“天地圖·上海”電子地圖編制方法研究

侯超

摘 要：本文介紹了采用ArcGIS相關軟件生產“天地圖·上海”電子地圖的數據處理流程、地圖配圖及瓦片切片技術，包括數據融合、數據庫建設、數據提取、數據抽稀、坐標轉換、符號庫及配圖模板制作、地圖整飾、地圖瓦片切片等步驟，在此基礎上總結編制方法和經驗，為其他電子地圖項目的編制和生產提供技術參考，并通過不斷完善數據的快速更新機制，不斷提高上海地理信息業務系統的信息共享水平，為上海智慧城市建設和綜合管理水平提升做出積極貢獻。

關鍵詞：天地圖·上海 ArcGIS 電子地圖

中圖分類號：P283 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（c）-0005-02

Abstract： This paper introduces the data processing flow of "Tianditu.Shanghai" electronic map produced by using ArcGIS software，Including data integration，coordinate transformation and map symbol library template.On the basis of summarizing the preparation methods and experience， to provide technical reference for the preparation and production of other electronic map of the project.

Key Words： Tianditu.Shanghai； ArcGIS； Electronic Map

國家地理信息公共服務平臺（公眾版），即“天地圖”是國內基礎地理信息數據資源最全的互聯網地圖服務網站。“天地圖·上海”作為國家“天地圖”項目的省市級一體化節點，為公眾提供一站式在線地理信息綜合服務，電子地圖作為公共服務平臺的地理底圖支撐，同時作為基礎數據的發布基礎，對推動地理信息服務向信息化、實時化、智能化方向發展，推動上海地理信息資源共建共享，為上海經濟社會發展具有重要的保障作用。

按照《上海市地理信息公共服務平臺建設工作計劃（2017—2019年）》[1]的通知要求，2017年“天地圖·上海”電子地圖生產的主要任務是完成上海市10～20級的矢量電子地圖、影像標注電子地圖的生產、發布與定期更新。本文主要探討本市矢量電子地圖編制的過程和方法。

1 電子地圖數據處理流程及關鍵技術

1.1 數據融合

“天地圖·上海”電子地圖的數據來源豐富，這些數據分別來自于基礎地理信息數據庫、地名地址數據庫、地理國情數據庫以及公開版地圖數據庫，由于上述數據主要是根據特定的應用目的進行數據生產，采用了異構的地理信息生產環境，導致不同數據之間無法進行有效的互操作，造成了數據的多種差異、給數據生產帶來困難。

因此，在電子地圖編制之前需要對多源數據進行融合。通過對矢量數據進行數據集成、數據匹配、數據融合等步驟，消除數據間的差異達到多源數據的統一，把不同來源的空間數據或信息加以聯合、相關和組合，并結合影像對道路、居民地、水系等進行相關更新后，以獲得信息量更豐富、現勢性更好、精確性更高的空間數據集，以滿足“天地圖·上海”電子地圖生產的要求。

1.2 數據提取、脫密

“天地圖·上海”電子地圖利用兩類數據進行編制。一類是矢量搜索數據，電子地圖前臺檢索功能依據后臺的矢量搜索數據提供數據支撐；另一類是矢量地圖數據，包括交通、水系、居民地、公園綠地、興趣點等所有電子地圖配圖、符號表達、地圖整飾必須要素。為了提高生產效率，項目組基于ArcGIS Catalog開發“天地圖·上海”數據提取工具，模塊化數據提取工作，避免作業過程中的錯漏現象。

根據《中華人民共和國測繪法》和《地圖管理條例》規定，對提取數據中不適用于面向公眾發布的地理位置及相關涉密信息進行刪除、屏蔽、簡化、模糊和綜合[2]，即位置精度不得高于50m，不標注涉密信息、不處理建筑物、構筑物等固定設施。所以，需要對矢量數據和矢量地圖數據通過關鍵字檢索涉密信息進行脫密處理。

1.3 矢量地圖數據抽稀

數據抽稀的目的是保證在每一級比例尺中興趣點的合理分布，小比例尺表示重要度、權重較高的興趣點，大比例尺詳盡表示各類興趣點。矢量地圖數據按照“天地圖·上海”興趣點抽稀原則，對要素進行抽稀處理，即按1∶2000比例尺，確保每個點位有30m緩沖，1∶1000比例尺，確保每個點位有15m緩沖，通過ArcGIS的標注功能配合緩沖區工具半自動化、方便、快捷地完成數據抽稀工作。

