基于ArcMap與MapStore的地圖符號制作

黃華+王佩+郎振鵬

摘 要：地圖符號是地理信息可視化的基本語言，符號制作流程的科學(xué)性與規(guī)范性和空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率密切相關(guān)。文章針對地理國情普查中對符號的現(xiàn)實性需求，基于ArcMap與拓撲地圖模型的圖庫一體化平臺MapStore，提出了從符號模板定義到地圖符號制作的工藝流程。文章方法對地圖符號的快速、高效的制作提供了有力支持。

關(guān)鍵詞：地圖符號；模板；拓撲地圖模型；MapStore

1 概述

地圖符號是地理事物和地理現(xiàn)象可視化的重要載體，數(shù)據(jù)能否高效、正確地顯示和表達，符號的設(shè)計和實現(xiàn)非常重要[1-2]。MapStore作為國內(nèi)外專業(yè)的建庫制圖一體化平臺，制圖效率及質(zhì)量高。利用模板定制系統(tǒng)MapStoreDefine定義符合圖式規(guī)范的地圖符號，模板包含多種基本圖元。通過定義圖元的尺寸、顏色、方向等參數(shù)以及圖元的組合，實現(xiàn)符號的快速制作。本文基于圖庫一體化平臺MapStore和ArcMap提出了一套地圖符號制作的方案，并結(jié)合地理國情普查數(shù)據(jù)驗證該方法所制作符號的正確性，與圖式規(guī)范的一致性。

2 MapStore平臺符號制作

2.1 地圖符號模板體系

地圖符號是由形式不同、大小不一和色彩有別的圖形和文字組成的[3]。從地圖語言角度看，地圖符號圖形是按照地圖詞語，依據(jù)一定的構(gòu)詞規(guī)則和表達內(nèi)容得到的地圖語句，通過修辭來處理地圖語句之間的關(guān)系，使其滿足地圖的表達要求。在拓撲地圖模型中將地圖語句命名為單元符號。

拓撲地圖模型中的實體即空間要素，包括要素的幾何對象、符號對象和屬性三部分，實體由這三部共同定義和創(chuàng)建[4]。在MapStore平臺中單元符號模板由一個或多個標準符號模板及輔助定義構(gòu)成，標準符號模板由一個或多個圖元符號模板構(gòu)成，如圖1所示。

（1）單元符號模板

單元符號模板是單元符號的具體定義。它由一組符號生成規(guī)則及相關(guān)參數(shù)構(gòu)成。

（2）輔助定義

輔助定義為單元符號模板中的標準符號模板提供幾何體或者為文字圖元模板提供文字表達式。

（3）標準符號模板

標準符號模板是單元符號模板的具體符號定義內(nèi)容。在地圖制圖界，熟知的符號幾何類型有點、線、面，依據(jù)它們繪制的符號就稱為點狀符號、線狀符號、面狀符號[5]。在MapStore平臺中將其稱之為標準符號，在此基礎(chǔ)上還擴展了帶狀符號模板，文字標注模板等。

（4）圖元符號模板

圖元是地圖符號的最基本單位，任何一個符號都可以拆分成一系列的基本圖元。圖元符號模板是基本圖元的定義，是基本圖形的表達實現(xiàn)，由圖元符號模板參數(shù)構(gòu)成。

2.2 圖元

MapStore平臺中提供的基本圖元有點、線段、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、矩形、三角形、多邊形及文字圖元。分別對應(yīng)著相應(yīng)的圖元符號模板，具體模板參數(shù)如下。

（1）點圖元模板，模板參數(shù)有：點直徑、CMYK顏色、中心點X及中心點Y坐標。

（2）線段圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、CMYK顏色、起點X、起點Y、終點X和終點Y坐標。

（3）圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標以及圓半徑。

（4）圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標、圓弧半徑、圓弧起始方向和終止方向。

（5）橢圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標、長半徑、短半徑以及長軸方向。

（6）橢圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標、長半徑、短半徑、長軸方向、起始方向及終止方向。

（7）矩形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y、長度及高度。

（8）三角形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、底中心X、底中心Y、寬度、高度、高度方向、隨機度以及形狀（等腰或直角）。

（9）多邊形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、多邊形結(jié)點表。

（10）文字圖元模板，模板參數(shù)有：CMYK顏色、定位點X、定位點Y、點標記位置（字符頭部、字符中部、字符尾部）、字間距、字高度、字寬高比、字體名稱、字型、字頭排列方式、字定義以及字符背景。

