Arcmap在基礎地形打散地圖服務制作上的應用

趙小思

（漳州市測繪設計研究院 福建省漳州市 363000）

為提高漳州市城鄉基礎地形管理與信息化應用水平，統一漳州市基礎地形成果的內容、深度及格式，規范基礎地形打散成果數據空間建庫，為城市建設的相關平臺提供基礎地形服務。以往的基礎地形服務采用將地形圖打散的方式，利用Arcmap 進行相關服務的發布。這種方式將地形矢量數據和注記信息一起打散，沒有統籌考慮后期的數據服務要求，不能滿足新時期信息化建設的數據服務需求。例如：不能為電子地圖提供所需興趣點以及相應的查詢、分析功能;不方便管理專題地圖信息的顯示等。根據電子地圖制作和專題地圖服務的要求，重新梳理了基礎地形打散服務的制作思路。采用只打散地形矢量數據的方式，同時保留注記點的屬性信息，這樣就可以控制地圖圖面信息的顯示，如：需要圖面只顯示學校酒店醫院等，就能根據注記點的屬性篩選出相應信息，重新標注并發布地圖服務[1]即可，避免了重復提取數據的工作。

1 基礎地形打散服務的制作路線

1.1 數據的預處理

數據的預處理主要利用南方CASS 軟件的標準分幅功能，其操作步驟如下：

（1）運行南方CASS 加載要打散的基礎地形圖數據（數據格式為*.dwg），加載完成后全選要素，將圖層顏色設為同一顏色，本文以白色為例。此時會看到還是有很多數據顏色沒有改過來，這是因為地形數據中包含了塊參照和二維多段線。

（2）使用南方CASS 中的Explode 分解命令，將這兩類復合對象進行分解就能改變其顏色。

（3）最后用南方CASS 中的建立格網功能進行標準圖幅的繪制。

由于 DWG 數據主要用于描述地理實體的空間位置和幾何形狀，無法對空間數據進行分析[2]，因此還需對地形和圖幅數據（圖幅號和圖框數據）進行數據格式轉換，轉換成Arcmap 可以處理的數據格式，如shp 格式。最終的數據是地形圖矢量數據（shp 格式、線類型）、地形圖注記（shp 格式、點類型）、圖幅號數據（shp 格式、點類型）以及圖框數據（shp 格式、面類型）。

1.2 ArcMap分析功能

疊加分析是GIS 中一種常見的分析功能，主要分為：交集、擦除、裁剪、更新疊加、分割、合并疊加、融合等[3]。基礎地形矢量數據的打散主要用到ArcMap 中疊加分析的空間連接、相交以及數據管理工具中的融合功能。

疊加分析——空間連接是根據空間位置關系將某個要素類（連接要素類）的屬性連接到目標要素類的屬性當中[4]。最終將目標要素類和來自連接要素類的被連接屬性輸出為新的要素類。例如：將圖幅號數據與圖框數據進行空間連接，使圖框數據獲得圖幅號的屬性信息。

圖1：基于Arcmap Model Builder 構建的地形圖打散入庫模型

圖2：入庫前數據預覽

圖3：模型界面

疊加分析——相交是計算輸入要素的幾何交集。所有圖層和/或要素類中相疊置的要素或要素的各部分將被寫入到輸出要素類。例如：將圖框數據與地形圖矢量數據進行相交分析，實現對矢量地形圖數據的分幅裁剪。

制圖綜合——融合是基于指定屬性聚合要素。它能夠將整個圖幅內的所有要素重新聚合為一個新的要素，需要更新時只要按圖幅號進行相應數據的替換就能完成更新任務，方便數據的管理和維護。

圖4：地形圖數量數據打散結果

圖5：地形圖打散地圖服務成果圖

1.3 Model Builder模型設計及實現

Model Builder 模塊[5]能夠調用ArcMap 的空間數據處理和分析工具，并將其可視化，從而對地形圖打散入庫的整個流程進行分析設計，最終實現批量化處理。基于Arcmap Model Builder 構建的地形圖打散入庫模型的設計思路主要有以下幾個步驟:

（1）利用疊加分析——空間連接功能，將圖幅號數據與圖框數據進行空間連接，使圖框數據獲得圖幅號的屬性信息，將空間連接的結果數據命名為分幅數據，主要用來分幅地形圖數據。

（2）利用Arcmap Model Builder 中的迭代要素類對需要打散的地形圖矢量數據進行遍歷，批量輸入打散所需的地形圖矢量數據，提高工作效率。

（3）利用疊加分析——相交功能，將分幅數據與地形圖矢量數據進行相交操作，實現地形圖矢量數據的分幅。

（4）進行疊加分析——相交操作之后，各圖幅對應的范圍內會產生一些碎小的線要素。利用融合功能，將上一步操作產生的碎小線要素按“圖幅編號”字段進行融合，將圖幅內的所有要素重新聚合為一個新的要素。最終地形圖矢量數據就按圖幅號切割成塊，即一個圖幅號對應一塊矢量數據，方便以后數據更新。

（5）配置所需的地圖信息。根據地圖服務的需求，對地形圖注記數據中的相應字段進行標注，最后進行地圖服務的發布。

模型的結構如圖1所示。

2 示范應用

本文以190 幅地形圖為例進行打散入庫，并標注相應的注記信息發布地圖服務。

（1）對數據進行系統性處理，其結果主要如圖2所示。

（2）打開本文建立的模型，設置好相應的路徑參數，如圖3所示。

（3）模型的運行結果如圖4所示。

（4）加載地形圖注記數據，并標注所需的地圖信息（可根據需要靈活選取，下文以居民地為例進行標注），發布地圖服務。其最終成果如圖5所示。

3 服務制作創新

3.1 優化地圖服務數據結構，擴展應用范圍和深度

將以往的基礎地形地圖服務數據進一步梳理細化，采用矢量數據和注記信息相分離的方式進行數據處理和組織。然后根據地圖服務得需求，靈活配置圖面信息，擴展了地圖服務的應用范圍；將注記信息轉為點類型，能夠提供相應的查詢分析功能，提高了地圖服務應用的深度。

3.2 基于Arcmap Model Builder構建批量化數據處理模型

基于Arcmap Model Builder 的數據處理模型能夠有效組合Arcmap 的數據處理和分析工具，通過合理的設計處理流程，將操作步驟進行封裝、化繁為簡，實現矢量地形數據的批量打散，減少了大量的重復性操作，提高了生產效率。

4 結語

隨著技術的發展，地圖服務應用越來越廣，以往的地圖服務制作方式漸漸不能滿足現在生產建設的需求。基礎地形地圖服務的數據很全面，很多專題地圖服務都是根據需要在基礎地形數據中進行相關數據的提取。采用矢量數據和注記信息相分離的方式制作基礎地形地圖服務，同時運用Arcmap 軟件進行數據處理以及地圖標注信息的配置，能夠滿足很多專題地圖服務的需求，也能夠為電子地圖提供興趣點數據，極大擴展了基礎地形地圖服務的應用范圍。