基于ArcGIS的數字地圖制圖研究

陳珊娜

摘 要：可以用于地圖制圖的軟件很多，較為廣泛采用的如CorelDraw和AutoCAD，但這兩個并不是專業的地圖制圖軟件，或者說其開發之初并未考慮可以用于地圖制圖，所以在地圖符號的表達方面有所欠缺，該文探討了ArcGIS在制圖表達方面的優勢。論文首先分析了ArcGIS的制圖表達，進而結合某交通地圖的設計為研究背景，詳細闡述了基于ArcMap的地圖制圖過程。

關鍵詞：ArcGIS 地圖制圖 交通地圖 符號

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0015-02

由于傳統GIS軟件弱于復雜符號表達、難以滿足地圖制圖規范的要求，不少人采用AutoCAD等圖形軟件獲得更加豐富多樣的圖形化表現效果以及更加靈活自由的操作方式。但是，這種不連續的工作有很多缺點，例如地圖數據需要在不同的軟件中導入導出，在兩個環境中重復修改和更新還會降低工作效率，必須維護多個版本的制圖數據等。因此，這要求單一的GIS軟件系統可以支持從采集到生產全過程、支持多地圖制圖表達和可擴展制圖綜合等，而ArcGIS制圖規則與覆蓋方法的結合正是為復雜對象符號化、多用途制圖與空間數據分析的無縫集成提供了可行的方法。

1 制圖表達

1.1 表達機制

幾乎所有的地圖生產都通過ArcGIS進行數據的處理分析，其中很多人直接在ArcGIS中完成全部的制圖過程。制圖人經常面對的一個困難就是如何處理制圖的自動化和規則化與個性化的沖突。至ArcGIS 9.2 推出制圖表達的規則與覆蓋功能之后，自動化、規則化與個性化統一起來，解決了問題，大大提高了地圖生產的效率。

與一般的Symbology符號渲染相比，制圖表達可以動態繪制符號而不影響源數據，面向對像，具有行為，其優勢和特點對比見表1。

在制圖過程中，通常有一套數據要用在不同的應用場景，將要素的屬性通過地圖表現出來，使交匯的道路，橋，隧道等得到體現。在ArcGIS下使用制圖表達從事地圖生產工作的基本步驟一般是創建地里數據庫、設計數據集、定義要素類、分類編碼、定于制圖規則、創建符號庫、創建制圖表達、加載數據。這里以某校交通服務地圖的生產為例，根據相關制圖規則來設計要素分類和符號，用ArcMap創建制圖表達規則，配合使用自由表達實現地圖的編制。ArcGIS10提供一套靈活的制圖表達機制，靈活地結合規則和覆蓋功能對數據進行符號化，這些結構與數據一同存儲在地理數據庫中，成為要素類的屬性，存儲在要素類字段RuleID（規則）和Override（重載）中。

1.2 規則與覆蓋

制圖表達分為規則表達和自由表達。規則表達是指要素的符號化形式，由預先制定的符號化規則來實現，要素修改后其符號化形式將進行自動更新； 自由制圖表達則可以根據制圖要求，對符號的表現進行編制，但要素與其符號化的表現之間不再有關聯。制圖規則是最靈活的符號表達方式，每個要素均有屬于自己的Rule即表達規則。當符號與符號之間產生沖突時，則需將要素從規則表達轉為自由表達，此時要素符號進行了Override（覆蓋），也說重載，而不改變制圖表的規則。覆蓋字段記錄了要素符號信息，因此對符號數據進行移位、刪除、壓蓋等編輯并不影響建庫數據的真實位置，如進行自動標注，人工編制符號等自由表達。

1.3 制圖表達規則創建與編輯

制圖表達規則的創建和編輯有三種方式： 第一種是ArcMap 中將符號化方案轉化為 Representation（制圖表達），這是最簡單的一種方式。之后再使用要素類屬性Properties，在Symbology 選項下的Representation編輯制圖表達的符號，便于符號的重用和共享的實現。第二種是在ArcCatalog中的Featureclass（要素類）的屬性中創建新規則，但這只針對簡單要素類，即沒有制圖表達屬性的要素。這個在沒有數據可用的情況下，制定新規則，建立方案和制圖規范是非常有用。第三種是添加制圖表達地理處理工具創建制圖表達。

2 制圖表達的實例研究

為了方便學校師生等來校參觀訪問人士快速熟悉校園環境，確定以“交通服務”為主題設計地圖XXX校園交通服務地圖。數據庫中包含點狀的服務設施與重要標志，現狀的道路與河流，面狀的建筑與綠地，和注記等要素類。先將數據加載到ArcMap中根據制圖要求設計符號，然后轉化為制圖表達進行符號規范化和個性化表達，復雜地物的表達等。整個過程以道路為導向的原則進行整體骨架編繪，分三級道路： 校外主干道，校內主干道和校內次要道路，于是符號在寬度和樣式上有不同的表達； 其次是校園教學樓、辦公樓、宿舍等重要建筑的符號化； 最后是綠地渲染和服務點的標注。該例中制圖表達規則的應用有如下三點。

2.1 實現符號系統的共享

制圖表達規則存儲在地理數據庫中，而且對于要創建制圖表達的要素圖層也必須存放在數據庫中才能轉換成制圖表達。正是這種存儲在服務器端的方式，改變了以前將符號化信息存放 ArcMap的。

mxd或.lyr等客戶端文件中的方式，實現了符號系統的共享應用。對于同一套數據，通過創建不同應用目的的制圖表達符號，就能應用在相應需求的地圖中。在該例中，共將四個要素類轉化為一套或多套制圖表達規則，符號化時根據需要選擇對應的規則，以此來分享符號系統，分別是道路線、教學樓等建筑面、生活服務設施點和綠地面。

2.2 屬性變化的動態表達

在某校交通符號的設計中，以道路的等級屬性來體現不同道路，并創建制圖表達之后，實現了道路等級的動態表達。當修改該屬性時，數據庫中的表達規則根據變化的屬性值可以繪制規則屬性對應的顯示效果。

2.3 復雜地物的規范化和個性化處理

制圖表達規則可以由預先制定的符號規則來顯示符號，符號的顯示效果可以根據地圖制圖需求靈活設置。在制圖規則設置中不但可以設置符號的大小、顏色、形狀等基本信息，還可以設置符號的顯示方式，主要有三種方式： 壓蓋方式設置，如道路交叉口的自動處理，可在街區道路符號中做一個覆蓋，實現道路交叉口的自動處理； 線狀尾部實交，在尾部顯示實線線型，保證線狀要素尾部的實交； 有向點角度自動旋轉，如泉、房屋可設置成以角度屬性項自動旋轉。

3 結語

充分利用制圖表達，在地圖制圖方面的問題就迎刃而解了，減少了生產工作量，有效地提高了空間數據的生產效率，同時提高了出圖的效率。在以后的地圖生產中，ArcGIS的制圖表達將發揮其規則的優勢，吸引更多的地圖需求者使用，實現圖庫數據的一體化生產和管理，提高生產效率，最終實現廣泛應用。

參考文獻

[1] 余應剛，陳朝暉，包世秦，等.基于規則與覆蓋的GIS制圖表達[J].現代計算機，2009，8（313）：50-53.

[2] 錢敏.基于ArcGIS數據庫的地圖制圖方法初探[J].現代測繪，2003（S1）：174-176.