基于Ar cGI S的港口總體規劃專題圖編制

賈鵬鵬

（交通運輸部規劃研究院，北京100028）

1 引言

港口總體規劃專題圖是表達港口規劃信息的重要手段，借助于空間及圖形語言反映港口規劃的成果，相比單一的屬性表格和文字描述，更能直觀、生動和全面地表現規劃的成果。GIS 軟件數據處理效率高、數據一致性強、制圖便捷等技術優勢，已在諸多行業應用中得到廣泛認可。ArcGIS 作為世界上使用最廣泛的GIS 軟件，其桌面端產品提供了數據編輯、地圖制圖和空間分析等多種靈活、強大的制圖功能。利用ArcGIS 實現港口總體規劃專題圖的編制和輸出，能夠提高圖件編制的自動化程度和制圖速度，也在很大程度上提高了制圖的準確性和便捷性[1,2]。

2 港口總體規劃專題圖編制工作的特點

2.1 涉及的地圖要素與相關信息繁多

港口總體規劃專題圖構圖數據主要有基礎地理要素、專題要素、規劃要素[3]。基礎地理要素包含行政區劃、居民點、等高線和其他地物等；專題要素有水系、土地利用、交通、水陸域測圖等；規劃要素有港口岸線、堆場、碼頭、泊位、航道、錨地等。港口總體規劃專題圖編制過程中，必須做到突出規劃重點，構圖層次清晰，這就對制圖過程中的數據管理提出了嚴格要求。

2.2 數據處理工作多而復雜

港口總體規劃專題圖在數據處理環節，涉及的構圖要素數據繁多，編輯處理過程復雜。圖件編制前，需要對制圖數據進行數據格式、坐標系統轉換、圖形編輯與拓撲建立等處理操作。此外，還要進行制圖數據質量校核，以確保構圖數據的完整性、正確性和邏輯一致性等。因此，專題圖編制過程中，構圖數據需要經過復雜繁多的數據編輯處理過程。

2.3 專題圖編制規范要求嚴格

港口規劃專題圖以定性、定量、定位的方式體現了港口的總體規劃布置方案，是落實港口規劃內容、把握港口建設發展方向的重要依據。交通運輸部制定的JTS/T 142-1—2019《港口與航道工程制圖標準》對港口領域相關要素對象的符號樣式、注記表達、圖幅設置等諸多方面做出了明確的規定。

3 基于Ar cGI S的港口總規專題圖編制過程

ArcGIS 軟件提供一系列地圖制圖模版，通過流程化的制圖向導，可以便捷高效地制作出一幅專題地圖，借助ArcGIS軟件編制港口總體規劃專題圖主要包括以下環節。

3.1 數據準備

收集獲取港口規劃中涉及的基礎地理要素數據、專題要素數據和規劃數據，如地形、水系、土地利用現狀和遙感影像等多源矢量及柵格數據，便于更好地開展港口規劃專題圖編制工作。

3.2 數據處理

數據準備階段收集的數據，類型繁多、坐標系統多樣、精度和時效性差異較大。數據處理環節需要根據規劃制圖的要求，對多源異構數據進行整合處理。

3.2.1 數據格式轉換

數據格式轉換主要包括CAD 數據向GIS 數據轉換、交通專題數據（如EMME/2、Analogic 和Transcad 等）向GIS 數據轉換和GIS 數據的內部轉換。ArcGIS 軟件的Conversion Tools工具提供了一系列完備的格式轉換功能，有效地支撐了制圖環節中的數據格式轉換需求。

3.2.2 坐標系統及投影轉換

各種制圖數據，由于收集來源和加工過程的不同，坐標系統和地圖投影等參數差異較大。為實現規劃成果專題圖的精確定位顯示，必須考慮進行坐標系統及投影變換，以實現各類制圖要素數據的空間一致性。

3.2.3 圖形和屬性信息編輯

圖形和屬性信息編輯包括矢量數據錯誤檢查、拓撲關系重構以及屬性信息編輯。ArcGIS 的Arctoolbox 工具箱提供了空間圖形編輯和拓撲編輯等功能，以實現對矢量數據的編輯操作，同時其強大的數據管理功能，還支持對各類制圖數據的屬性信息進行修改。

