工程應用中地圖符號化表達研究

張力耘++杜永軍++賈曉敏

摘要：為滿足電力工程項目的應用，提出一套基于ArcGIS符號制作方案，針對這一方案，運用組件ArcObjects開發(fā)了一個符號化功能模塊，實現地形數據符號配置和可視化表達。

關鍵詞：電力工程； 地物信息； 符號化

中圖分類號： TP391

[獻標志碼：A

文章編號： 2095-2163（2016）06-0092-02

0引言

在計算機與信息科學技術飛速發(fā)展的今天，對于地球以及整個環(huán)境的理解描述，已然可以通過抽象方式來進行表達和交流。其中，位置就是一個重要而基礎的單元概念。現在的地理學科研究已為有關“位置”的多種抽象表達提供了一種通用的框架，具體可以使用地圖、圖像、數字、文字、語音等多種方式來對其進行定義與表述。

在信息社會，地圖作為一種可視化語言，具有信息傳輸、信息承載、地圖模擬與地圖認知等功能，并通過融科學、藝術于一體，演變發(fā)展至今即已成為地理信息表達以及為用戶提供需求服務的一個主要的模式手段。

由于地圖符號是人們認知地圖、分析地圖的重要可視化工具，因此，不論是常規(guī)的地圖衍生功能，還是在工程建設電子地圖系統(tǒng)應用中，地圖符號庫都是至關重要的基礎組成部分。庫中符號包含著地物的坐標、大小、形狀、顏色和文字等屬性，可通過這些屬性來指定呈現地物的空間位置、大小、質量和數量等特征，并反映地物要素的分布范圍及相互間的拓撲關系。高精質量的地圖符號是豐富地圖內容、提升可讀性和完善地圖出版規(guī)范的必要前提。

[JP2]而當具體涉及到電力工程項目中，紙質地圖作為一種傳統(tǒng)應用方式則始終發(fā)揮著必不可少的現實積極作用。但是由于信息技術的進步以及工程建設的需要，電子地圖的應用也日趨普遍，[JP2]不論是工程項目中不同格式地圖的轉換，還是電力項目特有符號的表達，都在邏輯上使得地圖符號化以及二次開發(fā)成為一個重點研究方向。本文即針對這一內容展開研究論述。[JP]

[BT4]1相關概念

地圖符號是表示地表各種事物現象的線劃圖形、色彩、數學語言和注記的總和，也稱地圖的符號系統(tǒng)，實質上是以約定關系為基礎，用一種視覺形象圖形來代指事物現象的抽象概念。

地圖符號通常是按照空間分布狀態(tài)可以分為點狀符號、線狀符號、面狀符號。其中，點狀符號表達空間上一個點位的符號，具有定位特征，0維。線狀符號表達空間上沿某個方向延伸的線狀或帶狀現象的符號，具有定位特征，1維。面狀符號表達空間上具有連續(xù)兩維分布現象的符號，具有定位特征，2維。

在地圖符號系統(tǒng)中，按點、線、面設計地圖符號，強調了各種圖元的編輯功能。在各種比例尺下，大部分符號都是規(guī)則的，可以分別運用點狀符號、線狀符號、面狀符號綜合設計實現，少部分相對特殊符號，則可以程序方式提供整體實現。

[BT4]2符號化實施

[BT5]2.1配置文件建立

配置文件是建立空間實體的用戶標識與符號庫中的符號標識之間一一對應關系的文件，當用戶需要改變制圖范圍內某種地物的顯示符號時，只需修改文件中該地物的用戶標識與符號標識之間的對應關系。

配置文件包括2個部分：路徑文件和編碼表。其中，路徑文件存放設計制作的符號庫的路徑，以及編碼表的所在位置。編碼表包括需要符號化的字段編碼，及其所對應的名稱。本次研究涉及的配置文件單獨作為一個文件保存，包括Config.ini文件和Config.mdb文件。具體地，Config.ini文件為路徑文件，其文件形式如下：

STYLEPATH = xx，其中xx表示符號庫所在路徑

MDBPATH = yy，其中yy表示配置庫所在路徑

另外的Config.mdb文件為編碼表，其文件形式如下：

SYMBOL表：配置符號信息，以CODE字段符號化；

CODE：編碼；

CAPTION：編碼所對應的名稱。

[BT5]2.2模塊設計

符號化模塊是專門針對圖層展開重點設計的，從圖層的屬性表中提取某個字段對地圖實行符號化。基本過程如圖1所示。

過程中，首先構建符號庫，定制各類電力設施符號并存入關聯(lián)符號庫，包括點狀符號、線狀符號和面狀符號，本文主要以系統(tǒng)提供的符號設計器來開發(fā)生成優(yōu)質符號；確定編碼表，即配置符號信息及編碼組合映射后可得的技術名稱。利用符號化模塊即可對相應圖層進行符號化。在此，還需特別關注如下要點內容：

1）確定地圖窗口中需要符號化的地物，即需要符號化的圖層；

2）獲取要符號化的地物的編碼信息，在配置文件中找到對應的符號代碼及屬性信息；

3）根據符號代碼到符號庫中提取符號信息；

4）符號化功能模塊根據地物的幾何位置和符號信息對地物進行符號化。

[BT5]2.3符號化實施

[JP2]符號化模塊基于ArcGIS，設計流程是在通用開發(fā)平臺上應用基于COM技術的ArcObjects方式，最終則以動態(tài)鏈接庫（Dll）來提供組織結構設計，并通過文件配置，實現地圖符號化。[JP]

符號化模塊通過程序處理已存在符號庫中的信息塊的方法完成符號繪制，對于特殊符號，單獨對應繪圖子程序。符號化模塊的設計實現步驟具體如下：

1）指定當前地圖窗口，并通過IMAP接口獲取；

[CM（24]2）獲取索引，即需要符號化圖層，進而獲取該圖層的類[CM）][LL]

型（點、線或面）；

3）獲取地物屬性表中需符號化字段的索引；

4）根據不同圖層、不同類型（1為點圖層、2為線圖層、3為面圖層）調用相應的符號庫，根據地物編碼和符號代碼建立地物和相應子符號庫中符號之間的一一對應關系；

5）以圖層作為IFeatureLayer接口的對象值，并將符號參數傳遞給函數Renderer，對圖層中的所有地物進行符號化，最終效果展示如圖2所示。

3結束語

本文基于ArcGIS通過調用定制符號庫，創(chuàng)建了地圖符號庫，并用符號化模塊重點研究了地圖符號化，不僅實現了地圖規(guī)則符號的符號化，還實現了特殊符號如電力線符號的符號化。符號化后的地圖能夠整體滿足時下要求，但也仍然存在不足之處，就是對于其它一些特殊的線狀或面狀符號仍需進一步研究。

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