基于ArcMap與MapStore的地圖符號制作

黃華+王佩+郎振鵬

摘 要：地圖符號是地理信息可視化的基本語言，符號制作流程的科學(xué)性與規(guī)范性和空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率密切相關(guān)。文章針對地理國情普查中對符號的現(xiàn)實性需求，基于ArcMap與拓?fù)涞貓D模型的圖庫一體化平臺MapStore，提出了從符號模板定義到地圖符號制作的工藝流程。文章方法對地圖符號的快速、高效的制作提供了有力支持。

關(guān)鍵詞：地圖符號；模板；拓?fù)涞貓D模型；MapStore

1 概述

地圖符號是地理事物和地理現(xiàn)象可視化的重要載體，數(shù)據(jù)能否高效、正確地顯示和表達(dá)，符號的設(shè)計和實現(xiàn)非常重要[1-2]。MapStore作為國內(nèi)外專業(yè)的建庫制圖一體化平臺，制圖效率及質(zhì)量高。利用模板定制系統(tǒng)MapStoreDefine定義符合圖式規(guī)范的地圖符號，模板包含多種基本圖元。通過定義圖元的尺寸、顏色、方向等參數(shù)以及圖元的組合，實現(xiàn)符號的快速制作。本文基于圖庫一體化平臺MapStore和ArcMap提出了一套地圖符號制作的方案，并結(jié)合地理國情普查數(shù)據(jù)驗證該方法所制作符號的正確性，與圖式規(guī)范的一致性。

2 MapStore平臺符號制作

2.1 地圖符號模板體系

地圖符號是由形式不同、大小不一和色彩有別的圖形和文字組成的[3]。從地圖語言角度看，地圖符號圖形是按照地圖詞語，依據(jù)一定的構(gòu)詞規(guī)則和表達(dá)內(nèi)容得到的地圖語句，通過修辭來處理地圖語句之間的關(guān)系，使其滿足地圖的表達(dá)要求。在拓?fù)涞貓D模型中將地圖語句命名為單元符號。

拓?fù)涞貓D模型中的實體即空間要素，包括要素的幾何對象、符號對象和屬性三部分，實體由這三部共同定義和創(chuàng)建[4]。在MapStore平臺中單元符號模板由一個或多個標(biāo)準(zhǔn)符號模板及輔助定義構(gòu)成，標(biāo)準(zhǔn)符號模板由一個或多個圖元符號模板構(gòu)成，如圖1所示。

（1）單元符號模板

單元符號模板是單元符號的具體定義。它由一組符號生成規(guī)則及相關(guān)參數(shù)構(gòu)成。

（2）輔助定義

輔助定義為單元符號模板中的標(biāo)準(zhǔn)符號模板提供幾何體或者為文字圖元模板提供文字表達(dá)式。

（3）標(biāo)準(zhǔn)符號模板

標(biāo)準(zhǔn)符號模板是單元符號模板的具體符號定義內(nèi)容。在地圖制圖界，熟知的符號幾何類型有點、線、面，依據(jù)它們繪制的符號就稱為點狀符號、線狀符號、面狀符號[5]。在MapStore平臺中將其稱之為標(biāo)準(zhǔn)符號，在此基礎(chǔ)上還擴展了帶狀符號模板，文字標(biāo)注模板等。

（4）圖元符號模板

圖元是地圖符號的最基本單位，任何一個符號都可以拆分成一系列的基本圖元。圖元符號模板是基本圖元的定義，是基本圖形的表達(dá)實現(xiàn)，由圖元符號模板參數(shù)構(gòu)成。

2.2 圖元

MapStore平臺中提供的基本圖元有點、線段、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、矩形、三角形、多邊形及文字圖元。分別對應(yīng)著相應(yīng)的圖元符號模板，具體模板參數(shù)如下。

（1）點圖元模板，模板參數(shù)有：點直徑、CMYK顏色、中心點X及中心點Y坐標(biāo)。

（2）線段圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、CMYK顏色、起點X、起點Y、終點X和終點Y坐標(biāo)。

（3）圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標(biāo)以及圓半徑。

（4）圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標(biāo)、圓弧半徑、圓弧起始方向和終止方向。

（5）橢圓圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標(biāo)、長半徑、短半徑以及長軸方向。

（6）橢圓弧圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y坐標(biāo)、長半徑、短半徑、長軸方向、起始方向及終止方向。

（7）矩形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、中心點X、中心點Y、長度及高度。

（8）三角形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、底中心X、底中心Y、寬度、高度、高度方向、隨機度以及形狀（等腰或直角）。

（9）多邊形圖元模板，模板參數(shù)有：線寬、填充性、CMYK顏色、多邊形結(jié)點表。

（10）文字圖元模板，模板參數(shù)有：CMYK顏色、定位點X、定位點Y、點標(biāo)記位置（字符頭部、字符中部、字符尾部）、字間距、字高度、字寬高比、字體名稱、字型、字頭排列方式、字定義以及字符背景。

