1∶10 000影像地形圖制作初探

楊光 郭蘭勤 楊夢(mèng)梅 王輝 方睿紅

（國(guó)家測(cè)繪地理信息局第一地理信息制圖院 陜西西安 710054）

1 引言

影像地圖是以遙感圖像信息和一定的地圖符號(hào)，直接反映制圖對(duì)象的地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖[1]。影像地形圖是以數(shù)字正射影像(DOM，Digital Orthophoto Map)為基礎(chǔ)，并疊加數(shù)字線劃圖（DLG，Digital Line Graphic），經(jīng)要素選取、注記配置、制圖綜合和地圖整飾而形成的一種復(fù)合地圖產(chǎn)品[2]。目前，影像地圖在抗震救災(zāi)、現(xiàn)代國(guó)防軍事、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)、重大基本建設(shè)工程等領(lǐng)域已經(jīng)得到很大的發(fā)展和應(yīng)用，但是這些地圖都是遙感影像與矢量要素的簡(jiǎn)單疊加，并沒有形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化產(chǎn)品，具有一定的局限性[3]。雖然“國(guó)家西部測(cè)圖工程” 1∶50 000影像地形圖的制作已取得一定的成果[4-5]，但國(guó)內(nèi)在1∶10 000影像地形圖制圖方面的研究還較少，秦嶺地區(qū)尚屬空白。因此，本文以Geoway和Illustrator軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)，探索 1∶10 000影像地形圖制圖工藝流程，對(duì)豐富國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品，以及彌補(bǔ)秦嶺地區(qū) 1∶10 000影像地形圖的空白具有重要的意義。

2 資料分析

本文以位于秦嶺地區(qū)的陜西省寧強(qiáng)縣為研究區(qū)，采用的數(shù)據(jù)是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分幅的 1∶10 000數(shù)字線劃圖（DLG）和數(shù)字正射影像（DOM），均為驗(yàn)收合格、精度符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的成果數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采用高斯-克呂格投影，3°分帶，其中 DLG成果數(shù)據(jù)為ArcGIS的MDB格式，DOM成果為0.5米分辨率彩色航空相片，TIFF格式。

3 數(shù)據(jù)預(yù)處理

為了使影像地形圖顯示清晰，更能真實(shí)表達(dá)地面實(shí)際情況，影像地形圖成果使用的 DOM需經(jīng)過調(diào)色、消除噪聲、比例尺縮放等操作，顏色庫、符號(hào)庫和制圖工藝也需有別與普通地形圖，因此需在影像地形圖成圖前進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。

3.1 方案配置

影像地形圖制圖方案配置主要在 Geoway3.6中進(jìn)行，包括制圖方案配置、注記對(duì)照表配置、分級(jí)碎化符號(hào)代碼配置、道路交叉口方案配置和政區(qū)略圖與鄰接圖表圖名方案配置。方案配置為影像地形圖的快速制作提供了保障。

3.2 影像預(yù)處理

數(shù)字正射影像的色彩需接近自然色，影像層次要豐富，各圖幅色調(diào)需一致，圖內(nèi)影像鑲嵌處不應(yīng)有明顯的灰度或色調(diào)變化，因此需從影像的色調(diào)、飽和度、清晰度、對(duì)比度等方面來增強(qiáng)圖像的色彩表現(xiàn)能力，應(yīng)保證影像清晰、反差適中、層次分明、色彩自然。

3.3 符號(hào)庫、顏色庫制作

符號(hào)庫、顏色庫制作主要在 Illustrator軟件中進(jìn)行，包括點(diǎn)狀要素、線狀要素和面狀要素符號(hào)的設(shè)計(jì)，以及各種符號(hào)和注記所使用的顏色庫的制作，符號(hào)庫、顏色庫的制作可保證影像地形圖各要素實(shí)現(xiàn)自動(dòng)符號(hào)化。

3.4 工藝流程

本文 1∶10 000影像地形圖制作工藝流程如下圖1所示。

圖1:影像地形圖制作工藝流程圖

4 影像地形圖制作

4.1 要素選取

基于影像地形圖的獨(dú)特性，直接反映制圖對(duì)象的地理空間分布和環(huán)境狀況，更好地表達(dá)自然地表，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，影像地形圖的要素選取原則如下:（1）影像上可以清晰辨別的自然要素一般不選取，例如:植被、面狀水體；（2）人工要素在不影響圖面表達(dá)時(shí)，盡量選??；（3）名稱注記原則上全部選取。