依據(jù)圖元模板的圖元參數(shù)，精確定義不同樣式的圖元類型，以及通過不同圖元的組合可以制作滿足圖式要求所有地圖符號。

2.3 符號制作實例

MapStore模板定制軟件，提供強大的地圖符號定義功能，通過定義各圖元的尺寸，填充樣式，線寬等圖元參數(shù)實現(xiàn)各種不同地圖符號制作。

以1：5萬的“城樓、古關(guān)塞”符號（如圖2）為例，來說明MapStore地圖符號的定義制作。符號有三部分組成：黑色填充的三角形；兩個黑色的線段。符號定位點在底部中心。

（1）三角形圖元符號模板

線寬：0mm；填充性：圖元填充；CMYK顏色：K100；底中心X、Y坐標：0、7；高度和寬度：7、14；高度方向：90°；隨機度：0°；形狀：等腰。

（2）線段圖元模板1（左邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點X、Y：-4、0；終點X、Y：-4、7。

（3）線段圖元模板2（右邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點X、Y：4、0；終點X、Y：4、7。

3 ArcMap地圖符號制作

ArcMap符號制作在Style Manager中完成，常用的點狀符號制作途徑除了Simple Marker Symbol和Arrow Marker Symbol外還有Picture Marker Symbol和Character Marker Symbol。圖片類標記符號無法按照比例尺進行相應(yīng)的縮放。字符類標記符號可以采用Tiff等字體文件格式，將字體符號導(dǎo)入ArcGIS，使之成為矢量化的點標注符號，可以隨著比例尺任意縮放。

地圖符號制作：

將MapStore制作的符號按照統(tǒng)一的尺寸輸出圖片格式，在Font Creator軟件中對其進行其微調(diào)，生成與設(shè)備無關(guān)、矢量的TrueType字體符號，安裝TrueType字體，最后在ArcMap符號管理器中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號，在符號屬性編輯器中編輯符號的顏色、大小、旋轉(zhuǎn)角度、偏移量等屬性、設(shè)置符號名及地物分類碼，完成符號庫的制作。

ArcMap符號庫建立的關(guān)鍵問題有：

（1）MapStore輸出符號的圖片分辨率

以在Font Creator軟件中將圖片轉(zhuǎn)換為字體無明顯鋸齒狀為標準，設(shè)置好輸出分辨率后，將MapStore制作的符號按照統(tǒng)一分辨率輸出Tiff圖片。

（2）Font Creator中字體大小設(shè)置

字體大小設(shè)置關(guān)系到制作的字體符號在導(dǎo)入ArcGIS后符號的大小、線寬是否與圖式一致。經(jīng)過反復(fù)試驗，將字體符號高度大小設(shè)置為2100，且保持符號的高寬比，可以滿足要求。

（3）ArcMap樣式庫中設(shè)置符號定位點、大小、顏色、方向等信息

安裝好TrueType字體后，將字體符號導(dǎo)入ArcMap的符號管理器，在符號屬性編輯器中編輯符號屬性，如圖3所示。最終制作的符號庫如圖4。

4 結(jié)束語

本文基于ArcMap與MapStore平臺探索了地圖符號制作的新方法：在MapStore中定義地圖符號圖形，按照統(tǒng)一尺寸轉(zhuǎn)換為圖片，將其導(dǎo)入到Font Creator軟件，制作字庫文件，在Windows系統(tǒng)中安裝TrueType字體，并在ArcMap的Style Manager中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號，對符號進行創(chuàng)建及管理。利用符號庫進行地理國情普查數(shù)據(jù)符號化，符號化后的地圖基本滿足地形圖圖式規(guī)范要求，不足之處在于符號化后不能進行制圖編輯以及符號沖突檢測，有待于進一步研究。

參考文獻

[1]蔣麗，鄒時林.基于ArcGIS的特殊線狀符號設(shè)計以及符號化的實現(xiàn)[J].測繪與空間地理信息，2015（12）：22-26.

[2]王磊.基于ArcEngine的動態(tài)符號化組件設(shè)計與實現(xiàn)[J].測繪科學(xué)，2009（S2）：222-224.

[3]于曉晶.地圖符號層次模型的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2008（12）：181-184.

[4]郭新成.拓撲地圖模型與圖庫一體化研究[D].長安大學(xué)，2011.

[5]吳爽，何政偉，薛東劍，等.基于ArcGIS地質(zhì)災(zāi)害符號庫的創(chuàng)建與應(yīng)用[J].地理空間信息，2012，10（2）：73-75.

作者簡介：黃華（1990-），男，碩士，長安大學(xué)，地圖制圖學(xué)與地理信息工程。