基于地理信息框架數據庫出圖的關鍵技術策略研究

程芳

摘要：本文從地理信息數據庫快速出圖的研究背景出發，通過分析GIS軟件和專業制圖軟件之間的優缺點，發現目前的GIS軟件的設計和編輯功能并不能滿足地圖出版的要求，同時我國的制圖技術在數據組織模型的改革上還有進步的空間。

關鍵詞：GIS技術;地理信息框架數據庫;ArcMap軟件

目前正是地圖的應用面與制圖技術重大變革時期，伴隨著的是地圖制圖與地理信息技術的結合，而沿用多年的計算機輔助制圖向數據庫自動成圖轉變。從地圖數據庫出發，經過對地理信息框架數據預處理技術和由庫出圖快速輸出技術的分析研究，滿足了不同制圖母目的對快速制圖的需求，縮短地圖制圖的輸出周期，降低數據庫到地圖成圖整個過程的人工工作量，同時保證人工作業的差錯率控制在一個范圍之內，從而提升地圖信息化制圖的技術水平。

1.背景研究

近年來，關于GIS數據的地圖制圖理論方法有了進一步的研究。相關領域的專家學者認為GIS的地理空間信息是數字景觀模型，而數字制圖模型是地圖上的地理空間信息。根據對制圖流程的研究發現，地圖制圖的數據源是DLM，GIS的輸出產品是DCM，從信息模型的角度出發，已有國外學者對地圖制圖不能直接使用GIS體系的原因做出了分析，并通過比對信息轉換過程，研究這兩種模型的差別。

2.研究方向

按照地理信息數據系統庫的的要求建設地圖數據庫的技術標準，空間地理數據不用較多的考慮地圖圖表需求，是因為它總是以點、面、線及屬性表形式儲存的。在制圖過程中，比例尺、地圖用途、地圖設計等因素會阻礙空間數據的表達，需要特別注意的是會涉及各類地圖類型、多比例尺表達要求的廣義的制圖;再加上區域情況較復雜，普通使用的模型規則很難得到，從而增加了重復勞動的工作量，降低了生產效率。

2.1基于ArcGIS平臺的數據預處理技術

地圖產品通常會選擇不同的數據源和數據格式。以上海市區縣圖為例，該項目的數據不僅來源于上海地圖數據庫，其中還包括大量基礎地理信息數據，而將數據通過預處理實現融合與提取是非常困難的一件事。可以采用ArcGIS Engine開發平臺對ArcGIS平臺的各類數據處理工具進行開發，以此實現從多源數據中找到符合地圖制圖要求的目標數據庫。

2.1.1數據分層提取

點線面和注記圖層是矢量地圖圖層的兩個部分，圖層的安排順序要符合地物的相互關系。一般來說，圖層的順序從下而上依次是面狀符號、線狀符號、點狀符號、注記。所以開發數據需要分層提取功能，按照要素屬性和類別從公開版地圖數據庫中分層提取數據。

2.1.2興趣點綜合取舍

圖畫的信息負載量是有限的，但是數據庫中的興趣點比較密集，所以往往在生成興趣點注記時會出現注記相互壓蓋的情況。為避免這種情況，可以在目標區域生成規則格網，而格網的大小按照比例尺或出圖的需求進行調整，要素篩選就可以在此基礎上進行，特別注意的為避免注記壓蓋與符號壓蓋，一個網格只能存在一個要素，有利于促進要素之間的協調性。

2.1.3目標數據生成

目標數據庫是實現原始資料數據庫與矢量制圖軟件間的中間轉換格式。一般建議選取PersonalGeodatabase作為目標數據庫，是為了統一制圖數據格式，同時避免直接操作原始數據庫，有利于提高兼容性和便捷性。

2.2關于多平臺的地圖輸出技術

地圖產品多種多樣，不同的地圖產品對制圖表達的要求也不一樣。從目前來看，CIS軟件和專業桌面出版軟件在地圖制圖上都有各自的優缺點。ArcMap自身的功能能夠支持電子地圖的輸出，但是在地圖設計和編輯功能方面不能滿足地圖出版的需要。而Illustrato的一款插件Mapublisher可以吧GIS數據和圖形設計軟件Adobe Illustrator結合起來，盡管在對照中文地圖的制圖要求上還有所欠缺。但不僅能保留GIS數據各類屬性，還能實現對GIS數據的設計編輯和桌面輸出打印。初步自行研發DB2Map平臺，通過地圖制圖、規則庫的功能模塊來提高地圖制圖的自動化率、速短出版地圖制作周期，有利于彌補ArcMap和Mapublisher對于中文出版類地圖支持不夠的缺點，這也是近幾年來國內地圖學界比較關注的方向之一。

2.2.1基于ArcMap的地圖輸出技術

ArcMap軟件中為地圖配圖提供了配置器、標注和標記工具的工具。注記擺放優化、符號自動配置、要素綜合選取等圖面的表達需要依靠這些工具來實現。借鑒電子地圖的配圖經驗，可以幫助數據庫進行快速地圖輸出，可以將輸出分層矢量數據和桌面軟件相結合進行圖面整飾、優化等后期輔助工作。

2.2.2基于Mapublisher的地圖輸出技術

ArcMap是一款能實現地圖快速打印輸出的GIS軟件，但在編輯和設計方面還存在很多缺點，比如很難達到紙質地圖的制圖要求。Adobe Illustrato是一款能夠支持符號、圖形、色彩設置和管理的矢量制圖軟件，但不能支持GIS數據格式。目前Avenza公司研發了一種既能保留GIS數據的屬性，又能利用Illustrator軟件進行地圖設計軟件的Mapublisher插件。

3.結束語

隨著大數據時代的到來，GIS技術也得到了迅速發展，同時對地圖的制作過程、表現形式乃至功能都進行了改革和創新。通過本文分析得知當前設計的GIS軟件都具備一定的制圖功能，但在設計和編輯方面還存在不足，因此設計和生產的地圖很難到達地圖出版的要求。雖然專業制圖軟件的設計功能強大，但需要處理大量的GIS線劃數據，并且會丟失大量GIS數據。