要素選取內(nèi)容根據(jù)1∶10000影像地形圖制作要素選取原則進(jìn)行，主要包括:測(cè)控點(diǎn)、水系、道路、居民地、境界政區(qū)、地貌要素和注記的選取。要素選取見表1。

要素選取中，街區(qū)、雙線河、湖泊、水庫和池塘只表示邊線，不填色。高程點(diǎn)每 100cm2選取 4-8個(gè)，盡量選取山頭、凹地、選取整幅圖和地貌區(qū)域內(nèi)最高、最低的高程點(diǎn)。

4.2 地圖整飾及符號(hào)化

根據(jù)圖名圖號(hào)可自動(dòng)生成圖幅整飾數(shù)據(jù)層，包括主圖名圖號(hào)、四角圖名圖號(hào)、圖幅說明、保密程度、境界政區(qū)與鄰接圖表和比例尺，因1∶10000比例尺影像地形圖不選取三北方向和坡度尺，故本文不做處理。要素選取與整飾完成后，存為 mdb格式數(shù)據(jù)，利用二次開發(fā)好的插件，導(dǎo)入 Illustrator軟件，因前期各種配置文件都已設(shè)置完成，符號(hào)庫、顏色庫也制作完成，導(dǎo)入 Illustrator軟件的數(shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)符號(hào)化。經(jīng)影像與矢量要素疊加、水系漸變、注記配置壓白、圖例加載和影像樣塊選取，以及各要素圖層壓蓋關(guān)系的合理調(diào)整，影像地形制作完成。影像地形圖圖例與符號(hào)樣式如圖2所示。

4.3 輸出成果和質(zhì)量檢查

將制作好的 1∶10 000影像地形圖注記全部選取，進(jìn)行注記轉(zhuǎn)曲處理，分別存儲(chǔ)為EPS格式、TIFF格式。TIFF格式數(shù)據(jù)分辨率為500dpi。經(jīng)對(duì)成果數(shù)據(jù)的空間參考系、位置精度、邏輯一致性、時(shí)間精度、柵格質(zhì)量檢查、表征質(zhì)量和整飾質(zhì)量的檢查，結(jié)果表明，制作好的 1∶10 000影像地形圖成果數(shù)據(jù)完全符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是合格的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

圖2:整飾圖例及樣式

5 結(jié)束語

（1）本文在Geoway和Illustrator平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了1∶10 000影像地形圖的制作，成圖速度較快，成圖步驟較簡(jiǎn)單，多個(gè)步驟經(jīng)配置文件實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生成，且成果數(shù)據(jù)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率具有重要的意義。

（2）本文是對(duì)秦嶺1∶10 000空白區(qū)影像地形圖制作的初步探索，對(duì)豐富地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品、以及秦嶺測(cè)圖1∶10 000影像地形圖制作具有重要的意義。但是，影像地形圖制作受影像質(zhì)量的影響較大，如影像上云覆蓋較多、影像時(shí)相選擇不合理、影像現(xiàn)勢(shì)性差等都將影響到成果質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，提高影像處理技術(shù)對(duì)影像地形圖的制作至關(guān)重要。同時(shí)，要進(jìn)一步提高影像地形圖制圖效率，需通過開發(fā)影像地形圖自動(dòng)化成圖平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。

[1]何宗宜，劉新華.淺論遙感影像地圖的制作[J]測(cè)繪通報(bào)，2002(11):44-45．

[2]李欣怡．1∶50 000影像地形圖制作的幾個(gè)要點(diǎn)[J]黑龍江科技信息，2012(27):33-34．

[3]代洪君，常春，楊忠偉.影像地形圖的制作[J]測(cè)繪與空間地理信息，2011，34(3):217-218．

[4]蘇山舞，于榮花，殷紅梅，等.國(guó)家西部測(cè)圖工程產(chǎn)品模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐—以1∶50000影像地形圖為例[J]地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13(6):763-769．

[5]李維慶，蘇山舞，陳代蓉.西部測(cè)圖工程影像地形圖產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作技術(shù)[J]測(cè)繪地理信息，2012，37(6):76-79．