淺析基于GIS方法的研究區專題地圖設計

摘 要：為了實現研究區域內地理信息和空間信息的可視化，基于GIS方法的區域專題地圖設計是一種重要的方法。文章結合ArcGIS Desktop 9.3專業軟件和專題地圖制圖理論，通過前期數據采集與預處理、基礎設計、地圖整飾、地圖輸出的整個專題地圖制圖過程，總結了基于地理要素數據的專題地圖表達過程，以期為以后系列的專題地圖編制提供參考。

關鍵詞：GIS；專題地圖；地圖設計；地理要素

隨著現代社會信息技術和各學科的飛速發展，出現了更嚴格的地圖表達要求，專題地圖進而呈現出了蓬勃發展的態勢，其中最為凸顯的便是內容的形式多樣，與相關學科聯系的更加緊密。隨著計算機技術的飛速發展，利用計算機制圖的技術已成為必然趨勢。在地理和社會學科的工作研究中，對問題的綜合分析，地面物體和現象都能顯示和體現在地圖中，因此，必要的專題地圖內容必須根據某些制圖要求和原則綜合選定，在地圖上的代表和體現出來的須是重要的元素。因此，文章根據這些原則和需要，通過GIS手段，對研究區專題地圖的設計研究進行了探討。

1 專題地圖概述

1.1 專題地圖概念

專題地圖的概念可以表述為：地圖按照一定的制圖法則，按照一定的綜合法則，將自然和人文現象應用地圖語言，并運用專題符號系統，盡可能詳盡、完善地等比例縮小、反映在平面上，進而反映出各種自然和人文現象之間組合和聯系、數量和質量及空間分布的特征[1]。專題地圖涉及的領域廣闊，只要有空間屬性的信息數據都可以通過專題地圖來體現，它是地理科研成果最好的表達形式之一。近年來，專題地圖在科學研究、教學、經濟、國防等領域中應用十分廣泛，而且內容豐富，形式各異。其與一般的地圖相比，具有一些特征，如主題強、用途特殊、形式多元化和多樣化等。專題地圖的表示內容豐富多彩，形式多種多樣，能夠滿足社會經濟各個部門的特殊用途。完整的專題地圖有兩個重要的組成要素——主題和底圖。需要強調的是，特殊的專題地圖還包括一些特殊的元素，如數學要素，而所謂的數學要素指的是比例尺、坐標網、定向等。

1.2 專題地圖表示

專題地圖不光是要體現出地圖專題內容的空間特征，而且也得體現出專題要素隨時間變化及必要要素的數量、質量特征變化。專題地圖與其它地圖的不同也反應在這一區域的區域特征、社會人文特征以及區域之間關系、區域與人文現象關系等等，因此，專題地圖的表示方法常常靈活多樣。到目前為止，專題地圖的表示方法大致有：定點符號法、線狀符號法、面狀符號法等[2]。

2 專題地圖設計

ArcGIS Desktop 9.3——新一代GIS軟件、美國環境系統研究研究開發，其為世界上目前為止應用最廣泛的GIS軟件之一。ArcGIS桌面產品包含了一系列整合的應用程序，如ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox、ArcGlobe、ArcReader、ArcScene等，其被廣泛運用于城鄉規劃、測繪、環境保護、災害監測、水利水電、交通運輸、國防建設等行業部門，可以實現制圖、地理分析、數據編輯、數據管理、可視化和空間處理等GIS任務[3]?；贏rcGIS的專題地圖設計方法可概括為前期數據采集與預處理、基礎設計、地圖整飾、地圖輸出4個階段。

