基于地圖數據庫的社區地圖集編制關鍵技術研究

姜青香，陳品祥，孔令彥

(北京市測繪設計研究院，北京100038)

基于地圖數據庫的社區地圖集編制關鍵技術研究

姜青香，陳品祥，孔令彥

(北京市測繪設計研究院，北京100038)

介紹以地圖數據庫為基礎的社區地圖集的設計思想、編繪方法和關鍵技術，詳細說明基于GIS技術的地圖數據庫用于地圖制圖的工藝流程，最后總結社區地圖集的特點和創新點。

社區地圖集;地圖數據庫;地圖編繪;SuperMap

一、引 言

社區是指聚居在一定地域范圍內的人們所組成的社會生活共同體，是社會有機體最基本的內容，是人們參與社會活動的最基本單元。社區資源多種多樣，并且與人們的生活息息相關。編制社區地圖集，可以充分發揮社區資源的作用，更好地服務于民，為市民生活提供便利快捷的信息服務資源，同時也可為管理部門更加科學高效地進行城市管理提供基本依據。

地圖數據庫是為某一特定比例尺或多個比例尺而建立的地圖成品倉庫，它按照不同的比例尺進行制圖綜合，地圖要素分層詳細，并具有相應的地圖風格。以地圖數據庫為基礎進行地圖的編制可以提高工作效率，縮短成圖周期，并具有較高的準確性。

本文以地圖數據庫為基礎進行社區地圖集的設計與編制，著重介紹了以GIS軟件進行地圖編輯、專題符號制作、社區專題要素采集、與平面設計軟件的銜接等關鍵技術，對社區地圖集的編制進行了探索和研究。

二、設計思想

設計思想是編制地圖集的基礎［1］。只有設計思想確定了，才能確定地圖的表現內容、圖幅的先后順序、制圖綜合的要求、要素的表示方法，以及相應的文字說明和圖集的整飾裝幀等。圖集的設計主要遵循以下幾個原則：

1)在圖集表現內容的選取上，緊緊圍繞“行政區劃和社區資源”主題，以社區管理用圖和服務大眾為基礎，重點突出表示區、街、社三級轄區邊界線和社區服務資源。其中區、街轄區邊界線可根據街道以上各級政府間簽訂的行政區域界線勘訂協議書中1∶10 000比例尺附圖繪制的，以保障其權威性和嚴肅性。而社區轄區邊界線，可由毗鄰雙方同時在現場協商施畫，并經街道辦事處核實確認，以確保界線內容翔實可靠。專題要素的表現上首先保證社區服務資源的全面和準確，在此基礎上充分利用圖面空間，盡可能反映較多的信息，內容涵蓋全面，同時又重點突出，具有較強的實用性。圖集內容最后可交各委、辦、局、街道、社區進行層層核實，以達到現勢準確。

2)在圖集內容表現形式的設計上，以明度和飽和度較高的色彩和形象生動的符號對社區主題內容進行重點表示，使其處在地圖的第一層面上，主次分明。具體設計內容如下：

a.對社區的管理范圍以分區設色的形式進行表示，包括底色和居民地設色，二者以同一色相的不同飽和度的顏色進行表示，統一中包含區別。不同面狀設色使得社區管理范圍一目了然，既豐富了圖面色彩又具有較強的實用性。

b.對區、街、社三級轄區邊界線采用同一顏色的不同線型進行表示，并且線寬加大，以凸顯行政界線在該地圖中的重要性。其中，對于首次出現的社區界線則打破以虛線表示界線的常規形式，用實線進行表示，更加突出了社區地圖的主題。

c.對社區資源等專題要素以形象生動的專題符號進行表示。社區地圖因成圖比例尺較大、信息內容豐富多樣，特別是涉及大量社區專題要素，常規地圖編制過程中設計的符號無法滿足社區地圖編制的需要［2］，因此社區專題符號的設計顯得尤為重要。社區專題符號的設計主要遵循兩個原則：①結合實際應用需要，地圖中的符號與生活中的標識盡可能相一致，既形象又容易理解;② 社區專題符號的設計要與地圖內其他專題符號相協調，盡量避免出現相互矛盾和容易混淆的符號。部分社區專題符號設計如圖1所示。

圖1 社區專題符號示例圖

3)在圖集的圖幅編排上，采用地圖與文字說明一一對應的方式。地圖以社區為基本單位成圖，相應的文字說明也是以社區為單位進行編排。文字說明為地圖提供簡練概括的陳述，地圖為文字說明提供形象直觀的地理表達，圖文相輔相成。

4)在圖集的制圖資料的選取上，以地圖數據庫中1∶2 000地圖數據為基礎資料進行加工制作。該地圖數據庫采用最新1∶2 000 GIS數據為基礎資料，并以最新的影像數據為補充資料進行加工制作，結合實地調查，為地圖內容的現勢性提供了保障。

