基于ArcGIS的天地圖·遼寧矢量電子 地圖制作

摘 要：“天地圖”是近年來測(cè)繪領(lǐng)域開展的一項(xiàng)重要工作，也是國(guó)家建設(shè)的三大平臺(tái)之一。天地圖·遼寧是“天地圖”項(xiàng)目的省級(jí)節(jié)點(diǎn)，是國(guó)家“天地圖”的重要組成部分，它為社會(huì)公眾的工作和生活提供幫助和服務(wù)。天地圖·遼寧的矢量電子地圖制作是整個(gè)項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)，直接影響著項(xiàng)目成果的質(zhì)量和應(yīng)用體驗(yàn)。本文介紹了利用ArcGIS軟件的數(shù)據(jù)處理、配圖和切片等功能，制作矢量電子地圖的過程和技術(shù)方法，希望能為從事天地圖相關(guān)工作的讀者提供幫助。

關(guān)鍵詞：天地圖;矢量電子地圖;ArcGIS

“天地圖”項(xiàng)目是由原國(guó)家測(cè)繪地理信息局組織建設(shè)的以服務(wù)為目的的地理信息綜合服務(wù)平臺(tái)，它也是“數(shù)字中國(guó)”的重要組成部分，是國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)中可公開發(fā)布的、供廣大群眾和社會(huì)各企事業(yè)單位使用的平臺(tái)公眾版部分。天地圖·遼寧作為國(guó)家“天地圖”項(xiàng)目的省級(jí)節(jié)點(diǎn)，能夠?yàn)槿〉墓娞峁┮徽臼降脑诰€地理信息綜合服務(wù)，促進(jìn)了地理信息的資源共享，提高測(cè)繪地理信息公共服務(wù)能力和水平，改變了傳統(tǒng)測(cè)繪地理信息工作的服務(wù)模式，更好地滿足現(xiàn)代城市的信息化建設(shè)，為社會(huì)公眾的工作和生活提供便利。

矢量電子地圖數(shù)據(jù)是天地圖？遼寧的基礎(chǔ)，所有的應(yīng)用程序都是在調(diào)用矢量電子地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上研發(fā)的，是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，只有做好矢量電子地圖才能體現(xiàn)出天地圖？遼寧優(yōu)勢(shì)和方便。

1、技術(shù)流程

天地圖·遼寧的矢量電子地圖數(shù)據(jù)制作使用的資料是以基本比例尺地形圖數(shù)據(jù)和興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)為主，專題地圖和其他行業(yè)專題資料等為輔，利用ArcGIS軟件來制作完成的。主要的技術(shù)流程包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)處理、實(shí)體數(shù)據(jù)制作、電子地圖配圖及切片等。數(shù)據(jù)分析和預(yù)處理是將底圖數(shù)據(jù)和專題資料進(jìn)行整理，包括投影變換、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完善等;實(shí)體數(shù)據(jù)制作是根據(jù)專題資料等對(duì)底圖數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和補(bǔ)充，以滿足矢量數(shù)據(jù)制作和配圖要求，它是矢量電子地圖制作中工作量最大的部分;電子地圖配圖是把制作好的實(shí)體數(shù)據(jù)通過符號(hào)化顯示，形成讓用戶能夠直觀讀懂的地圖過程;切片是電子地圖發(fā)布數(shù)據(jù)。其中，實(shí)體數(shù)據(jù)制作和電子地圖配圖是矢量電子地圖制作的關(guān)鍵。

2、實(shí)體數(shù)據(jù)制作

天地圖·遼寧的實(shí)體數(shù)據(jù)主要包括水系、交通、居民地、植被、境界與政區(qū)和地名地址等6大類要素，這幾類要素的制作要求各不相同，下面簡(jiǎn)單介紹一下各類要素的制作要求。

（1）水系

水系數(shù)據(jù)主要以面狀要素和線狀要素兩種形式表示，包括常年河流、時(shí)令河、湖泊、水庫(kù)、池塘和海域。線狀河流表示時(shí)要求一個(gè)實(shí)體數(shù)據(jù)保持連續(xù)，體現(xiàn)出河流整體走向，可適當(dāng)刪減微小彎曲;湖泊、水庫(kù)、池塘和海域要素要用面狀要素表示，部分高等級(jí)河流也要用面狀要素表示，且所有面狀要素均要采集結(jié)構(gòu)線，以保證水網(wǎng)數(shù)據(jù)的連通性。

（2）交通

交通數(shù)據(jù)主要包括鐵路、道路、地鐵等，一般用中心線單線表示，城市道路用要表示邊線和中心線。鐵路實(shí)體數(shù)據(jù)是鐵路的中心線，根據(jù)名稱或線路編號(hào)建立實(shí)體要素;道路實(shí)體數(shù)據(jù)由道路中心線線構(gòu)成，按照道路等級(jí)、道路名稱和到道路編號(hào)構(gòu)建實(shí)體，每一實(shí)體數(shù)據(jù)都有其相同的屬性;地鐵采用的是中心線數(shù)據(jù)表示，根據(jù)收集的資料添加，每一條地鐵線路為一個(gè)實(shí)體數(shù)據(jù)，并添加實(shí)體編碼等屬性。鐵路、道路和地鐵實(shí)體數(shù)據(jù)同水系類似，均要形成相互連通的網(wǎng)狀。

（3）居民地

居民地?cái)?shù)據(jù)用面狀要素表達(dá)，主要提取房屋、街區(qū)和構(gòu)筑物等。居民地實(shí)體數(shù)據(jù)是由街區(qū)的外圍輪廓線、圍墻、道路、河流等構(gòu)成的封閉面，并且要合理的表示居民地的形狀特征。散列式居民地可不表示，街區(qū)式居民地要根據(jù)等級(jí)和道路走向劃分街區(qū)塊。

