地圖圖斑綜合算法設計與實現技術研究

摘 要：本文基于筆者多年從事地圖綜合的相關工作經驗，以土地利用圖地圖綜合為研究對象，探討了相關的理論和具體操作方法，論文首先概述了土地利用圖綜合的特點和基本問題、基本類型，進而基于筆者的具體工作實踐，探討了基于ARCGIS平臺二次開發實現的面狀圖斑合并的程序流程，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞：ARCGIS VBA 圖斑 綜合 合并

中圖分類號：P28 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0033-01

地圖學既是科學也是藝術；既是技術科學又是區域科學。現代信息與空間科學的迅速進步，更加深了地圖學圖形思維與時空分析相結合的必要性與可能性。地圖曾鈹地理學家稱之為第二語言，是指地圖特有的量化、定位和圖形顯示功能，甚至超過語言、文字的描述，而且有信息增值與知識集成的潛力。

地圖綜合是指根據地圖的主題、用途、比例尺和制圖區域的特點，對各地理要素及其內在聯系加以分析和研究，并將地面最重要、最基本的事物或現象反映在地圖上，而舍去某些次要的、非本質的事物或現象的過群。隨著數字制圖的興起，地圖綜合的內涵發生了許多變化，其概念擴展為在GIS環境下對空間信息和屬性信息的加工方法。

1 地形圖綜合的類型

1.1 數據庫綜合

數據庫綜合操作主要包括地物選取/刪除（Selection/Elimination）、類型轉換或重新分類（Classification）、減少分級（Reducation ofGrades）、指標轉換（Description Transformation）等。數據庫綜合操作的目的是確定目標數據庫中表現哪些類型的地理對象、確定地理對象屬性項及其值域范圍、屬性項取值的級別、地理對象間的邏輯關系等信息。

（1）地物選取/刪除：從原始數據庫中選取與表現應用專題有關的地理要素及相關屬性信息，或者從原始數據庫中刪除與表現應用主題無關的要素，生成目標數據庫。

（2）類型轉換或重新分類：類型轉換指在同一分類結構體系內，降低分類級別，從高級分類轉換成低級分類。重新分類首先是采用不同的分類結構體系，然后建立新、老分類結構體系之間的轉換關系。

（3）縮減分級：根據數據庫中數據內容的不同分為兩種情形：一是數據庫中存儲的是原始的定量數據；另一種情形是數據庫中存儲的不足原始的統計數據，而是已經經過分級處理之后的級別，在這種情況下，只能通過級別歸并來縮減分級數。

（4）指標轉換：指標轉換有多種情形，如：用不同指標表現同一專題內容；相同指標采用不同數據模型；相關屬性數據重新組合產生新的數據指標。

1.2 圖形綜合

圖形綜合主要包括：合并（Merging）、聚合（Aggregation）、融合（Amalgamation）、壓縮（Collapsing）、移位（Displacement）、簡化（Simplification）、光滑（Smoothing）等。這些操作有些適用于面狀對象，有些適用于線狀對象或點狀對象。數據地圖綜合質量評價和合理性分析是對各級綜合步驟結果正確性的檢驗，也是對運行過程的效率和準確性的檢驗。檢驗針對數據庫綜合階段和圖形綜合階段進行，還包括對其他操作的檢驗（空間查詢和空間分析）。下面以面狀圖斑的合并流程為例探討地圖綜合的方法。

2 合并圖斑的流程

2.1 VBA和類介紹

VBA（Visual Basic for Applications）是一種在ArcGIS程序提供的嵌入式二次開發環境，不但可以擴展ArcMap的菜單、工具條等，而且可以完成用戶的特定功能。圖斑合并程序中使用的部分類和對象說明如下。

（1）FeatureClass（要素類），是一種可以存儲空間數據的對象類。（2）Feature Dataset（要索數據集），可以保存圖表或者要素類。（3）QueryFilter（查詢過濾器），依據屬性表查詢符合條件的記錄。（4）SelectionSet（選擇集），獲取被選擇的對象的集合。（5）Feature Layer（要素圖層），npBsHjUSWrOPh2y5L3GqoS961Cx3q4CoAB9BPIx9Y2k=管理要素數據，如：要素類型等。定義如下幾個字段。

XZQ（行政區，字符型），DWDM（單位代碼，字符型），DWMC（單位名稱），JSMJ（計算面積，浮點型）。

2.2 圖斑合并的程序流程（見圖1）

2.3 圖斑合并規則的實現

（1）利用合并程序設置最小行政區范圍，通過DWDM字段選取圖斑集合為sl，保證合并目標圖斑所屬行政區相同。（2）根據選擇的地類等級，處理DLDM字段（如選擇一級類，取字段前一位；如選擇二級類，取字段全而位，如選擇三級類，則不處理），然后用Dissolve命令，以DLDM字段合并圖斑集合sl，生成集合s2。（3）用SelectLayerByAttribute通過SUM_JSMJ（由JSMJ字段經Dissolve生成）寧段從圖斑集合s2選取面積小于等于設定的數值，生成選擇集NEW_SELECTION。（4）通過選擇集NEW_SELECTION選取與其臨近的且上一級地類相同的圖斑，利用Eliminate合并第三步的選擇集，通過多次循環完成規則網的合并。（5）在上面四步選擇與合并后，如果還有小圖斑沒有被合并，則用Eliminate，依據設定合并小圖斑到相鄰圖斑面積最大或重合邊最長的圖斑。

3 結論

地理數據的自動綜合經過多年的發展，一直沒有達到實用、高效、精確的程度，其主要原之一就是抽象復雜的綜合知識難以用明確的形式表達，因此，直到現階段多數的研究還是處于論模型的研究階段，尚少轉化為切實的生產力。本文利用ArcGIS強大的數據處理工具和VBA二次開發技術，為用戶提供多種圖斑合并規則，只要根據實際情況選用合適的圖斑合并規則，就能快速準確的完成圖斑的合并工作，不破壞原數據，并生成新的圖斑圖層。此方法經過實際工作驗證，結果較好。

參考文獻

[1]高世忠，沈鎮興，王玉川.市（地、州）級詳查圖件匯總中制圖綜合方法芻議[J].土地科學，1996.

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