5)在圖集的生產流程上，充分利用GIS技術，在此基礎上進行圖集的總體設計和技術方法的創新，解決好GIS軟件與出版印刷軟件之間的接口問題，并在工作效率上取得突破。

三、編制關鍵技術

1.以地圖數據庫為基礎，利用GIS軟件進行地圖主體編制工作

20世紀90年代初，德國自然資源研究院經過試驗分析，在制圖中引入了GIS軟件，不僅提高了制圖過程的自動化程度，又靈活地滿足了不同需求。在計算機制圖技術發展的不同階段，地理信息生產部門和制圖部門在利用GIS技術加快地圖生產過程、提高地圖生產質量和改善地圖服務模式等方面進行了長期的努力并取得了豐碩的成果。

但是，GIS主要側重于空間分析，GIS數據庫作為一切地理信息的倉庫，所保存的信息都是直接、真實地反映現實世界的數據［3］，并且許多信息都是隱含在屬性表中，而制圖數據主要用于信息的傳輸表達，因此在由GIS數據生成滿足要求的地圖產品的過程中，需要大量的人工干預。地圖數據庫作為GIS數據庫的下游產品，既可以沒有任何損失的接收GIS數據，又可以根據不同的比例尺進行制圖綜合，并具有相應地圖風格，如符號、線型、文字、顏色、大小、圖層、粗細等。因此利用地圖數據進行地圖產品的生產可以節省大量的人為編輯、修改，縮短成圖周期，提高生產效率。

圖集編制過程中，選用SuperMap Deskpro作為地圖數據加工處理軟件。SuperMap Deskpro作為國產的主流GIS軟件，具有強大的地圖編輯功能，并且可以方便靈活地進行地圖空間的管理。利用Super-Map Deskpro進行的圖集編制工作主要包括以下幾項：

1)底圖數據加工，主要是從地圖數據庫中調用1∶2 000比例尺地圖數據，遵循圖集的設計思想進行地圖風格的設計及修改。該數據包括區、街道鄉鎮界、河流湖泊、居民地真型、各級道路、鐵路、地鐵、橋梁、公園綠地、各類地名等。

2)普通專題數據的加工，主要是從地圖數據庫中調用相關的專題要素進行地圖表達。按照圖集的內容主旨選取相關的專題類別，并需要考慮地圖的載負量及圖面效果，對相應尺度的專題要素進行加載。圖集中加載的普通專題要素主要包括學校、醫院、商場、超市、餐館、銀行、郵局、電信機構、賓館、大廈、工廠公司、公安局、消防隊、休閑娛樂場所、公交站點、公交路線、科研機構、展覽館、博物館、出版社、影劇院和文物古跡等。

3)專題符號的導入及編輯，圖集內容豐富，設計的符號形象多樣，但是SuperMap Deskpro符號庫提供的符號有限，并且符號編輯的功能比較簡單，無法滿足復雜符號的設計，因此，需要調用字體符號。字體符號的優點是不隨符號自身的放大縮小而失真，并且Truetype字體所占用的空間比較小，借助字體編輯器Font Creator，將在平面設計軟件中制作好的符號轉為Truetype字體，放在系統盤的Font文件夾下，由SuperMap Deskpro直接調用。由Font Creator轉為 Truetype字體的符號，在 SuperMap Deskpro中調用顯示為鏤空的符號，與底色疊加顯示時，符號淹在底色中無法達到鮮明的效果。為了突出顯示符號，需要在SuperMap Deskpro的符號編輯器中進行編輯，按照各類符號的形狀新加一個白底色，這樣符號與任何底色疊加顯示時都處在第一層面上。

4)社區專題數據的補充：圖集著重點是表現社區專題要素，但這一部分專題數據在地圖數據庫中屬于空白，需要根據收集的信息進行補充加工。具體的流程是將Excel表格形式的社區專題的臺賬信息，通過地址匹配軟件，使社區專題要素的文本信息轉為空間信息，再通過外業調查，對地址匹配的結果進行核實。

5)圖幅的拆分及編輯：各類數據整合完畢后，以社區為單元進行圖幅拆分。在SuperMap Deskpro中，利用地圖裁剪功能，將整合后的數據拆分為多個社區。通過最終輸出的圖廓尺寸進行各個社區成圖比例尺計算，然后在相應的比例尺下進行專題符號和線型的符號縮放，以保證按統一尺寸輸出地圖要素，最后進行圖面各要素及主鄰區的調整。

