基于數字化專題地圖的設計與制作研究

竇華軍

摘要：傳統的人工制作地圖方式暴露出滯后性，在全新的信息化工程不斷推進的背景下，“數字國土工程”作為土地管理信息化工程正在逐步實施，本文分析了研究利用GIS技術和方法進行數字化專題地圖的設計和制作。

關鍵詞：數字化專題地圖;設計;制作

中圖分類號：P285 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）02-0121-01

0 引言

專題地圖是地理信息系統不可或缺的重要資源，通過對各種專題地圖的采集、加工和處理，可以進行地理信息系統的可視化表達，實現對地理信息系統的空間查詢和分析，要充分利用GIS技術和方法進行數字化專題地圖的設計和制作，把握數字化專題地圖設計和制作的流程、方法，持續推進“數字國土工程”的信息化發展。

1 專題地圖概述

專題地圖通過與普通地圖的比對表達一種或幾種要素或自然現象，重點關注制圖區域內要素的“共性”，詳細而完備地為制圖區域提供全面的基礎性信息，成為地圖內容專門化、特色化、個性化的地圖，強調和關注表達主題要素的重要特征，要完善詳盡地表達普通地圖中的一種或多種要素，不僅要表達制圖對象的空間分布規律及相互關系，還要反映制圖對象的發展變化及動態規律，在表達形式的設計中可以不局限于規范的圖式符號系統，可以采用多樣化的表達形式，并要以前瞻化的視角客觀地反映地表現實，通過科研成果、論文報告、研究資料、遙感圖像等方式反映前沿信息和成果。從專題內容來看，專題地圖可以分為自然地圖、人文地圖和其他專題地圖，其中：自然地圖表達自然要素的空間分布規律及其相互關系;人文地圖表達社會、經濟等人文要素的地理分布、區域特征;其他專題地圖包括有航海圖、航空圖、城市地圖、環境地圖等[1]。

我國當前的專題地圖制作軟件主要有SuperMap全組件式軟件、MapGIS軟件，其中：SuperMap全組件式軟件采用先進的空間數據庫存儲和索引技術，通過Internet直接對空間數據進行管理，具有強大的符號制作功能和混合管理矢量符號、柵格符號的功能。MapGIS軟件是專業業地圖的全數字化系統，具有自動追蹤矢量化的功能，該軟件將各類空間數據轉換為數字數據，并通過掃描儀輸入掃描圖像，以矢量追蹤的方式確定實體的空間位置，并根據一系列衛星信號快速計算地球表面特征的位置，實現數據采集、錄入、成圖的一體化。并對數據進行數據處理，利用圖像編輯子系統和投影變換、誤差校正等系統進行數據處理，相關的數據庫管理系統包括有網絡數據庫管理、地圖庫管理、屬性庫管理、影像庫管理等。

2 數字化專題地圖的設計

2.1 數字化專題地圖的特點

數字化專題地圖主要對其他要素進行概略性的顯示，能夠對不可見、無法直接測量的自然現象或人文現象進行表達，表現出內容的多樣性特點，并且還可以表示現象的現狀、分布、動態變化及發展規律等[2]。在數字化專題地圖的設計中，涵蓋幾點內容：（1）數學要素涵蓋坐標網、比例尺、地圖定向等內容;（2）專題要素精準或概括地表達專題內容和屬性;（3）地理底圖要素主要表達區域地理狀況相關要素。