3.3 幅面設置

ArcGIS 提供多種樣式的地圖模板，接入模版后，可快速便捷地完成地圖幅面設置。根據專題圖編制的需求，在地圖模版中設置紙張大小和布局方向，調整數據框，使之充滿頁面或適當留白，并在此基礎上設置適當的成圖比例尺，從而快速完成港口規劃專題圖的幅面設置。

3.4 地圖符號化

ArcGIS 符號庫主要的符號類型，包括點符號、線符號和面符號，除了基本符號工具外，ArcGIS 還支持符號自定義功能，支持基于圖片、字體和多種組合等方式制作符號。港口總體規劃專題圖的相關地圖符號，可以按照JTS/T 142-1—2019《港口與航道工程制圖標準》的要求，在ArcGIS 符號庫基礎上，結合港口規劃業務，實施專題地圖符號化編輯。

3.5 地圖標注

標注是港口規劃專題地圖的有機組成部分，是以動態或獨立文本等形式標示地圖中的各種要素。ArcGIS 的地圖標注模塊對標注的內容、方式，字體式樣、大小、方向和顏色等都做了參數化設置，可根據港口規劃專題圖的應用需要，對地圖標注進行定制化設定。

3.6 制圖綜合

制圖綜合是整個專題圖編制過程中最復雜性和最專業性的環節。港口規劃專題地圖經過數據篩選、圖層疊放次序設置和構圖要素沖突協調等綜合處理后，要全面準確地表達規劃內容，達到傳遞規劃信息的效果，為規劃成果的宣貫和實施提供支持。

3.6.1 數據篩選

根據港口總體規劃專題圖應用場景的不同，需要選擇不同的數據來編制地圖。制圖過程中，必須對構圖數據進行篩選和取舍，去掉干擾和冗余要素，使得規劃內容直觀突出。ArcGIS軟件提供了方便的SQL 語句對構圖數據進行篩選，使得規劃專題圖的內容更加聚焦，表達更加直觀。

3.6.2 設置圖層疊放次序

通過調整專題圖中各圖層的疊放次序，使得專題圖更突出和準確地反映規劃內容。在不同的要素圖層間，要將點圖層（如港口）放置到最上層，線圖層（如政區境界）次之，面圖層（如水體）放在最下層；在同類要素圖層間，按重要性等級排列，最重要的圖層(規劃專題要素)放在最上層。

3.6.3 制圖要素沖突協調

對于專題圖中標注、符號、圖形等構圖要素間的沖突，ArcGIS提供了完備的沖突協調避讓功能。通過設置各類地圖要素的避讓策略和權重值，可以有效協調解決專題圖中各地圖要素間的避讓關系。

3.7 地圖整飾

根據專題圖制作的要求，在制圖綜合完成后，還要添加一系列輔助要素，如專題圖名稱、圖例、比例尺、指北針等。為了使港口規劃專題圖具有協調美觀、清晰易讀的效果，可利用專業美化軟件對專題圖進行整飾，改進成圖效果。例如，利用Adobe Illustrator（AI）軟件，通過注記配置、圖面調整和特殊效果等美化處理，可以顯著提升專題圖的視覺效果。

3.8 地圖輸出

在完成地圖整飾后，便可以進行地圖輸出，ArcGIS 提供了10 種符合行業標準的地圖文件導出格式。其中，矢量文件導出格式包括EMF、EPS、AI、PDF 和SVG，柵格文件導出格式包括JPEG、BMP、PNG、TIFF 和GIF。

4 結語

港口總體規劃專題圖是表達港口規劃信息的重要手段。專題圖編制工作與ArcGIS 軟件的有機結合，可以使規劃專題圖的內容更加聚焦，表達更加直觀，同時減少了規劃業務工作量，提高了出圖效率。雖然ArcGIS 的制圖功能還有待完善，但是毫無疑問，該軟件的引入對港口規劃專題圖的編制有著顯著的促進作用。