2.1 前期數據收集與預處理

收集、整理研究區資料，選擇、購買研究區合適的遙感影像，收集研究區內的有關地形、地貌、土地利用、基礎地質等方面的大量文本與圖件資料。所收集資料包括各種數據格式，包括JPG、IMG、TIF等柵格數據以及SHP、DWG、MIS等格式矢量數據，但各數據只存在各地理空間，沒有形成統一地理空間數據庫；為此，需解決實際空間問題，對柵格數據進行空間地理坐標匹配、幾何校正和投影定義及投影變換，經過配準后的各格式柵格數據才具有地理空間意義，在這個基礎上收集的矢量數據具有一定的地理空間坐標，進而才能形成統一的坐標體系[4]。

2.2 基礎設計

2.2.1 符號設計。專題地圖符號是專題地圖的語言，是地理專題要素的表現形式，是地理要素與地圖閱讀者的橋梁，同時也是反映專題內容客觀規律的媒介[5]。符號設計主要體現在點、線、面等幾個方面，各自地理要素代表各自地理意義，各專題地理要素內容也有其特殊性，需對專題地圖符號進行專題設計。符號設計的主要目的就是能讓讀者快速讀懂地圖、分析地圖、并容易產生記憶。

2.2.2 圖例設計。圖例設計既要體現出一定的科學性，也要體現出一定的藝術性，同時體現出一定的實用性和簡明扼要性。既要體現出研究內容的基本特征，也要給人以強大的藝術感染力[6]，同時要考慮專題地圖的實際用途和目的，還有就是結構要簡單明了、層次清楚、主次有序。

2.3 地圖整飾

一幅完整的專題地圖不僅表現在專題地理要素的完整，同時在要素完整的基礎上能夠體現出要素的地理空間邏輯關系以及專題地圖表現形式的科學性、藝術性。包括專題地圖的圖幅圖框、字體大小文字顏色、注記處理、色彩設計、圖名設計、比例尺設計及位置擺放、指北針設計，只有對各類專題圖圖幅要素進行合理布局和精確配置，擺布成一個和諧的整體，突出圖面效果設計視覺上的層次感，才能制作做一幅完整而富有藝術美觀性的專題地圖。

2.4 地圖輸出

地圖輸出是地圖制作的最終目的。完成一系列專題地圖設計整飾之后，編制者根據各主觀意圖和客觀需要等因子判別專題地圖的制作是否完善，若已達到目的即可打印出圖。地圖輸出是ArcGIS的一項特殊功能，先點擊ArcMap工具欄的Print進入打印設置，確認沒有錯誤，達到設計要求即可輸出正式地圖，若沒有達到要求可退回編輯界面、進行地圖整飾后再打印輸出。最后，確認之后點擊ArcMap工具欄File菜單下的Export Map選項，輸出專題地圖。

3 結束語

GIS技術和專題圖兩者之間存在相輔相成、相互促進的關系，GIS技術為專題地圖的表達和推廣提供了實現的前提和平臺，而專題地圖的進步與發展又反過來推動著GIS技術的不斷更新。總之，GIS技術在改進和推進專題地圖制作的同時，也豐富著專題地圖的內容、進而影響著自身發展的方向。

參考文獻

[1]李璇瓊，何政偉，白昀.專題地圖概述與設計實現[J].安徽農業科學，2009，9：4172-4174.

[2]胡迪，閭國年，溫永寧，等.我國方言地理學發展演變及問題分析[J].南京師大學報（自然科學版），2012，3：106-110.

[3]王洪戰，馬燕燕，張振濤，等.基于ArcGIS的專題地圖制作方法綜合研究[J].城市勘測，2008（4）：47-49.

[4]廖小韻.專題地圖表示方法的研究[J].測繪通報，2005，12：52-55.

[5]毛臘梅，許蘭州，何建寧，等.利用GIS數據編制專題地圖的方法探討[J].科技創新導報，2010.

[6]劉東，陳志明，趙銳.現代專題地圖圖例設計的一般原則與方法[J].測繪學報，1992，21（3）：144-150.

作者簡介：賈祥洋（1990-），男，漢族，新疆呼圖壁縣人，海南師范大學地理與旅游學院本科生，研究方向：資源環境與城鄉規劃管理。