摘 要:“天地圖”是近年來測繪領域開展的一項重要工作,也是國家建設的三大平臺之一。天地圖·遼寧是“天地圖”項目的省級節點,是國家“天地圖”的重要組成部分,它為社會公眾的工作和生活提供幫助和服務。天地圖·遼寧的矢量電子地圖制作是整個項目的重要環節,直接影響著項目成果的質量和應用體驗。本文介紹了利用ArcGIS軟件的數據處理、配圖和切片等功能,制作矢量電子地圖的過程和技術方法,希望能為從事天地圖相關工作的讀者提供幫助。
關鍵詞:天地圖;矢量電子地圖;ArcGIS
“天地圖”項目是由原國家測繪地理信息局組織建設的以服務為目的的地理信息綜合服務平臺,它也是“數字中國”的重要組成部分,是國家地理信息公共服務平臺中可公開發布的、供廣大群眾和社會各企事業單位使用的平臺公眾版部分。天地圖·遼寧作為國家“天地圖”項目的省級節點,能夠為全省的公眾提供一站式的在線地理信息綜合服務,促進了地理信息的資源共享,提高測繪地理信息公共服務能力和水平,改變了傳統測繪地理信息工作的服務模式,更好地滿足現代城市的信息化建設,為社會公眾的工作和生活提供便利。
矢量電子地圖數據是天地圖?遼寧的基礎,所有的應用程序都是在調用矢量電子地圖數據的基礎上研發的,是地理信息公共服務平臺的基礎數據支撐,只有做好矢量電子地圖才能體現出天地圖?遼寧優勢和方便。
1、技術流程
天地圖·遼寧的矢量電子地圖數據制作使用的資料是以基本比例尺地形圖數據和興趣點數據為主,專題地圖和其他行業專題資料等為輔,利用ArcGIS軟件來制作完成的。主要的技術流程包括數據分析、數據預處理、實體數據制作、電子地圖配圖及切片等。數據分析和預處理是將底圖數據和專題資料進行整理,包括投影變換、坐標系轉換、數據結構完善等;實體數據制作是根據專題資料等對底圖數據進行更新和補充,以滿足矢量數據制作和配圖要求,它是矢量電子地圖制作中工作量最大的部分;電子地圖配圖是把制作好的實體數據通過符號化顯示,形成讓用戶能夠直觀讀懂的地圖過程;切片是電子地圖發布數據。其中,實體數據制作和電子地圖配圖是矢量電子地圖制作的關鍵。
2、實體數據制作
天地圖·遼寧的實體數據主要包括水系、交通、居民地、植被、境界與政區和地名地址等6大類要素,這幾類要素的制作要求各不相同,下面簡單介紹一下各類要素的制作要求。
(1)水系
水系數據主要以面狀要素和線狀要素兩種形式表示,包括常年河流、時令河、湖泊、水庫、池塘和海域。線狀河流表示時要求一個實體數據保持連續,體現出河流整體走向,可適當刪減微小彎曲;湖泊、水庫、池塘和海域要素要用面狀要素表示,部分高等級河流也要用面狀要素表示,且所有面狀要素均要采集結構線,以保證水網數據的連通性。
(2)交通
交通數據主要包括鐵路、道路、地鐵等,一般用中心線單線表示,城市道路用要表示邊線和中心線。鐵路實體數據是鐵路的中心線,根據名稱或線路編號建立實體要素;道路實體數據由道路中心線線構成,按照道路等級、道路名稱和到道路編號構建實體,每一實體數據都有其相同的屬性;地鐵采用的是中心線數據表示,根據收集的資料添加,每一條地鐵線路為一個實體數據,并添加實體編碼等屬性。鐵路、道路和地鐵實體數據同水系類似,均要形成相互連通的網狀。
(3)居民地
居民地數據用面狀要素表達,主要提取房屋、街區和構筑物等。居民地實體數據是由街區的外圍輪廓線、圍墻、道路、河流等構成的封閉面,并且要合理的表示居民地的形狀特征。散列式居民地可不表示,街區式居民地要根據等級和道路走向劃分街區塊。
(4)境界與政區
