基于ArcMap與MapStore的地圖符號(hào)制作

黃華+王佩+郎振鵬

摘 要：地圖符號(hào)是地理信息可視化的基本語(yǔ)言，符號(hào)制作流程的科學(xué)性與規(guī)范性和空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率密切相關(guān)。文章針對(duì)地理國(guó)情普查中對(duì)符號(hào)的現(xiàn)實(shí)性需求，基于ArcMap與拓?fù)涞貓D模型的圖庫(kù)一體化平臺(tái)MapStore，提出了從符號(hào)模板定義到地圖符號(hào)制作的工藝流程。文章方法對(duì)地圖符號(hào)的快速、高效的制作提供了有力支持。

關(guān)鍵詞：地圖符號(hào)；模板；拓?fù)涞貓D模型；MapStore

1 概述

地圖符號(hào)是地理事物和地理現(xiàn)象可視化的重要載體，數(shù)據(jù)能否高效、正確地顯示和表達(dá)，符號(hào)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)非常重要[1-2]。MapStore作為國(guó)內(nèi)外專業(yè)的建庫(kù)制圖一體化平臺(tái)，制圖效率及質(zhì)量高。利用模板定制系統(tǒng)MapStoreDefine定義符合圖式規(guī)范的地圖符號(hào)，模板包含多種基本圖元。通過(guò)定義圖元的尺寸、顏色、方向等參數(shù)以及圖元的組合，實(shí)現(xiàn)符號(hào)的快速制作。本文基于圖庫(kù)一體化平臺(tái)MapStore和ArcMap提出了一套地圖符號(hào)制作的方案，并結(jié)合地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)驗(yàn)證該方法所制作符號(hào)的正確性，與圖式規(guī)范的一致性。

2 MapStore平臺(tái)符號(hào)制作

2.1 地圖符號(hào)模板體系

地圖符號(hào)是由形式不同、大小不一和色彩有別的圖形和文字組成的[3]。從地圖語(yǔ)言角度看，地圖符號(hào)圖形是按照地圖詞語(yǔ)，依據(jù)一定的構(gòu)詞規(guī)則和表達(dá)內(nèi)容得到的地圖語(yǔ)句，通過(guò)修辭來(lái)處理地圖語(yǔ)句之間的關(guān)系，使其滿足地圖的表達(dá)要求。在拓?fù)涞貓D模型中將地圖語(yǔ)句命名為單元符號(hào)。

拓?fù)涞貓D模型中的實(shí)體即空間要素，包括要素的幾何對(duì)象、符號(hào)對(duì)象和屬性三部分，實(shí)體由這三部共同定義和創(chuàng)建[4]。在MapStore平臺(tái)中單元符號(hào)模板由一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)模板及輔助定義構(gòu)成，標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)模板由一個(gè)或多個(gè)圖元符號(hào)模板構(gòu)成，如圖1所示。

（1）單元符號(hào)模板

單元符號(hào)模板是單元符號(hào)的具體定義。它由一組符號(hào)生成規(guī)則及相關(guān)參數(shù)構(gòu)成。

（2）輔助定義

輔助定義為單元符號(hào)模板中的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)模板提供幾何體或者為文字圖元模板提供文字表達(dá)式。

（3）標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)模板

標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)模板是單元符號(hào)模板的具體符號(hào)定義內(nèi)容。在地圖制圖界，熟知的符號(hào)幾何類型有點(diǎn)、線、面，依據(jù)它們繪制的符號(hào)就稱為點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)、面狀符號(hào)[5]。在MapStore平臺(tái)中將其稱之為標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，在此基礎(chǔ)上還擴(kuò)展了帶狀符號(hào)模板，文字標(biāo)注模板等。

（4）圖元符號(hào)模板

圖元是地圖符號(hào)的最基本單位，任何一個(gè)符號(hào)都可以拆分成一系列的基本圖元。圖元符號(hào)模板是基本圖元的定義，是基本圖形的表達(dá)實(shí)現(xiàn)，由圖元符號(hào)模板參數(shù)構(gòu)成。

2.2 圖元

MapStore平臺(tái)中提供的基本圖元有點(diǎn)、線段、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、矩形、三角形、多邊形及文字圖元。分別對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的圖元符號(hào)模板，具體模板參數(shù)如下。

（1）點(diǎn)圖元模板，模板參數(shù)有：點(diǎn)直徑、CMYK顏色、中心點(diǎn)X及中心點(diǎn)Y坐標(biāo)。

（2）線段圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、CMYK顏色、起點(diǎn)X、起點(diǎn)Y、終點(diǎn)X和終點(diǎn)Y坐標(biāo)。

（3）圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點(diǎn)X、中心點(diǎn)Y坐標(biāo)以及圓半徑。

（4）圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點(diǎn)X、中心點(diǎn)Y坐標(biāo)、圓弧半徑、圓弧起始方向和終止方向。

（5）橢圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點(diǎn)X、中心點(diǎn)Y坐標(biāo)、長(zhǎng)半徑、短半徑以及長(zhǎng)軸方向。

（6）橢圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點(diǎn)X、中心點(diǎn)Y坐標(biāo)、長(zhǎng)半徑、短半徑、長(zhǎng)軸方向、起始方向及終止方向。

