山東省系列標準地圖編制與在線服務應用研究

摘要：標準地圖是利用權威地理信息資料、依據區域界線標準畫法編制而成的地圖，在規范使用地圖和減少“問題地圖”發生方面起到積極作用，得到社會各界廣泛應用。本文以山東省為例，提出了系列標準地圖設計、編制、發布和在線應用等一體化技術方法，實現了多區域多主題版本多尺度標準地圖產品免費瀏覽、下載和在線自助制圖，可同時為社會各界提供標準地圖產品級和定制化服務，建立了省域標準地圖服務新模式，提高了省域標準地圖的系統性、豐富性和服務便捷性和定制化。

關鍵詞：標準地圖；多區域；多版本；多開本；在線服務

中圖分類號：P28 文獻標識碼：A doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.08.008

引文格式：陶玲.山東省系列標準地圖編制與在線服務應用研究［J］.山東國土資源，2024，40（8）：48-53. TAO Ling. Study on Compilation and Online Service Application of Shandong Province Series Standard Maps［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（8）：48-53.

0 引言

地圖是人們認識世界、改造世界、從事社會活動的重要工具，可以直觀形象地表示出地表各類地理要素。地圖是國家版圖最主要的表現形式，具有嚴肅的政治性、嚴密的科學性和嚴格的法定性。隨著經濟社會的快速發展，地圖在經濟社會中應用越來越頻繁，也出現了越來越多不規范的地圖。這些“問題地圖”或錯繪、漏繪重要地理要素，或區域表達不完整、不準確，或泄露涉密、涉敏地理信息等，具有嚴重的政治性、安全性和誤導性等危害［1-2］。為防止大量“問題地圖”的出現，全國各地采取系列措施，一是持續推進國家版圖意識宣傳教育，提高社會公眾國家版圖意識，普及地圖知識，規范使用地圖［3］，二是加強地圖監管［4］，開展地圖表示［5-6］、審查［7］等研究，強化地圖審核和問題地圖查處整改，三是加強公益性標準地圖供給和服務［8］，免費提供多規格多形式的世界、中國及縣級以上行政區域地圖、專題地圖等。這些措施在引導公眾規范使用地圖、維護國家版圖尊嚴等方面起到了積極的作用，但也存在措施不統一、標準地圖產品覆蓋不全、服務不到位等現象。

本文以山東省為例，提出了一種涵蓋縣級及以上行政區域和特定專題區域的多主題多尺度系列標準地圖設計、編制、發布和服務等一體化標準地圖服務模式，可提高全省標準地圖服務的系統性、統一性、權威性、便捷性和時效性，成為從源頭上杜絕“問題地圖”的有效途徑。

1 標準地圖產品體系設計

任何地圖都有一定的用途的，標準地圖主要用于新聞宣傳用圖、書刊報紙插圖、廣告展示背景圖、工藝品設計的底圖，也可以作為地圖審核依據和編制公開版小比例尺地圖的參考底圖。因此，標準地圖體系設計應遵循政治性、科學性、正確性、實用性、現勢性、易讀性等基本原則。

1.1 類型設計

自2006年國家發布中國地圖、世界地圖、專題地圖等系列標準地圖之后，各地根據各自的需求陸續編制發布轄區相關標準地圖，數量和類型不斷擴展。本研究收集分析了全國各地發布的標準地圖，結合山東省基礎測繪任務實施要求和多樣性社會化需求，綜合制圖區域單元、主題應用、地圖尺寸、地圖表示內容等方面特點，設計了全省系列標準地圖類型，具體如下：

從制圖單元來看，分為行政區域和特定區域標準地圖，實現對省、市、縣（市、區）三級行政區域單元全覆蓋和特定區域有效覆蓋，如山東沿黃地區、省會經濟圈、膠東經濟圈、魯南經濟圈、濟南新舊動能轉換起步區等重大戰略區域。

從主題應用來看，根據標準地圖反映地理要素情況，可分為基本要素、自然地理、政區（中文、英文）、交通、水系、旅游等7個版本，其中，基本要素版反映地理要素較為齊全，其他版本側重反映某個或某些地理要素，重點保障行業領域應用。

從地圖尺寸來看，縣（市、區）標準地圖包括8開、16開、32開、64開、128開等5個版本。除上述版本外，設區市增加了4開1個版本、省級增加了4開、對開2個版本，盡量滿足不同區域不同尺度底圖需求。

