ArcGIS環境下Maplex引擎的標注自動配置方法

地圖標注是影響地圖可讀性、增進地圖使用價值的重要因素。長期以來,地圖標注由人工判讀方法完成,作業效率得不到提高。
在數字制圖過程中通常使用的是ESRI Standard Lable Engine,但是標準標注引擎下的標注設置存在很多局限性,標注的位置擺放以及文字格式的設置等都未能滿足制圖的需求,甚至會出現各種沖突。Maplex標注引擎是ArcGIS開發提供的智能標注模塊,提供了高級的標注布局和沖突檢測方法,幫助我們提高地圖上標注的質量。
本文結合生產實踐,主要從標注自動配置方法和配置方案兩個方面,介紹基于ArcMap Maplex引擎的標注自動配置方法。
地圖標注的配置一般應遵循的原則是:標注位置應能明確說明所標注的對象,不產生異義;標注的配置應能反映所標注對象的空間分布特征;地圖標注不應壓蓋地圖要素的重要特征處。
對于點狀物體或不依比例尺表示的面積很小的物體,其標注多用水平字列無間隔排列。線狀的和伸長的地物,多用雁形字列或屈曲字列,其標注與符號平行或沿其軸線配置。對于面狀地物或在地圖上占據很大面積的制圖對象,其標注配置在相應的面積內,沿該輪廓的主軸線配置,成直線、雁形或屈曲字列。
目前在數字制圖的過程中,標注自動配置的難點在于標注的自動定位與避讓。這里主要介紹在ArcMap環境下,地圖標注自動配置需要考慮的因素以及點、線、面要素標注自動配置的方法。
根據幾何特征類型分層配置
在ArcMap Maplex引擎中進行標注自動配置時,由于地物幾何特征不同,自動處理的算法、方式、數據的存儲結果等會有很大的差異。對于不同的要素類型,Maplex采用了不同的標注配置方式。
Maplex參數是用戶指定的屬性,用于控制標注的定位、大小和格式,以及在可用空間有限時解決標注間沖突的方法。Maplex提供了多種標注位置的放置樣式,如圖1中紅框內所示,可以進行標注位置樣式的設置和調整。
點狀要素的標注通常是環繞點位進行,用戶可以自行設置標注環繞點的最佳位置。Maplex針對點要素提供了10種放置的樣式,可以在這些樣式的基礎上設置點要素標注擺放的位置,調整標注相對于點要素的放置方向、理想或最大偏移距離、旋轉角度和方向,還可以選擇以點要素為中心的圓周內最理想的定位區域,如圖2所示。

圖1 Maplex標注管理器

圖2 點要素標注位置樣式

圖3 線要素標注位置樣式

圖4 面要素標注位置樣式

圖5 移除重復標注

圖6 標注緩沖區
對于線狀要素,Maplex提供了8種放置的樣式。可以從多種不同的放置位置、偏移類型和距離中進行選擇。也可以控制是否必須在指定位置處放置標注,或在該位置的給定區域內的標注是否互不相同。此外,對于道路、等值線、河流等要素,Maplex提供了相對應的標注放置模式,如圖3所示。
同樣的對于面要素,Maplex也提供了5種放置位置選項,可以選擇標注在面要素中的放置位置,如圖4所示。若允許標注放置在面要素區域外,還能夠進一步指定偏移量。另外,還可以設置是否伸展標注字符等樣式。
標注沖突避讓設置
理想的標注位置是所有居民地的標注都分布在符號的右上方,所有線狀標注都分布在河流右側或居中且均勻分布,面狀標注分布在面狀要素的周圍居右且結合緊密。由于地理要素密集,按理想狀態安排,無法避免標注沖突,因此通過調整標注位置來解決沖突問題是自動標注的主要任務。在Maplex引擎中,沖突避讓問題一般通過調整圖層的標注優先級來解決,即在標注之間存在沖突時,通過控制不同圖層的標注優先級來決定哪些標注將優先放置。
對于多部分要素,或者多個要素標注相同,為了避免標注重復冗余,可以指定一個半徑內只顯示一個相同的標注,在這個范圍內重復的標注將被移除,如圖5所示。對于特別重要的標注類,還可以強制永不移除,并允許壓蓋其它標注,后期再進行人工判讀,從而避免標注遺漏。通過設定標注的緩沖區,可以使標注間隔增大,緩沖區的大小將影響放置的標注的數量,如圖6所示。
在Maplex引擎下,標注可以進行堆疊、延伸到超出要素、減小大小、縮寫或截斷,可以應用這些節省空間的方法中的一種或多種來使地圖呈現最佳效果。
標注與地理要素壓蓋避讓設置
由于地圖上地理要素密集,標注對地物完全不壓蓋是不可能的。因此,在處理壓蓋的問題上,就存在著優先級的問題。
在要素和標注之間可能存在沖突或壓蓋時,給不同編碼的要素賦予不同的權重值,可以決定要素類的相對重要性,從而決定顯示的優先級,較高權重的要素可以避免被其它標注覆蓋。
總結實際生產經驗,本文歸納出基于Maplex引擎的五種地圖標注自動配置方案:水平標注、屈曲壓線、平行壓線、雁行偏移、雁行標注等。此五種方案適用于大部分地圖產品的標注配置。

表1 標注自動配置方案
表中“cjk字符方向”是Maplex引擎中亞洲字體的設置選項,可以始終保持字體的字頭朝上。在此基礎上還可根據情況設置分散標注等,作散列標注使用。
本文介紹了基于ArcMap Maplex引擎的標注自動配置功能和方法,對實際生產任務中標注自動配置方案進行了總結。這些方法實際生產中得到了大量應用,明顯提高了生產效率;掌握這些方法和規律可以在后續的生產作業中有效提高標注配置的作業效率。
10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.20.026