6)地圖輸出：SuperMap Deskpro軟件與平面設計軟件的接口為PDF格式，將地圖輸出PDF后，為下一步出版前的編輯作準備。

2.輸出地圖數據至平面設計軟件進行

出版前編輯準備

雖然在SuperMap Deskpro中圖集主體的編制工作都已完成，但制圖上的一些特殊要求仍然無法完成，如GIS軟件顯示的顏色為三原色RGB模式，就不支持出版印刷，而平面設計軟件恰好可以彌補這一缺點，其在藝術效果和色彩管理方面具有GIS軟件無法比擬的優勢，其輸出格式可以直接用于出版印刷。因此，需要在SuperMap Deskpro中輸出PDF至平面設計軟件進行出版前的編輯。

這里選用Adobe Illustrator作為出版前的編輯軟件。Illustrator作為Adobe公司的專業繪圖軟件，很好地兼容了SuperMap Deskpro中輸出的PDF文件，最大限度地保留了地圖原本的設計風格，需要重新編輯的工作較少。在Adobe Illustrator中需要進行的編輯工作主要包括以下幾個方面：

1)色彩模式轉換：由RGB模式轉換為CMYK模式。

2)界帶修改為透明：圖集以社區為基本單元成圖，每張圖幅中以社區界和界帶為分隔線分為主區和鄰區。在SuperMap Deskpro中界帶可以編輯為透明效果，但是輸出PDF后，效果消失，因此需要在Adobe Illustrator中進行修改。

3)水系注記修改為斜體：在制圖規范上，水系的注記通常采用斜體，但在SuperMap Deskpro中不存在此功能，因此需要在Adobe Illustrator中將水系注記改為左斜15°。

4)特殊顏色的替換：絕大部分設色不需要替換，個別常用的設色需要替換，如水系邊線通常采用100C來表示，但是RGB無法模擬100C的設色，因此需要在Adobe Illustrator中進行替換。

5)裝幀設計：主要是指地圖的圖面裝飾、圖邊和圖組標志。

圖集的編制流程如圖2所示。

圖2 社區地圖集編制流程圖

四、圖集的特點與創新

社區地圖集以圖文并茂的形式，緊緊圍繞“行政區劃和社區資源”這一主題，展示社區建設現狀，內容翔實、信息量大、現勢性強，對于政府部門作為工作用圖和普通市民作為生活用圖，均具有重要意義。社區地圖集的特點和創新主要體現在以下幾個方面：

1)圖集以社區為單元成圖，比例尺大，圖集內容豐富、現勢性強，尤其是社區界線和社區資源的表現詳盡全面，具有圖集內容的獨特性。

2)圖集設計了一系列的社區專題符號，符號的設計與實際應用相結合，具有既形象生動、又容易理會的特點。

3)圖集建立了一套基于地圖數據庫編制地圖，并出版印刷的工藝技術流程，既保證了基礎地理底圖的數學精度和專題數據的轉繪精度，又保證了出版印刷效果的精美，關鍵是縮短了成圖周期，提高了工作效率，具有較高的科學性。

4)圖集設計為社區文字說明與社區地圖一一對應的形式，為圖集使用者提供更直觀、形象的信息，具有較強的實用性。

五、結束語

社區地圖集創意新穎，設計獨特，可以全面詳細地展現社區建設現狀。同時，以地圖數據庫為制圖基礎對圖集進行總體設計，也是對制圖技術創新的一次有益嘗試，并總結了技術路線和制作流程，為今后類似項目的開展提供了借鑒和參考。

以地圖數據庫為基礎進行地圖設計和編制，具有成圖速度快，地圖質量高和工作量少等優點，但這也對地圖數據庫提出了更高的要求，需要地圖數據庫具有完善的更新機制，其中的數據具有較強的現勢性，這是編制高質量地圖的先決條件。

此外，由于GIS軟件在特殊制圖編輯功能方面的欠缺，以及不支持與出版印刷的接口等問題，使得地圖編制在GIS軟件之外仍然存在相當的工作量。因此，如何提高GIS軟件在以上方面的功能，就成為簡化成圖過程，縮短編繪時間，提高生產效率的關鍵所在。

［1］ 洪鈞.《杭州市地圖集》的設計和編制［J］.測繪通報，2006(5)：40-43.

［2］ 施仲添，關于社區詳圖編制與設計的探討［J］.測繪科學，2008，33(4)：229-230.

［3］ 陳澤民.GIS數據庫與地圖數據庫關系辨析［J］.現代測繪，2005，28(3)：3-6.

［4］ 周北燕.《中華人民共和國行政區劃圖集》的設計與編制［J］.測繪通報，2008(6)：46-49.

Research on Key Techniques in Compilation of the Community Atlas Based on Map Database

JIANG Qingxiang，CHEN Pinxiang，KONG Lingyan

0494-0911(2010)11-0062-04

P285

B

2010-08-27

姜青香(1979—)，女，山東日照人，碩士，工程師，主要從事地圖制圖和地理信息系統相關工作。