從地圖表示內容來看，除了編制發布以基礎地理要素為主的標準地圖外，同時探索編制發布反映本地區某一領域的專題地圖或特色地圖，拓展公益性地圖和知識服務。

1.2 表示內容設計

標準地圖主要表達區域框架性地理要素，并非全要素地圖，內容簡要概略。主要有居民地、境界線、交通、水系、地形地貌（山峰山脈）、旅游景區等要素及其注記。

基本要素版表示區域范圍內各級政府駐地（村莊）、境界、交通、水系、山峰等要素；政區版主要是區域范圍內各級政府駐地（村莊）、行政區劃界線，水系等相關內容簡要表示；自然地理版重點表示區域的自然地理特征（包括地形地貌及水系），使用暈渲表示區域地貌特征，其他要素簡要表示；水系版重點表示區域的河流、水庫、湖泊、鹽田等水系的分布情況，行政區劃等要素簡要表示；交通版重點表示區域范圍內的鐵路、公路等道路的分布情況，全面反映區域交通狀況，其他如行政區劃要素簡要表示；旅游版重點表示區域范圍內的旅游景點分布、等級情況，其他如行政區劃、交通、水系等簡要表示（表1）。

上述各版本表示的要素也因行政區域等級、開本等不同而選取相應地理要素等級也不同，如在居民地要素的表示上，村莊只是在縣（市、區）標準地圖中出現，而設區市及以上的標準地圖只表示鄉鎮級以上駐地；在縣（市、區）基本要素版中，作為居民地要素的村莊在8開、16開地圖中都表示，數量是遞減的，但在其他開本中不再表示村莊。

1.3 表達形式設計

1.3.1 數學基礎設計

為方便標準地圖數據共享和推廣使用，本研究考慮了與國家基本比例尺地形圖數學基礎的統一性、通用性。坐標系采用2000國家大地坐標系、高程基準采用1985國家高程基準，設區市和縣（市、區）標準地圖投影采用高斯—克呂格投影，6°分帶；省標準地圖投影采用雙標準緯線正軸等面積割圓錐投影，中央經線為119°經線，標準緯線為35°30′、37°30′緯線。

1.3.2 版式設計

遵循簡潔、實用、美觀等原則，根據制圖區域的形狀，標準地圖分為橫版與豎版，如省級圖為橫版、濟南圖為豎版；制圖區域一般分為主區和外區，依據外區地理要素表達與否，可分為矩形圖和島狀圖，前者能夠充分展示區際之間聯系，后者能更清楚地聚焦所需展示地區。本研究中4開以上地圖為矩形地圖，其他為島狀圖。不論何種版式，圖名、版本、審圖號、監制及編制單位等注記和圖例都要選擇恰當的大小和位置說明。

1.3.3 符號與色彩設計

地圖符號和色彩的合理配置能夠使讀者感受到地物獨特的視覺特點［9］。標準地圖應本著版面清晰、重點突出、色彩適度、整體統一等原則設計，可提高地圖可讀性、藝術性和適用性。

（1）點狀符號設計：主要是各級政府駐地（村莊）、旅游景點、山峰等點狀符號，應從形狀、顏色和大小來明顯區分表示，點狀符號可采用純度較高的顏色表示。如旅游版采用同一風格、不同樣式的綠色符號表示不同等級的景點景區，既保留了地圖可定位的特點，又突出了要素的不同層級。再如，省政府駐地、世界文化遺產等要素采用對比強烈及純度較高的顏色來設計。

（2）線狀符號設計：主要是各級交通、水系、境界等線狀符號，可采用不同形狀、色彩來區分類別和等級，如高速鐵路、鐵路、高速公路、國道、省道和縣鄉道等不同等級的道路，可采用單線、雙線圖形和不同的顏色來區分它們的類別和等級，但在小開本地圖中，部分要素采用單線表示，更加簡潔和易于識別。

（3）面狀色彩設計：主要包括制圖分區、行政區、水域等面狀要素。標準地圖經常作為編制專題地圖的參考底圖，應采用柔和色值，并根據要素性質選用色彩。如地圖主區采用白色外區采用淺灰色，水系采用淺藍色，居民地采用淺灰藍色等。