（7）矩形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點(diǎn)X、中心點(diǎn)Y、長(zhǎng)度及高度。

（8）三角形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、底中心X、底中心Y、寬度、高度、高度方向、隨機(jī)度以及形狀（等腰或直角）。

（9）多邊形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、多邊形結(jié)點(diǎn)表。

（10）文字圖元模板，模板參數(shù)有：CMYK顏色、定位點(diǎn)X、定位點(diǎn)Y、點(diǎn)標(biāo)記位置（字符頭部、字符中部、字符尾部）、字間距、字高度、字寬高比、字體名稱、字型、字頭排列方式、字定義以及字符背景。

依據(jù)圖元模板的圖元參數(shù)，精確定義不同樣式的圖元類型，以及通過(guò)不同圖元的組合可以制作滿足圖式要求所有地圖符號(hào)。

2.3 符號(hào)制作實(shí)例

MapStore模板定制軟件，提供強(qiáng)大的地圖符號(hào)定義功能，通過(guò)定義各圖元的尺寸，填充樣式，線寬等圖元參數(shù)實(shí)現(xiàn)各種不同地圖符號(hào)制作。

以1：5萬(wàn)的“城樓、古關(guān)塞”符號(hào)（如圖2）為例，來(lái)說(shuō)明MapStore地圖符號(hào)的定義制作。符號(hào)有三部分組成：黑色填充的三角形；兩個(gè)黑色的線段。符號(hào)定位點(diǎn)在底部中心。

（1）三角形圖元符號(hào)模板

線寬：0mm；填充性：圖元填充；CMYK顏色：K100；底中心X、Y坐標(biāo)：0、7；高度和寬度：7、14；高度方向：90°；隨機(jī)度：0°；形狀：等腰。

（2）線段圖元模板1（左邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點(diǎn)X、Y：-4、0；終點(diǎn)X、Y：-4、7。

（3）線段圖元模板2（右邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點(diǎn)X、Y：4、0；終點(diǎn)X、Y：4、7。

3 ArcMap地圖符號(hào)制作

ArcMap符號(hào)制作在Style Manager中完成，常用的點(diǎn)狀符號(hào)制作途徑除了Simple Marker Symbol和Arrow Marker Symbol外還有Picture Marker Symbol和Character Marker Symbol。圖片類標(biāo)記符號(hào)無(wú)法按照比例尺進(jìn)行相應(yīng)的縮放。字符類標(biāo)記符號(hào)可以采用Tiff等字體文件格式，將字體符號(hào)導(dǎo)入ArcGIS，使之成為矢量化的點(diǎn)標(biāo)注符號(hào)，可以隨著比例尺任意縮放。

地圖符號(hào)制作：

將MapStore制作的符號(hào)按照統(tǒng)一的尺寸輸出圖片格式，在Font Creator軟件中對(duì)其進(jìn)行其微調(diào)，生成與設(shè)備無(wú)關(guān)、矢量的TrueType字體符號(hào)，安裝TrueType字體，最后在ArcMap符號(hào)管理器中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號(hào)，在符號(hào)屬性編輯器中編輯符號(hào)的顏色、大小、旋轉(zhuǎn)角度、偏移量等屬性、設(shè)置符號(hào)名及地物分類碼，完成符號(hào)庫(kù)的制作。

ArcMap符號(hào)庫(kù)建立的關(guān)鍵問(wèn)題有：

（1）MapStore輸出符號(hào)的圖片分辨率

以在Font Creator軟件中將圖片轉(zhuǎn)換為字體無(wú)明顯鋸齒狀為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置好輸出分辨率后，將MapStore制作的符號(hào)按照統(tǒng)一分辨率輸出Tiff圖片。

（2）Font Creator中字體大小設(shè)置

字體大小設(shè)置關(guān)系到制作的字體符號(hào)在導(dǎo)入ArcGIS后符號(hào)的大小、線寬是否與圖式一致。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，將字體符號(hào)高度大小設(shè)置為2100，且保持符號(hào)的高寬比，可以滿足要求。

（3）ArcMap樣式庫(kù)中設(shè)置符號(hào)定位點(diǎn)、大小、顏色、方向等信息

安裝好TrueType字體后，將字體符號(hào)導(dǎo)入ArcMap的符號(hào)管理器，在符號(hào)屬性編輯器中編輯符號(hào)屬性，如圖3所示。最終制作的符號(hào)庫(kù)如圖4。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于ArcMap與MapStore平臺(tái)探索了地圖符號(hào)制作的新方法：在MapStore中定義地圖符號(hào)圖形，按照統(tǒng)一尺寸轉(zhuǎn)換為圖片，將其導(dǎo)入到Font Creator軟件，制作字庫(kù)文件，在Windows系統(tǒng)中安裝TrueType字體，并在ArcMap的Style Manager中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號(hào)，對(duì)符號(hào)進(jìn)行創(chuàng)建及管理。利用符號(hào)庫(kù)進(jìn)行地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)符號(hào)化，符號(hào)化后的地圖基本滿足地形圖圖式規(guī)范要求，不足之處在于符號(hào)化后不能進(jìn)行制圖編輯以及符號(hào)沖突檢測(cè)，有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：黃華（1990-），男，碩士，長(zhǎng)安大學(xué)，地圖制圖學(xué)與地理信息工程。