基于ArcGIS和天地圖的黃河流域“一張圖”研究

方 慶 陳長偉

（黃河水利委員會信息中心，河南 鄭州 450003）

基于ArcGIS和天地圖的黃河流域“一張圖”研究

方 慶 陳長偉

（黃河水利委員會信息中心，河南 鄭州 450003）

流域“一張圖”的制作是目前數字流域建設的熱門話題，也是數字黃河建設中亟待研究的問題。以國家地理信息公共服務平臺“天地圖”為地理底圖，疊加數字黃河信息資源，實現天地圖和ARCGIS的地圖服務聚合，解決黃河流域業務系統中的地圖問題。黃河流域“一張圖”的數據制作，為業務系統提供了一套便于統一使用、維護的多尺度地理空間數據集，為流域“一張圖”的研究奠定了重要的基礎。

黃河流域；天地圖；ArcGIS API for JavaScript

隨著GIS技術在水利行業和部門的廣泛運用，各應用平臺的建設迫切需要滿足應用系統統一的基礎地理信息數據，同時公眾對地理信息的需求也越來越大，傳統分散式的數據服務方式已無法滿足各級用戶對統一數據的需求，為了從根本上改變現有的地理數據的服務方式，迫切需要建立流域統一共享的地理信息公共服務數據平臺。

自2001年提出三條黃河建設理念以來，黃委大力開展以“數字黃河”工程為主體的黃河水利信息化建設，積累了豐富的黃河流域的地理信息資源。2013年天地圖2.0正式上線，采用OGC標準的WMTS 1.0.0版本，提供全資范圍的矢量地圖、影像地圖和地形圖，充分滿足了基礎地理信息底圖的需要。本文根據“基礎公用，專題自建”的原則，實現多尺度地圖服務聚合，充分利用天地圖提供的基礎地理信息底圖疊加黃河流域專題圖層，建立流域統一共享的地理信息公共服務數據平臺，打造滿足各業務系統需要的黃委“一張圖”。

1 天地圖簡介

天地圖是國家測繪地理信息局主導建設的國家地理信息公共服務平臺，是“數字中國”的重要組成部分。“天地圖”采用基于SOA技術架構的分布式多節點協同，由分布式主節點、省級節點和市級節點按照“分享共建、協同服務”的機制組成。天地圖的目的在于促進地理信息資源共享和高效利用，提高測繪地理信息公共服務方式，更好地滿足國家信息化建設的需要，為廣大用戶提供權威、準確、免費的基礎地理信息數據［1］。

“天地圖”給使用者提供了基于JavaScript的二次開發API，用戶可利用“天地圖”API調用基礎地理信息服務，包括天地圖服務提供的影像圖、地形圖、中英文標注、鷹眼控件、縮放平移控件等，以“天地圖”服務為支撐開發各類應用。天地圖Web API（JavaScript）V2.1.2版是一套基于JavaScript的全新升級的應用程序接口，為開發者提供了快速調用天地圖在線地理信息服務的通道，包括快速創建地圖、調用地圖、POI搜索以及在地圖上添加覆蓋物等。開發者可以利用天地圖Web API輕松地將天地圖豐富的地圖功能嵌入到各類應用系統或網站中，并且可以基于天地圖的數據和功能服務資源開展各類增值服務及應用［2-3］。

天地圖2.0采用OGC的WMTS1.0.0版本，提供矢量地圖、影像地圖和地形圖，并分別提供兩種坐標系：國家2000大地坐標系和Web Mercator投影坐標系。另外，天地圖的底圖數據和標注數據是分別提供的，矢量地圖和影像地圖提供中英文標注，地形圖僅提供中文標注［4］。

2 流域地理信息公共服務平臺

基礎地理信息由測繪主管部門主導，通過空間信息公共服務平臺共享，成為其他委辦局等機構建立各自空間信息相關系統的空間定位基礎，邏輯上相對集中管理、集中對外提供、集中維護更新，大大減少了系統建設成本［5］。本文以“天地圖”提供的服務作為基礎地理信息。除了基礎地理信息之外的其他專題信息，如：水文信息、工程信息、災情信息、防汛部署、洪水模擬等，則通過“數字黃河”建設的各項目收集，專題信息依據一定的原則進行抽取和必要的處理，以專題信息服務的形式來提供。最終將專題信息與基礎地理信息疊加，通過服務的形式發布，如下圖。