（4）地形暈渲設計：地形暈渲色彩一般采用多色或單色，多色主要用于專題地形圖，單色常作為背景使用，適合采用含有黑色成分的綠灰、青灰等顏色的冷色調，立體效果較好，不會對前景地圖要素產生過度干擾。斜照光源能夠表達出陰坡面、陽坡面和平地面的不同性質［10］，因此，在制圖過程中采用太陽方位角和太陽高度角進行控制斜照的表達效果。

1.4 數據格式設計

從全國標準地圖數據來看，常用格式包括JPG、PDF和EPS等，有的還發布了MXD/GDB的制圖資源數據。本研究采用JPG和PDF兩種數據格式。JPG格式分辨率為300DPI，色彩模式采用CMYK；PDF格式是可編輯的，要素分層設置，注記文字嵌入字體而不轉變為曲線輪廓字，方便用戶使用Adobe Illustrator、CorelDraw等軟件對地圖內容進行編輯修改，或添加所需的專題地圖要素。

2 系列標準地圖編制方法

標準地圖編制和發布主要包括資料收集與分析、數據的預處理、地貌暈渲圖與要素的編輯、標準地圖生成與發布、質量控制流程等流程（圖1）。

2.1 資料收集與分析

地理國情要素數據成果是地理國情監測的主要數據成果之一，主要包括居民地、道路、建筑物、城市等人文要素實體，河流、水庫、湖泊、沙漠等自然要素實體，平原、丘陵、高原等自然地理單元及行政區劃等社會經濟單元，File Geodatabase格式，以縣（市、區）為單元組織存儲，現勢性為2019年。地理國情要素數據在制圖中也得到探索［11］。數字高程模型（DEM）是地形表面形態的數字化表達，山東省DEM數據是“十二五”“十三五”期間基礎測繪利用機載LiDAR點云數據生產的，格網為2m，覆蓋全省陸域［12］。現有公開版地圖（集）包括山東省地圖集（2019版）、1∶25萬比例尺地圖（MapGIS格式）等，參考其中的島嶼、山峰、海岸線等數據。其他專題數據包括行政區劃調整文件、A級以上旅游景區目錄等文件，支撐鄉鎮級行政區域變更、旅游景區現狀信息。

2.2 數據預處理

利用ArcGIS、FME等軟件對1∶1萬比例尺以縣（市、區）為單元的地理國情要素數據進行區域拼接、映射關系轉換、投影變換、要素抽取與等級規范等，得到所需的居民地、境界線、交通、水系、旅游景區、山峰及其注記等要素數據。DEM數據進行拼接和抽稀處理，格網為15m，可以減少數據量，分辨率也適合全省整體地形暈渲。其他數據，根據收集到的文件和內容及時進行修改或空間化處理，以保證其正確性。

2.3 地貌暈渲圖制作

根據區域內地形地貌特征，本研究采用山體陰影和分級設色組合疊加的方法。首先，利用ArcGIS 10.2中Hillshade工具制作山體陰影，太陽方位角和高度角分別設置為315°和45°，垂直因子設置為1。然后，對DEM進行分級設色，因制圖區域比例尺小范圍大，采用變距等高距的分級方式設定高程帶的分級［13］，充分反映出各種地貌起伏變化；采用單色設色方案，利用不同明度和飽和度的綠色來設置各高程帶的顏色。然后，彩色DEM 疊置于山體陰影之上，并設置一定的透明度，實現色彩與地勢效果之間的平衡。按圖幅四至范圍或行政區域范圍裁切文件，導出高分辨率的TIF圖像，在Photoshop 8.0軟件里進行文件大小、像素、色彩等方面調整。最后，在CorelDraw X8軟件中疊加相關要素生成多區域多版本多尺度自然地理版地圖。

2.4 要素編輯

在數據預處理基礎上，在ArcMap 10.2軟件下，以設區市為單元進行縣級以上居民地面的綜合，以全省為單元，對道路、水系、境界線等要素整合、刪減、簡化等編輯處理；將鄉鎮及以上政府駐地屬性中名稱提取出來進行名稱簡化；刪減、聚合河流、湖泊、水庫等水面；更新道路實體及名稱、編號、等級等屬性；對行政區域界線、海岸線分別按不同的容差進行平滑處理，生成省、設區市、縣（市、區）邊界數據。上述數據匯總整合，生成省（約1∶100萬比例尺）、設區市（約1∶25萬比例尺）、縣（市、區）（約1∶15萬比例尺）全要素基礎數據。

