基于ArcGIS的多級比例尺電子地圖制作方法

2015-02-07 07:44:58孫麗敏鮑立尚

地理空間信息 2015年4期

孫麗敏，鮑立尚

（1.甘肅省基礎地理信息中心，甘肅蘭州730000）

孫麗敏1，鮑立尚1

（1.甘肅省基礎地理信息中心，甘肅蘭州730000）

提出基于ArcGIS軟件制作多級比例尺電子地圖的方法，應用于甘肅省警用地理信息平臺13～14級電子地圖生產。經該方法生產出的電子地圖要素滿足了顯示比例尺的要求，使得電子地圖的生產更加快捷、高效。

多級比例尺；電子地圖；制作方法

1 多級比例尺電子地圖分析

多級比例尺電子地圖的源數據通常為一個或多個比例尺地形圖數據，其制作過程是通過調整地圖負載量，模擬不同分辨率空間尺度下地理要素變化的連續性，根據某一比例尺衍生或派生出其他比例尺的不同空間信息，實現多個顯示比例尺之間的連續、協調切換[1-5]。

在制作多級比例尺電子地圖的過程中，考慮到各級地圖數據的更新，應盡量使用同一數據源。因此多級比例尺電子地圖數據處理、制作的核心主要是根據顯示比例尺對同一比例尺數據源進行地理要素內容的選取，以此來解決地圖負載量和多級顯示比例尺之間的矛盾。

2 各要素選取方法的研究

2.1 數據處理

為便于地圖要素自動選取，需要對源數據進行處理。

1）水系數據。進行懸掛點處理，采集面狀水系的水系結構線，構建水網，并在水系交叉口處進行打斷處理。

2）道路數據。進行懸掛點處理，道路交叉口處打斷。

3）數據字段。為了不對源數據進行刪除操作，對所有要素層增加“visible”字段，賦值使其默認為“0”，通過控制visible的值實現不同級別比例尺顯示不同的內容。增加“level”字段，按各顯示級別賦相應屬性。

2.2 點狀地名

國家測繪地理信息局先后組織生產的1∶25萬、1∶5萬點狀地名數據庫是中小比例尺地名數據的主要數據源。本文將以點狀地名為例，綜合考慮居民點的行政等級和圖面負載量等因素，研究其自動選取方法。

1）按照顯示比例尺進行地物要素與注記符號的設置。

2）利用ArcGIS的高級智能標注引擎Maplex Label Engine，以地名點行政等級即重要性設置地名的標注規則，調整不同標注位置參數，根據標注間動態避讓，計算出圖上所有標注的最佳放置位置，得到不同顯示比例下標注的地名。

3）在不同顯示比例尺下選擇標注的地名要素。為保證各級電子地圖顯示要素的一致性，在下一級更大顯示比例尺狀態下需要修改上級已選擇的點狀地名數據的重要性，保證在下級比例尺下被選擇。

影響點狀地名選擇的關鍵因素是設置不同的動態標注參數，在實際應用時需要根據實際情況實驗不同參數的效果。

2.3 點狀居民地

點狀居民地是不依比例尺表示的居民點要素，主要是指單幢房屋、普通房屋、蒙古包、放牧點等。該層數據采集密度大，分布較分散，嚴重影響圖面清晰度，增加地圖負載量。本文研究點狀居民地數據層制圖表達的意義及與地名定位要素的關聯。設定其與地名定位要素及真形居民地的空間位置關系，完成點狀居民地的自動選擇。首先根據顯示比例尺分別設置點狀居民地與真形居民地，人工地名層中鄉鎮、行政村、自然村3層要素空間位置距離關系，然后利用ArcGIS的Select by Location，選擇一定距離范圍內的點狀居民地，選擇距離值按照顯示比例尺越大值越大的原則來確定，達到每一級居民地分布顯示的層次性。

2.4 道路、水系

道路、水系等線狀地物自動選擇的基本思想是根據道路、水系要素的等級、長度來簡化路網、水網[6]。以道路為例，首先分析制圖區域內路網道路類型的分布特征，根據道路類型屬性值設定等級。經多次實驗證明，道路劃分等級越少，簡化效果越明顯。如果鄉村路、小路比較多，則鄉村路、小路劃為最低級，如表1所示。

表1 道路等級對照表

其次，根據道路屬性表中長度值字段，分析確定簡化的最小長度值。最小長度參數在一定程度上決定了所生成的簡化道路集合的間隔長度或分辨率。利用ArcGIS10.0中的Thin Road Network工具，該工具可在保證道路網連通性的情況下，刪除“重要性級別較低，且長度小于指定值”的道路，從而實現路網的取舍表示。該工具的結果就是等級、可見性鎖定、分辨率以及道路幾何形態和連通性等方面要求之間的一種平衡折中。在不同顯示比例尺下需要調整道路等級表，調整簡化的最小長度。為取得最佳取舍效果，可以指定不同長度，反復進行路網的簡化，或者長度、等級這2個參數組合進行。

2.5 其他要素

其他地物要素如線狀、面狀居民地等，可以根據屬性代碼來統一選擇，決定是否顯示。或者設定不同顯示比例下要素顯示符號的樣式、顏色等，從視覺上弱化其形狀碎部特征，使電子地圖的顯示具有相似性。