2.2 數字化專題地圖的設計方法

（1）定點符號法。利用不同形狀、顏色和大小的符號，完成定性定量數據的符號表達。（2）線狀符號法。通過水系、交通網、境界、地質構造線、山脈走向、氣象上的峰等線狀符號，主要反映實地上的分布現象和質量特征。（3）質底法、等值線法。質底法是在各界線范圍內進行顏色、填繪暈線、花紋等方式進行標注，劃分區域或不同類型的分布范圍，表示全制圖區域現象的屬性差別。等值線法是通過一組等值線表達連續面狀分布和現象，反映地面和空間連續分布并均勻漸變的現象。（4）范圍法。表示各自獨立的間斷成片現象，如果圖片出現空白表示沒有這些現象，如果出現重疊或交叉的圖斑則表示有重疊分布的現象，主要側重和強調某專題要素的質量特征和漸進性。（5）點數法。以一定大小、形狀相同的點表示各現象的分布范圍、數量特征和分布密度。（6）分級/分區統計圖法。通過定位圖表法表示全制圖區域或線狀分布現象的數量特征或變化的方法。通過分級統計圖法中不同色級、疏密的暈線表示各現象的集中程度或發展水平的分布差異性。通過分區統計圖表法表示各區劃單位內現象的總和、構成、動態變化等。（7）運動線法。反映點狀/線狀物體的運動或移動線路，表達各自然地理現象、社會經濟現象的運動趨向及特征[3]。

2.3 專題地圖的設計

（1）數學基礎設計。要進行地圖投影的選擇和設計，考慮制圖區域特征、地圖投影自身性質及地圖用途等因素，保持制圖區域內的變形最小，確保地圖精度和圖上量測的精度。在數字化專題地圖之中，合理設計數據源的比例尺及可視化顯示比例尺，并要進行制圖格網密度的設計，主要是指坐標網和經緯網的設計。（2）符號設計。主要是在數字化專題地圖中合理設計符號的形狀、尺寸、方向、明度、密度、顏色、結構等。（3）圖例設計。主要是指專題地圖底圖的用例/圖例設計，作為地圖內容的必要說明，要注重圖例設計的符號、顏色與圖中所代表內容的一致性，圖例要素應當齊全完備，并體現出藝術性、明確性和邏輯性。（4）圖面效果設計。要使專題地圖設計具有視覺上的層次感，圖面配置要保持視覺平衡[4]。

3 數字化專題地圖的制作

（1）數據準備。數字化專題地圖的編制過程首先要進行數據的準備和資料的采集，要重點采集城市地圖的海量數據，利用多種分辨率遙感影像數據進行城市規劃等，并對地形數據進行高質量的影像正射校正，實現專題地圖數據的三維可視化、分類處理、分級處理。（2）數據分析。基于GIS的數字化專題地圖數據分析要進行投影格式的轉換，提出制圖要素，進行制圖數據的有效編輯，如：圖幅拼接、數據編輯、數據現狀更新等。（3）專題地圖設計。要進行地理底圖的制作和專題圖的制作，進行專題信息的存貯、表達、傳遞、提取，并進行地圖的整飾，使之具有良好的表現力和視覺閱讀效果。（4）地圖輸出。輸出用于打印的數據格式和用于GIS系統的地圖數據[5]。

4 結語

綜上所述，數字化專題地圖采用GIS軟件進行設計和制作，利用計算機進行數字化專題地圖的專題顯示、查詢、分析和編輯，反映不同現象的空間幾何、屬性特征，實現不同圖層間的疊加、數據更新、共享和調用，極大地提高專題地圖設計制作的精準度和效率。

參考文獻

[1] 任若菡，豁輝.基于數據庫的專題地圖集編制問題分析[J].民營科技，2018（04）：151.

[2] 嚴薇，張佩英，闞映紅.基于AI環境下專題地圖的編輯與制作[J].測繪與空間地理信息，2011（01）：238-241.

[3] 王磊，續玉萍，嚴薇.基于Microstation的專題地圖編輯與出版[J].測繪與空間地理信息，2013（02）：176-178+180.

[4] 吳濤，戚銘堯，祝國瑞.網絡數字專題地圖的制作與發布研究[J].測繪科學技術學報，2006（04）：261-264.

[5] 劉利紅，杜靜，付粉娥.淺談專題地圖的編輯與制作[J].內蒙古科技與經濟，2011（15）：104-105+107.

Research on the Design and Production of? Digital Thematic Map

DOU Hua-jun

（The Chinese People's Liberation Army Unit 61243， Urumqi? Xinjiang? 830006）

Abstract：The traditional manual method of making maps shows lag， in the context of the continuous advancement of brand-new information engineering， the "digital land project" is gradually implemented as a land management information project， This article studies and analyzes the design and production of digital thematic maps using GIS technology and methods.

Key words：digital thematic map; design; production