依據(jù)圖元模板的圖元參數(shù)，精確定義不同樣式的圖元類型，以及通過不同圖元的組合可以制作滿足圖式要求所有地圖符號。

2.3 符號制作實例

MapStore模板定制軟件，提供強大的地圖符號定義功能，通過定義各圖元的尺寸，填充樣式，線寬等圖元參數(shù)實現(xiàn)各種不同地圖符號制作。

以1：5萬的“城樓、古關(guān)塞”符號（如圖2）為例，來說明MapStore地圖符號的定義制作。符號有三部分組成：黑色填充的三角形；兩個黑色的線段。符號定位點在底部中心。

（1）三角形圖元符號模板

線寬：0mm；填充性：圖元填充；CMYK顏色：K100；底中心X、Y坐標(biāo)：0、7；高度和寬度：7、14；高度方向：90°；隨機度：0°；形狀：等腰。

（2）線段圖元模板1（左邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點X、Y：-4、0；終點X、Y：-4、7。

（3）線段圖元模板2（右邊線段）

線寬：0.1mm；CMYK顏色：K100；起點X、Y：4、0；終點X、Y：4、7。

3 ArcMap地圖符號制作

ArcMap符號制作在Style Manager中完成，常用的點狀符號制作途徑除了Simple Marker Symbol和Arrow Marker Symbol外還有Picture Marker Symbol和Character Marker Symbol。圖片類標(biāo)記符號無法按照比例尺進行相應(yīng)的縮放。字符類標(biāo)記符號可以采用Tiff等字體文件格式，將字體符號導(dǎo)入ArcGIS，使之成為矢量化的點標(biāo)注符號，可以隨著比例尺任意縮放。

地圖符號制作：

將MapStore制作的符號按照統(tǒng)一的尺寸輸出圖片格式，在Font Creator軟件中對其進行其微調(diào)，生成與設(shè)備無關(guān)、矢量的TrueType字體符號，安裝TrueType字體，最后在ArcMap符號管理器中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號，在符號屬性編輯器中編輯符號的顏色、大小、旋轉(zhuǎn)角度、偏移量等屬性、設(shè)置符號名及地物分類碼，完成符號庫的制作。

ArcMap符號庫建立的關(guān)鍵問題有：

（1）MapStore輸出符號的圖片分辨率

以在Font Creator軟件中將圖片轉(zhuǎn)換為字體無明顯鋸齒狀為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置好輸出分辨率后，將MapStore制作的符號按照統(tǒng)一分辨率輸出Tiff圖片。

（2）Font Creator中字體大小設(shè)置

字體大小設(shè)置關(guān)系到制作的字體符號在導(dǎo)入ArcGIS后符號的大小、線寬是否與圖式一致。經(jīng)過反復(fù)試驗，將字體符號高度大小設(shè)置為2100，且保持符號的高寬比，可以滿足要求。

（3）ArcMap樣式庫中設(shè)置符號定位點、大小、顏色、方向等信息

安裝好TrueType字體后，將字體符號導(dǎo)入ArcMap的符號管理器，在符號屬性編輯器中編輯符號屬性，如圖3所示。最終制作的符號庫如圖4。

4 結(jié)束語

本文基于ArcMap與MapStore平臺探索了地圖符號制作的新方法：在MapStore中定義地圖符號圖形，按照統(tǒng)一尺寸轉(zhuǎn)換為圖片，將其導(dǎo)入到Font Creator軟件，制作字庫文件，在Windows系統(tǒng)中安裝TrueType字體，并在ArcMap的Style Manager中導(dǎo)入已安裝字體文件中的符號，對符號進行創(chuàng)建及管理。利用符號庫進行地理國情普查數(shù)據(jù)符號化，符號化后的地圖基本滿足地形圖圖式規(guī)范要求，不足之處在于符號化后不能進行制圖編輯以及符號沖突檢測，有待于進一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣麗，鄒時林.基于ArcGIS的特殊線狀符號設(shè)計以及符號化的實現(xiàn)[J].測繪與空間地理信息，2015（12）：22-26.

[2]王磊.基于ArcEngine的動態(tài)符號化組件設(shè)計與實現(xiàn)[J].測繪科學(xué)，2009（S2）：222-224.

[3]于曉晶.地圖符號層次模型的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2008（12）：181-184.

[4]郭新成.拓?fù)涞貓D模型與圖庫一體化研究[D].長安大學(xué)，2011.

[5]吳爽，何政偉，薛東劍，等.基于ArcGIS地質(zhì)災(zāi)害符號庫的創(chuàng)建與應(yīng)用[J].地理空間信息，2012，10（2）：73-75.

作者簡介：黃華（1990-），男，碩士，長安大學(xué)，地圖制圖學(xué)與地理信息工程。