1.4 矢量搜索數據入庫

“天地圖·上海”檢索環境部署在Oracle數據庫中，通過ArcGIS Catalog連接SDE將矢量搜索數據導入至Oracle，經過坐標賦值、關系型數據庫處理、名稱字段類型修改等步驟完成矢量搜索數據入庫，并創建全文搜索索引。

2 電子地圖配圖及瓦片切片方法

2.1 地圖配圖模板制作

制作“天地圖·上海”電子地圖時，每級要素內容選取應遵循以下原則：在每級地圖的地圖負載量與對應顯示比例尺相適應的前提下，盡可能完整保留數據源信息；下一級別的要素內容不應少于上一級別，即隨著顯示比例尺的不斷增大，要素內容不斷增多；要素選取時應保證跨級數據調用的平滑過渡，即相鄰兩級的地圖負載量變化相對平緩[3]。由于“天地圖·上海”電子地圖需要制作10～20級的比例尺，所以建立了包括矢量地理底圖模板、矢量注記模板在內的2大類共20套地圖配圖模板，每類要素利用符號庫配合ArcGIS Maplex高級標注引擎對要素位置進行配置、對要素名稱進行標注，并最終形成“天地圖·上海”電子地圖配圖模板，詳見圖1。endprint

2.2 符號化表達、地圖整飾

根據地圖分級顯示效果利用ArcGIS制圖工具和相關插件進行符號化表達和地圖整飾，主要包括處理軌道交通站點、高速、國道、省道、軌道交通編號、道路、橋梁、專題要素數據，檢查各比例尺注記壓蓋、缺漏等情況，人工修正，以滿足制圖的一致性、完整性、連通性要求。

2.3 地圖瓦片切片

目前，ArcGIS地圖瓦片切片的存儲格式一般分為壓縮與松散兩種，采用壓縮格式切片，文件以bundle格式存儲，切片速度快、數據量小，但不支持局部瓦片更新；采用松散格式切片，文件以PNG/JPG格式存儲，切片時間較長、數據量大，支持局部瓦片更新。考慮到“天地圖.上海”的定期更新機制以及重大工程需要局部更新等因素，電子地圖采用了松散的切片儲存方式。地圖配置完成后，利用ArcGIS Server10.2進行切片、發布，切片參數設置如下：地圖瓦片分塊的起始點從西經180°，北緯90°開始，向東向南行列遞增。瓦片分塊大小為256像素×256像素，屏幕分辨率為96dpi，采用PNG32圖片格式，地圖瓦片文件數據按樹狀結構進行組織和命名，切片后將服務部署于網絡，即完成數據發布。

電子地圖編制完成后，需要對地圖及數據進行兩級檢查，檢查內容包括電子地圖的比例尺、地圖數據、圖面整飾等內容的現勢性、完整性、準確性，測試數據檢索功能以及搜索數據與地圖數據的一致性等問題。檢查采用人工結合質檢工具的方式開展，確保電子地圖的質量滿足要求，發布內容符合互聯網發布地圖與地理信息數據的規定。

3 結語

本文以“天地圖·上海”電子地圖編制為例，介紹了通過ArcGIS制作電子地圖的方法，一方面提高了電子地圖數據處理、配圖、瓦片切片的工作效率；另一方面基于ArcGIS軟件的功能優勢，使電子地圖達到了清晰、美觀的制圖效果[4]。

下一階段，“天地圖·上海”電子地圖將逐步把全市的地理信息建設和應用統一到平臺中，不斷提高上海地理信息業務系統的信息共享水平，不斷完善數據的快速更新機制，為上海智慧城市建設和綜合管理水平提升做出積極貢獻。

參考文獻

[1] 上海市測繪院.關于印發《上海市地理信息公共服務平臺建設工作計劃（2017-2019年）》的通知滬測發[2017]9號[Z].上海：上海市測繪院，2017.

[2] 甘文鋒，王建峰.浙江省數據交換平臺電子地圖數據庫建設實踐[J].城市勘測，2011（6）：40-42.

[3] 國家基礎地理信息中心.CH/Z 9011-2011地理信息公共服務平臺電子地圖數據規范[S].北京：測繪出版社，2012.

[4] 趙麗麗，李新雙，曹繼花，等.“天地圖·成都”電子地圖數據生產技術方法探討[J].測繪與空間地理信息，2015，38（3）：107-108.endprint