2.5 標準地圖生成

根據設計的不同版本，制定要素綜合取舍規則，在GISWAY制圖軟件中設置對應的版本模版。將不同區域的全要素基礎數據導入軟件，自動分層分要素組織，點狀要素依據設定密度自動取舍，實現基本的符號化表達。然后，對水系要素多少和漸變、注記位置、地物要素沖突等進行必要的人工編輯，生成標準地圖初稿，然后在CorelDraw X8軟件中進行圖面配置和整飾，生成標準樣圖樣稿。根據地圖編制設計，同區域同版本不同開本的標準地圖初稿需從大到小逐級縮編生成，本研究采用人機交互自動縮編的方法［14］，如縣（市、區）基本要素版以8開為基礎，依次縮編至16開、32開、64開、128開。面向特定區域類標準地圖，在相應區域、主題、尺度的基礎數據上綜合編制而成，如山東沿黃地區、省會都市圈、膠東經濟圈等標準地圖。

2.6 質量控制

質量控制貫穿于標準地圖編制全過程。嚴格落實標準地圖設計方案評審和成果質量檢查程序，成果質量檢查執行“兩級檢查一級驗收”制度。過程檢查是在作業員自查、互查基礎上由項目組進行全面檢查。最終檢查是在過程全面檢查基礎上由單位質檢人員再一次進行全面檢查，驗收由省主管部門組織實施，標準地圖公開發布前需進行地圖審核。

不同地圖產品的檢查方法有所不同，本研究采用計算機和人工相結合的方法，即計算機逐屏目視檢查和噴繪樣圖人工檢查。按照內容上由重要到次要、要素關系由主到次的順序進行。重點檢查地圖內容的選擇是否合理、要素詳細程度、要素表達的完整性與正確性、要素關系處理合理性、表達形式是否有助于主題的表達、地圖要素的現勢性是否適合等。

2.7 地圖審核

《中華人民共和國測繪法》對公開地圖審核做出了制度設計，地圖審核實行分級管理。地圖審查是地圖審核技術前提，主要對境界、地名、重要地理信息數據、涉密地理信息、地圖編制等方面的正確性、完備性、合法性、保密性、符合性進行審查。本研究的標準地圖樣稿完成后全部送地圖審核部門進行審查，并取得審圖號。

3 標準地圖產品和數據發布

3.1 標準地圖產品與數據

根據全省系列標準地圖設計和編制要求，研究編制了省級標準地圖56幅、16個設區市標準地圖672幅、136個縣（市、區）標準地圖4760幅，特定（專題）區域28幅，共計5516幅（表2）。

3.2 標準地圖服務系統

為實現標準地圖的社會化、網絡化應用和服務，增強標準地圖產品訪問、獲取的便捷性，本研究開發了山東省標準地圖服務系統，部署在互聯網和移動互聯網環境中，支撐多終端（桌面電腦、平臺電腦、安卓、蘋果手機等移動端）多瀏覽器（火狐、chrome、edge、360等瀏覽器）快速訪問，主要模塊有：首頁展示、標準地圖、版圖知識、聯系我們等模塊（圖2）。其中，首頁展示模塊提供了標準地圖說明、下載量排行、瀏覽量排行等功能，包括地圖放大、縮小、量算等功能；用戶瀏覽或下載時，后臺進行相關數據統計；標準地圖模塊提供了系列標準地圖全文檢索和空間檢索、標準地圖的瀏覽、下載等功能（圖2），是系統的主要功能模塊；版圖知識模塊提供了有關地圖知識、版圖知識、法律法規等內容。另外，系統還提供了自助制圖等功能，用戶可交互式選用系統提供的地圖數據作為地理底圖，在線加載用戶矢量數據或文本等數據，在線進行符號化等個性化操作［14］，制作自己感興趣的專題地圖。