（4）境界與政區(qū)

境界數(shù)據(jù)是用現(xiàn)狀符號(hào)表示，可表示國(guó)界、省界、地市界、縣區(qū)界和鄉(xiāng)鎮(zhèn)界，境界實(shí)體數(shù)據(jù)是按照級(jí)別和行政單元邊界劃分的。政區(qū)是用面狀要素表示的，其實(shí)體數(shù)據(jù)根據(jù)不同行政單元區(qū)分，包括國(guó)家級(jí)、省級(jí)、地市級(jí)、縣區(qū)級(jí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)等。

（5）植被

主要保留城市綠地、公園、植物園、高爾夫球場(chǎng)、風(fēng)景區(qū)等起綠化作用的要素，均用面狀符號(hào)表示。農(nóng)用地、林地、園地和草地等均不需表示。

（6）地名地址

地名地址數(shù)據(jù)主要由興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)中提取，主要包括各級(jí)行政地名、企事業(yè)單位名稱、風(fēng)景名勝區(qū)名稱、道路名稱、水系名稱等，以及地址、位置和相關(guān)屬性，每一個(gè)名稱均是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體數(shù)據(jù)有獨(dú)立的實(shí)體編碼。

3、電子地圖配圖

天地圖·遼寧使用的配圖軟件是ESRI公司的ArcGIS10.1版本，結(jié)合配套的系統(tǒng)字庫(kù)和符號(hào)庫(kù)，將實(shí)體數(shù)據(jù)通過符號(hào)化處理形成了可視化的電子地圖。配圖的過程主要有符號(hào)庫(kù)制作和地圖符號(hào)化。

參考國(guó)家“天地圖”各類要素的符號(hào)要求，利用ArcGIS的樣式管理功能制作天地圖·遼寧的符號(hào)庫(kù)，符號(hào)庫(kù)設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，同一要素在不同的級(jí)別顯示的效果是有區(qū)別的，使用的符號(hào)大小、顏色、形狀等也略有不同，所以，制作符號(hào)庫(kù)時(shí)要逐級(jí)制作。

地圖符號(hào)化是要將每一級(jí)別的每一類要素給予一個(gè)適合的符號(hào)或者線型。一個(gè)圖層組對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示比例范圍，對(duì)于要素的小類也有合并表示的情況，可以通過語(yǔ)句限制將類別進(jìn)一步整理。符號(hào)匹配使用的字段主要是CLASID，將該字段與符號(hào)庫(kù)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電子地圖的要素符號(hào)化。在符號(hào)化過程中需要注意的是對(duì)于地名地址數(shù)據(jù)需要進(jìn)行名稱的縮減，有些名稱過長(zhǎng)不能全部顯示，可以通過換行處理把原本很長(zhǎng)的名稱分兩行顯示。此外，還要注意名稱顯示的位置和壓蓋情況，比如城市的繁華地區(qū)地名地址點(diǎn)就會(huì)很多很密集，全部顯示就會(huì)比較混亂，這是就要通過關(guān)鍵字將重要的地名顯示出來，相對(duì)次要的暫時(shí)不顯示。

4、地圖切片

矢量地圖數(shù)據(jù)直接發(fā)布使用需要調(diào)用全部底層數(shù)據(jù)，在瀏覽時(shí)會(huì)占用大量?jī)?nèi)存，瀏覽速度緩慢，影像用戶的體驗(yàn)感，為了能夠方便用戶使用，可以將矢量電子地圖數(shù)據(jù)用瓦片的形式展示，并使用ArcGIS Server發(fā)地圖服務(wù)。

瓦片數(shù)據(jù)在制作時(shí)包含不同比例尺下的全省地圖范圍的地圖切片，可分為松散型和緊湊型兩種。利用配圖后的矢量電子地圖數(shù)據(jù)作為切片底圖，將配圖生成的MXD格式文件發(fā)布為ArcGIS的地圖服務(wù)，發(fā)布服務(wù)時(shí)有三個(gè)選項(xiàng)，第一次發(fā)布選擇Publish a service;發(fā)布服務(wù)為定義文件選擇Save a service definition file;如果是覆蓋一個(gè)原有服務(wù)，要選擇Overwrite an existing service。進(jìn)入服務(wù)器編輯版面后，要使用Analyze工具進(jìn)行檢查，根據(jù)需要選擇服務(wù)種類，主要包括地圖服務(wù)、WCS服務(wù)、WMS服務(wù)、Feature Access服務(wù)等。在切片時(shí)還會(huì)用到瓦片格式設(shè)置環(huán)節(jié)，利用制定好的切片方案，可以直接使用默認(rèn)設(shè)置制作切片數(shù)據(jù)，也可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整切片格式、級(jí)別、位置等，如果要針對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行切片，也可加載面狀矢量數(shù)據(jù)，作為切片范圍進(jìn)行切片處理。

5、結(jié)束語(yǔ)

以基本比例尺地形圖為基礎(chǔ)，利用ArcGIS軟件制作的天地圖？遼寧的矢量電子地圖，是目前較為詳細(xì)、準(zhǔn)確的公眾版電子地圖。它充分整合各類資源后形成了權(quán)威的矢量電子地圖，不僅體現(xiàn)了普通地圖固有的特點(diǎn)還增加了電子地圖展示全面、瀏覽快速等特點(diǎn)，更好地為百姓服務(wù)，也為政府部門和企事業(yè)單位等提供便利。

作者簡(jiǎn)介：

李越（1983年5月），女，滿，遼寧省沈陽(yáng)人，碩士，高級(jí)工程師，研究方向：地理信息系統(tǒng).