境界數據是用現狀符號表示,可表示國界、省界、地市界、縣區界和鄉鎮界,境界實體數據是按照級別和行政單元邊界劃分的。政區是用面狀要素表示的,其實體數據根據不同行政單元區分,包括國家級、省級、地市級、縣區級、鄉鎮級等。
(5)植被
主要保留城市綠地、公園、植物園、高爾夫球場、風景區等起綠化作用的要素,均用面狀符號表示。農用地、林地、園地和草地等均不需表示。
(6)地名地址
地名地址數據主要由興趣點數據中提取,主要包括各級行政地名、企事業單位名稱、風景名勝區名稱、道路名稱、水系名稱等,以及地址、位置和相關屬性,每一個名稱均是一個獨立的實體數據有獨立的實體編碼。
3、電子地圖配圖
天地圖·遼寧使用的配圖軟件是ESRI公司的ArcGIS10.1版本,結合配套的系統字庫和符號庫,將實體數據通過符號化處理形成了可視化的電子地圖。配圖的過程主要有符號庫制作和地圖符號化。
參考國家“天地圖”各類要素的符號要求,利用ArcGIS的樣式管理功能制作天地圖·遼寧的符號庫,符號庫設計要科學合理,同一要素在不同的級別顯示的效果是有區別的,使用的符號大小、顏色、形狀等也略有不同,所以,制作符號庫時要逐級制作。
地圖符號化是要將每一級別的每一類要素給予一個適合的符號或者線型。一個圖層組對應一個顯示比例范圍,對于要素的小類也有合并表示的情況,可以通過語句限制將類別進一步整理。符號匹配使用的字段主要是CLASID,將該字段與符號庫關聯,實現電子地圖的要素符號化。在符號化過程中需要注意的是對于地名地址數據需要進行名稱的縮減,有些名稱過長不能全部顯示,可以通過換行處理把原本很長的名稱分兩行顯示。此外,還要注意名稱顯示的位置和壓蓋情況,比如城市的繁華地區地名地址點就會很多很密集,全部顯示就會比較混亂,這是就要通過關鍵字將重要的地名顯示出來,相對次要的暫時不顯示。
4、地圖切片
矢量地圖數據直接發布使用需要調用全部底層數據,在瀏覽時會占用大量內存,瀏覽速度緩慢,影像用戶的體驗感,為了能夠方便用戶使用,可以將矢量電子地圖數據用瓦片的形式展示,并使用ArcGIS Server發地圖服務。
瓦片數據在制作時包含不同比例尺下的全省地圖范圍的地圖切片,可分為松散型和緊湊型兩種。利用配圖后的矢量電子地圖數據作為切片底圖,將配圖生成的MXD格式文件發布為ArcGIS的地圖服務,發布服務時有三個選項,第一次發布選擇Publish a service;發布服務為定義文件選擇Save a service definition file;如果是覆蓋一個原有服務,要選擇Overwrite an existing service。進入服務器編輯版面后,要使用Analyze工具進行檢查,根據需要選擇服務種類,主要包括地圖服務、WCS服務、WMS服務、Feature Access服務等。在切片時還會用到瓦片格式設置環節,利用制定好的切片方案,可以直接使用默認設置制作切片數據,也可根據需要隨時調整切片格式、級別、位置等,如果要針對局部區域進行切片,也可加載面狀矢量數據,作為切片范圍進行切片處理。
5、結束語
以基本比例尺地形圖為基礎,利用ArcGIS軟件制作的天地圖?遼寧的矢量電子地圖,是目前較為詳細、準確的公眾版電子地圖。它充分整合各類資源后形成了權威的矢量電子地圖,不僅體現了普通地圖固有的特點還增加了電子地圖展示全面、瀏覽快速等特點,更好地為百姓服務,也為政府部門和企事業單位等提供便利。
作者簡介:
李越(1983年5月),女,滿,遼寧省沈陽人,碩士,高級工程師,研究方向:地理信息系統.