2.1 ARCGIS擴展使用天地圖開發

為了實現ArcGIS對天地圖2.0的支持，需要擴展ArcGIS的接口，實現對天地圖的訪問。利用ArcGIS API for JavaScript擴展接口，擴展后的API能夠將通過ArcGIS Server發布的地圖服務與天地圖相疊加，并嵌入到Web應用中。

天地圖的服務類型為WMTS，是網絡切片地圖服務，通過ArcGIS API for JavaS的TiledMapServiceLayer類進行加載，對TiledMapServiceLayer類進行擴展實現地圖瓦片的拼接。關鍵代碼如下：

2.1.1 聲明“天地圖”瓦片地圖服務類

dojo.declare（"esrichina.TianDiTuLayer"，

［esri.layers.TiledMapServiceLayer］，{……}

2.1.2 定義fullExtent屬性

this.fullExtent=this.initialExtent=new esri.geometry.

Extent（-180.0，-90.0，180.0，90.0，new esri.Spatial?Reference（{wkid：4326}））；

2.1.3 定義tileinfo瓦片結構，包括原點坐標、瓦片像素寬度、高度、瓦片像素DPI、地理分辨率和地理比例尺，重寫tileinfo屬性。

2.1.4 獲取天地圖瓦片服務地址

url="http：//t0.tianditu.com/"+type+"/wmts"，其中，type表示需要獲取的瓦片服務的類型。

2.2 地圖文檔的制作與發布

在ArcMap中將黃河流域水文信息、工程信息、災情信息、防汛部署、洪水模擬等相關的治黃業務信息進行疊加，并添加相應的標注內容，保存為.mxd格式的地圖文檔。

在ArcCatalog中將制作好的地圖文檔發布為地圖服務，并生成地圖緩存，由于黃河流域專題圖層數據量大，為了實現地圖服務的快速訪問，必須使用ArcGIS Server的緩存服務，本文使用多圖層緩存技術，可以支持客戶端控制圖層顯示、標注和要素選取。

2.3 黃河流域“一張圖”

利用ArcGIS API for JavaScrip二次開發接口，進行天地圖資源服務和黃河流域專題信息服務的聚合和集成，完成黃河流域“一張圖”的制作，如下圖2所示。

3 結語

本文以天地圖和黃河流域專題地理信息資源為基礎，對黃河流域“一張圖”做了初步研究；對ArcGIS調用天地圖的接口進行了二次開發，實現了天地圖資源服務和黃河流域專題地圖服務的聚合，初步完成了黃河流域“一張圖”，對今后流域“一張圖”的研究奠定了重要的基礎。

［1］張俊輝.基于天地圖的旅游地理信息服務系統設計［B］.地理信息世界，2014（6）.

［2］王江.官方在線地圖“天地圖”問世信息共享與應用成發展趨勢［J］.通信信息報，2010（10）：1-2.

［3］國家測繪地理信息局.國家地理信息公共服務平臺技術設計指南［EB/OL］.2010-10-23.

［4］王勇，李乃強.天地圖地理信息公眾服務平臺市級節點的設計與實現［C］.第十五屆華東六省一市測繪學會學術交流會（江蘇上海論文分冊）.

［5］鄧麗，謝孟利，等.基于天地圖的地理空間信息服務系統設計與實現［J］.河南科技，2015（1）：144-147.

Research on the"A M ap"in the Yellow River Basin based on ArcGIS and M ap W orld

Fang Qing Chen Changwei
（Information Centerof the Yellow River Conservancy Commission，Zhengzhou Henan 450003）

The production of"amap"is a hot topic in the current construction of digital river basin，and it is also a problem needed to be studied in the construction of digitalYellow River.Withthe National Geographic Informa?tion Public Service Platform"map world"as geographic map，this paper stacked Digital Yellow River information resources to achieve the service aggregation ofmap world and ArcGISmap and solve themap problem in the busi?ness system of the Yellow River basin.The data production of"amap"in the Yellow River basin provides a set ofmulti scale geographic and spatial data setwhich is easy to be used and maintained in uniform，providing an important foundation for the study of“amap”in the basin.

the Yellow River Basin；map world；ArcGISAPI for JavaScript

P208

A

1003-5168（2015）06-0011-3

2015-5-5

方慶（1987.4-），女，碩士研究生，工程師，研究方向：GIS、防汛業務應用系統開發。