Arc GIS制圖表達在天地圖電子地圖配置中的應用

李 真

（江蘇省測繪研究所，江蘇南京 210013）

0 引言

近年來，隨著國家信息化建設與應用的不斷深入，政府部門、社會大眾使用地理信息的頻率越來越高。地理信息在政府決策和人民生活中的需求日益迫切，為此，原國家測繪地理信息局做出了建設國家地理信息公共服務平臺的決策。而“天地圖”作為國家地理信息公共服務平臺公眾版的地理信息網站，向公眾提供權威、全面、統一的地理信息服務，打造地理信息服務的中國民族品牌。

天地圖電子地圖的編制可以使用ArcGIS軟件實現，對于其中的居民地數據，需要配置陰影效果，但是以往的實現方法較為復雜，一般需要通過制圖編輯器或借助第三方軟件開發實現，不能直接滿足實際符號化的需要。制圖表達作為一種新的存儲模型，是ArcGIS 10及以上版本所具有的一種智能化的地圖符號化方法，基于制圖表達對居民地數據進行地圖配置，不僅效果美觀，更提高了地圖配置的效率［1］。本文主要介紹在ArcGIS 10.1軟件平臺上，基于制圖表達對天地圖電子地圖中的居民地數據進行配置的過程。

1 制圖表達

制圖表達是ArcGIS軟件具有的為完善制圖效果而研發的新模塊，是一系列規則、覆蓋和圖形。ArcGIS制圖表達是將制圖信息進行符號化，用一種靈活的、基于規則的結構對數據進行符號化［2］，將之作為要素的屬性信息與數據一起存儲在地理數據庫中。在ArcGIS軟件推出制圖表達后，實現了電子地圖制圖自動化、規格化與個性化的統一，促進了地圖生產效率的提高。

制圖表達是根據規則符號化表達要素的一種高級途徑，可以從要素的空間幾何圖形中繪制出不同的圖形，可以用數據驅動的方式來為要素量身定制符號，使用制圖表達制作地圖可以使用地理處理來達到自動化，真正實現符號系統的共享應用。

制圖表達規則包含符號圖層和幾何效果，以定義制圖表達中一組相關要素的繪制方式［3］。制圖表達符號化要素的能力取決于制圖表達規則的結構，制圖表達規則對于要素類中各要素的類別進行定義，這些規則用于控制數據的最終外觀。

制圖表達分為規則制圖表達和自由制圖表達。規則制圖表達指對要素進行符號化的處理，按照預先制定好的規則進行表達。自由制圖表達是按照制圖要求，分開要素和符號化，將符號表現形式編輯好，分別存儲到數據庫中。

2 制圖表達規則創建

制圖表達規則主要由符號圖層和幾何外觀構成，一個制圖表達必須擁有一個或者多個符號圖層［4］。

創建和編輯制圖表達規則主要有以下3種較為常見的方式：第一種是將ArcGIS中的符號方案直接轉化為制圖表達，通過要素類屬性在Symbology選項下的編輯實現制圖表達的重用和共享。第二種是在ArcCatalog中的要素類屬性中創建或者編輯新的規則，這種方式適合比較簡單要素的制圖表達，而且必須是在沒有數據可用的情況下制定新的規則。第三種是添加制圖表達地理處理工具［5］。

在實際的應用過程中，每個要素圖層均可以創建一個或多個制圖表達規則，而每一個制圖表達規則是由點、線、面等符號圖層和幾何圖層構成。

覆蓋是制圖表達規則特定于要素的異常處理，可以在地理數據庫中存儲和維護，也可以對要素幾何進行覆蓋，以修改要素的外觀。

3 制圖表達在居民地數據地圖配置中的應用

在天地圖電子地圖配置中，為更美觀、更直接地展示居民地要素數據，一般需要對居民地要素數據配置三維立體效果，而傳統的地圖配置方法往往需要通過制圖編輯器或借助第三方軟件二次開發輔助進行，過程較為復雜且配圖效率較低，現使用ArcGIS的制圖表達功能進行居民地要素數據的地圖配置，可以較為簡單、快捷地滿足居民地要素數據的配置要求，具體的電子地圖配置過程如下。

（1）制圖表達轉化。首先選中天地圖圖層中的居民地要素，針對該要素將符號系統轉化為制圖表達，如圖1所示。

圖1 符號系統轉化為制圖表達

在將符號系統轉化為制圖表達的過程中，Rule ID Field主要用于記錄居民地要素數據所使用的制圖表達規則，而Override Field主要用于存儲制圖表達規則特定于居民地要素的覆蓋值，主要包括要素的移動、覆蓋和刪除等。

制圖表達轉換完成后，可以發現在居民地要素數據圖層屬性的樣式菜單項中，新增了Representation選項卡，即制圖表達選項卡，如圖2所示。雙擊此制圖表達選項卡即可對居民地數據進行制圖表達規則的創建與修改。

圖2 添加制圖表達規則

由于天地圖電子地圖最終按不同切片級別分級進行顯示，因此需要分別對不同切片級別下的居民地要素數據進行制圖表達轉換，以市級天地圖為例，顯示級別分別為18級、19級、20級，具體顯示比例如表1所示。

表1 地圖分級情況

（2）制圖表達規則的設置。在居民地數據地圖配置中最關鍵的即為線型符號的制圖表達規則設置。首先對線符號樣式在制圖表達規則中添加“Move”效果，設置偏移規則，實現圖層的偏移。

由于天地圖的每一級別顯示比例尺不同，對于制圖表達規則的設置也需要針對每一顯示級別分別設置，具體規則設置為：①顯示級別為18級時，Y方向的偏移量設置為-1 pt，X方向不偏移，線寬為2 pt；②顯示級別為19級時，Y方向的偏移量設置為-2 pt，X方向不偏移，線寬為3 pt；③顯示級別為20級時，Y方向的偏移量設置為-3 pt，X方向不偏移，線寬為4 pt，如圖3所示。

在對每一個顯示級別線符號樣式的Move規則設置完成后，使用顏色減淡，并將線條顯示顏色的RGB值設置為（225，224，222）。

圖3 20級居民地數據偏移規則設置

（3）各圖層顏色配置。制圖表達規則設置完成后，進行各圖層的顯示設置。將按照single symbol符號化后的居民地圖層放置在基于制圖表達創建的圖層上方。將原始居民地圖層的線符號填充與邊框顏色RGB統一設置成（251，251，250）。將政區面襯在最底部，并將政區面符號顏色RGB設置為（245，244，238）。

最終，居民地要素數據配置得到的效果如圖4所示。

4 結語

隨著科學技術的不斷發展和創新，計算機地圖制圖已基本替代傳統的地圖繪制，實現了地圖制圖技術的歷史性變革，極大提高地圖配置的工作效率和工作質量。ArcGIS10是ESRI公司出品的一系列GIS軟件，利用ArcGIS制圖表達功能，通過建立相應的規則，對天地圖中的居民地數據進行地圖配置，使之呈現三維立體展示效果，不僅有效減少人工制圖編輯的工作量，更避免使用其他圖形編輯軟件進行二次處理，在提高數據空間處理能力的同時，實現了符號的個性化和規范化處理，有效提高制圖效率。

圖4 居民地要素三維配置效果