4 結語

本文在綜合分析和研究標準地圖設計、編制和服務現狀的基礎上，結合山東省實際，有針對性地對全省系列標準地圖的設計、編制和應用服務進行了系統研究和實踐，結論如下：

（1）從供給側提出了多區域多主題版本多尺度（開本）的全省系列標準地圖設計、編制與發布一體化標準地圖編制和應用模式，提高了全省標準地圖的系統性、統一性、權威性和多樣性，成為從源頭上杜絕“問題地圖”的有效途徑，標準地圖產品種類和數量居全國前列。

（2）開發了集標準地圖產品瀏覽下載、國家版圖知識宣傳、在線自助制圖一體化的標準地圖服務系統，向社會公眾提供了“一站式”標準地圖服務平臺，可以滿足公眾對標準地圖的多層次、多樣化、便捷性需求，引導公眾樹立正確的版圖意識，進一步規范使用地圖。截至2024年2月，系統訪問量達到55.22萬人次，地圖瀏覽和下載量分別為32.80萬幅、22.46萬幅，在線制圖近2 000余幅。

（3）為適應多樣化靈性化社會需求，在專題標準地圖種類豐富開發、矢量標準地圖數據發布、遙感影像標準地圖發布、在線制圖用戶體驗感增強等方面需要進一步研究。

參考文獻：

［1］王家耀，武芳，閆浩文.大變化時代的地圖學［J］.測繪學報，2022，51（6）：829-842.

［2］王琴.“問題地圖”危害與防控［J］.測繪，2021，44（2）：91-93.

［3］朱鳳敏，陸宇光，劉洋，等.新形勢下加強國家版圖意識宣傳教育工作的思考［J］.測繪與空間地理信息，2019，42（9）：163-165.

［4］張雨心，左棟.態勢感知模式下的互聯網“問題地圖”監管工作探究［J］.測繪通報，2019（7）：118-121.

［5］梁宇，陳會仙，吳佳桐.公開世界地圖表示要點探究［J］.測繪科學，2021，46（11）：153-158.

［6］周偉.福建省公開地圖表示要點研究［J］.地理空間信息，2022，20（8）：143-147.

［7］金宜，翟永聰.地圖審查與互聯網地圖監管系統設計與實現［J］.地理空間信息，2022，20（8）：151-154.

［8］周昕薇，張文暉，狄琳，等.公益性標準地圖服務平臺的建設與思考［J］.測繪通報，2017（6）：105-107.

［9］陳姝麗.地圖制作中針對地圖藝術性的探討［J］.測繪與空間地理信息，2020，43（增刊1）：229-230.

［10］施祖輝.地貌暈渲法［M］.北京：測繪出版社，1983：112-142.

［11］管懷重，汪躍平.地理國情監測成果在《合肥市地圖》編制中的應用［J］.測繪標準化，2021，37（2）：94-96.

［12］徐娜，程偉亞，張登磊，等.高精度DEM數據支持下的田坎系數測算方法研究與典型應用［J］.山東國土資源，2023，39（4）：64-69.

［13］梁敏，張建平，孫煥芳，等.《陜西省水利普查圖集》中地貌暈渲制作研究［J］.測繪技術裝備，2017，19（4）：21-22.

［14］周振興，陳寅.基于人機交互輔助的多級地圖自動縮編方法［J］.江西測繪，2023（1）：39-42.

［15］史云松.基于ArcGIS Server的網絡地圖服務系統研究與實現［D］.南京：南京林業大學，2012：1-20.

Study on Compilation and Online Service Application of Shandong Province Series Standard Maps

TAO Ling

Abstract：The standard map is compiled by using authoritative geographic information and adhers to the standardized drawing method for regional boundaries. It plays a crucial role in promoting map usage standardization， reducing problematic maps， and has extensive applications across various sectors. Taking Shandong province as an example， a series of integrated technical methods for the design， compilation， release， and online application of standard maps have been put forward. These enable free browsing， downloading， and online self-help mapping of multi-region， multi-theme versions with varying scales. Moreover， it can provide standardized map products and customized services. It has established a new mode for provincial standard map services while enhancing the systematicness， richness of standard maps as well as convenience and customization of services.

Key words：Standard map; multi region；multi version；multi size；online service

收稿日期：2024-03-14；修訂日期：2024-03-29；編輯：陶衛衛

基金項目：山東省“十四五”基礎測繪項目

作者簡介：陶玲（1981—），女，山東沂源人，助理工程師，主要從事地圖編輯工作；E-mail：taoling-dty@shandong.cn