地理PDF地圖制圖相關(guān)技術(shù)分析

楊磊

摘 要：地圖是承載地理信息的重要載體之一，既是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源，又是相關(guān)信息數(shù)據(jù)的主要輸出形式。計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，為地理地圖制作提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，使電子地圖逐漸普及化?；诖?，本文對地理PDF地圖制圖進(jìn)行了綜合分析，并提出了一些觀點(diǎn)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：PDF；地圖制圖；功能擴(kuò)展

1 地圖制圖概述

地圖形式主要包括紙質(zhì)與電子地圖。相對于傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖而言，電子地圖的優(yōu)勢更明顯。電子地圖形式多樣，且制作形式較為靈活，無論是編輯還是修改都較為便捷。另外，電子地圖可在計算機(jī)，甚至是移動終端上實(shí)時顯示，應(yīng)用較為便捷。正是基于上述優(yōu)勢，電子地圖的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，逐漸成為主流地理信息的媒介載體[1]。以往電子地圖多以EPS格式輸出，但這種格式的地圖無法進(jìn)行預(yù)覽，特別是光柵化過程中易出現(xiàn)差錯，實(shí)際應(yīng)用較為不便。而采取PDF格式進(jìn)行地理地圖繪制，則可避免上述缺陷，這也使地理PDF地圖制圖愈來愈受到關(guān)注。

2 地理PDF地圖輸出

2.1 結(jié)構(gòu)分析

PDF格式具有跨平臺性與開放性特征，所以可通過多種途徑生成PDF文件，如程序直接制作、插件轉(zhuǎn)換、虛擬打印機(jī)等均可獲取PDF文件，這給地理PDF地圖輸出提供了便利。在地理PDF地圖輸出過程中，要充分考慮PDF所支持的對象，根據(jù)不同的對象設(shè)計出具有特征性的邏輯語言[2]。PDF文檔結(jié)構(gòu)可視為各種對象的分層組合，其中文檔的文件體由間接對象構(gòu)成，而間接對象的內(nèi)容包括流對象或詞典對象。從整體結(jié)構(gòu)來看，PDF文檔呈現(xiàn)為樹形結(jié)構(gòu)，以根對象（目錄對象）為起點(diǎn)向下延伸，根對象下面依次是頁面、大綱、文章線索等。目錄對象作為根對象，與其他對象連接；大綱對象的主要功能是書簽作用，并可形成書簽樹；頁面對象則涵蓋了頁面尺寸、對象、頁面資源等，各種資源與名字對象存在映射關(guān)系，經(jīng)過注冊的頁面資源均可在頁面內(nèi)容中應(yīng)用。

2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是地理PDF地圖輸出過程中的關(guān)鍵步驟之一。在PDF文檔中，可采用多種坐標(biāo)空間來顯現(xiàn)PDF頁面的內(nèi)容。對于不同設(shè)備而言，均有不同的坐標(biāo)空間。相同對象在不同設(shè)備上，其坐標(biāo)空間會出現(xiàn)一定程度的變化，最終會導(dǎo)致對象出現(xiàn)放縮或旋轉(zhuǎn)。為保證對象顯示的統(tǒng)一性，就需要對坐標(biāo)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換。PDF坐標(biāo)空間主要包括設(shè)備空間、文本空間、用戶坐標(biāo)系空間、字形空間、圖像空間、圖案空間等，具體關(guān)系如下圖所示。

在實(shí)際坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中，一般通過設(shè)定CTM參數(shù)來實(shí)現(xiàn)具體轉(zhuǎn)換，其中轉(zhuǎn)換矩陣由六個數(shù)字決定，體現(xiàn)了上述不同類型坐標(biāo)空間所涵蓋元素的數(shù)組表達(dá)形式。經(jīng)過轉(zhuǎn)換矩陣處理后，便可使對象完成一系列操作，如縮放、旋轉(zhuǎn)等，即實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

2.3 注記輸出

地圖注記多以文本形式為主，而對于PDF來說，其文本實(shí)現(xiàn)主要經(jīng)過以下流程：字符、字形篩選→字體設(shè)置→文本輸出。PDF共涵蓋了兩種字體，分別為組合字體、單一字體。其中組合字體每個字符會占用多個字節(jié)，包括中文、日文等都是用組合字體表示；單一字體每個字符僅需一個字符便可表示，如英文字體或符號字體等均用單一字體表示。在字符、字形篩選過程中，先要對字形進(jìn)行有效描述，其中TrueType字體在電子地圖中具有更好的適用性[3]。將TrueType字體嵌入到地圖文檔中，既可保證地圖文檔單獨(dú)顯示字符，使其脫離系統(tǒng)字體庫發(fā)揮作用，又通過上述處理可使地圖文檔跨平臺應(yīng)用。若未進(jìn)行字體嵌入步驟，文檔只能通過系統(tǒng)字體庫將字符顯示出來，會使地圖文檔在使用過程中的局限性加大。字符、字形篩選完成后，再對字體對象進(jìn)行設(shè)置、注冊，才能保證字體順利應(yīng)用于PDF文檔中。

3 地理PDF地圖功能擴(kuò)展

為使地理PDF地圖具備更為完整的功能，還需要對地圖進(jìn)行一定的功能性擴(kuò)展，具體如下：

（1）地圖標(biāo)注。地圖標(biāo)注可起到強(qiáng)調(diào)地圖內(nèi)容的作用，便于用戶進(jìn)行修改或批閱。標(biāo)注主要分為刪除注釋、曲線注釋、強(qiáng)調(diào)注釋及下劃線注釋，通過調(diào)整Subtype屬性、Rect屬性及Quad Points 屬性，可使標(biāo)注具有特征性。

（2）超鏈接注釋。超鏈接注釋結(jié)構(gòu)與文本注釋結(jié)構(gòu)基本一致，先對注釋對象進(jìn)行設(shè)置，然后在頁面對象中進(jìn)行引用即可實(shí)現(xiàn)。通常情況下，超鏈接注釋與文本標(biāo)注是分離的。

4 結(jié)語

地理PDF地圖在一定程度上降低了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用門檻，對擴(kuò)大地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍具有重要的意義。地理PDF地圖制圖過程是一個綜合過程，其關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的PDF文檔輸出。只有提高文檔輸出的質(zhì)量，才能增強(qiáng)地圖的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]李軒.地理信息系統(tǒng)的設(shè)計、實(shí)現(xiàn)與發(fā)展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，（21）：22.

[2]張秀秀，張立峰.PDF文件文本內(nèi)容提取研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，（36）：118-120.

[3]胡浩杰，楊春成，魏斌，等.高質(zhì)量PDF地圖注記的輸出方法[J].測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2010，（6）：450-454.