基于ArcGIS的天地圖電子地圖編繪

劉洢含

摘 要：該設(shè)計中，首先分析了天地圖電子地圖的研究現(xiàn)狀和研究意義，之后根據(jù)所參考的國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)有市級數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，并在ArcGIS中對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分級，明確每級要素所表示的內(nèi)容之后，建立數(shù)據(jù)庫。根據(jù)圖面美觀和密度適中的原則設(shè)計和制作符號和線型。并分別對各比例尺地圖進(jìn)行配圖，合理配置圖面要素的密度，實現(xiàn)多比例尺矢量數(shù)據(jù)的良好顯示。

關(guān)鍵詞：天地圖 電子地圖 ArcGIS 地圖編繪

中圖分類號：P208.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0010-02

“天地圖”是由國家測繪地理信息局建設(shè)的地理信息綜合服務(wù)網(wǎng)站它以矢量電子地圖數(shù)據(jù)作為底圖，為城市經(jīng)濟建設(shè)和公共服務(wù)提供了基礎(chǔ)地理空間信息資料，對全面提升省市地理信息公共服務(wù)的能力和水平、加快城市信息化進(jìn)程具有重要的保障作用。天地圖底圖編繪可由多種軟件實現(xiàn)，而在ArcGIS10中，有許多適合地圖編繪的功能。因此，該文意在研究通過ArcGIS編繪合理美觀的市級天地圖網(wǎng)站電子地圖。

1 概述與平臺介紹

1.1 電子地圖的概述

電子地圖是利用計算機等電子設(shè)備進(jìn)行查看和編輯的數(shù)字地圖。電子地圖數(shù)據(jù)一般包括線劃圖與影像圖兩種。線劃圖以矢量基礎(chǔ)地形要素數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，經(jīng)過數(shù)據(jù)分級與可視化設(shè)置而成；影像地圖以航空、航天遙感影像為基礎(chǔ)，并配以矢量線劃和適量注記[1]。

1.2 天地圖的概述

“天地圖”是國家測繪地理信息局建設(shè)的地理信息綜合服務(wù)網(wǎng)站，它裝載了矢量、影像、三維3種模式下覆蓋全球的地理信息數(shù)據(jù)。其中中國的數(shù)據(jù)不僅可以看見宏觀的中國全境，更可以細(xì)放至鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊級。普通公眾登錄“天地圖”網(wǎng)站，即可看到覆蓋全球范圍的1∶100萬矢量數(shù)據(jù)和500 m分辨率衛(wèi)星遙感影像，覆蓋全國范圍的1∶25萬公眾版地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)、15 m和2.5 m分辨率衛(wèi)星遙感影像，覆蓋全國300多個地級以上城市的0.6 m分辨率衛(wèi)星遙感影像等地理信息數(shù)據(jù)，是目前中國區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全的地理信息服務(wù)網(wǎng)站。

1.3 平臺概述

ArcGIS是ESRI在公司推出的代表GIS最高技術(shù)水平的全系列GIS產(chǎn)品。其在電子地圖編繪方面的主要優(yōu)勢在于該軟件的數(shù)據(jù)庫功能及數(shù)據(jù)優(yōu)化處理等功能。

2 地圖編繪的作業(yè)流程

（1）根據(jù)各級比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)提取矢量數(shù)據(jù)，統(tǒng)一投影轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)。并對屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理。

（2）處理正射影像，并建立影像庫。

（3）利用正射影像更新各比例尺矢量數(shù)據(jù)。

（4）對成果數(shù)據(jù)從完整性、規(guī)范性、邏輯一致性、圖幅接邊和拓?fù)潢P(guān)系等方面進(jìn)行質(zhì)量檢查。

（5）對天地圖平臺數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容過濾。

（6）根據(jù)圖面要求合理配置電子地圖，使其達(dá)到簡潔美觀、讀圖方便的效果。

（7）利用ArcGIS Server的地圖緩存技術(shù)，制作地圖瓦片數(shù)據(jù)。

3 電子地圖的預(yù)處理

我們在ArcGIS中建立文件地理數(shù)據(jù)庫將各比例尺數(shù)據(jù)進(jìn)行組合疊加，再加入地名地址信息、興趣點信息，建立內(nèi)容完整而豐富的矢量數(shù)據(jù)庫，方便后期操作。

ArcGIS中的其他主要預(yù)處理工具包括：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（Data Interoperability Tool、Convertion Tool），數(shù)據(jù)檢查（Repair Geometry），投影工具（Project），拓?fù)洌═opology）等。

4 電子地圖配圖與顯示

4.1 配圖優(yōu)化

在每一級的顯示比例尺中，首先選擇對應(yīng)比例尺的數(shù)據(jù)源，然后抽選出部分地理要素進(jìn)行配圖，使每一級的顯示適合當(dāng)前的顯示比例尺。

在ArcGIS中挑選合適的點線面符號進(jìn)行配圖，沒有合適符號的情況下可以在樣式管理器中創(chuàng)建滿足要求的符號。

設(shè)置權(quán)重合理標(biāo)注點線面要素，達(dá)到重要內(nèi)容不被壓蓋、次要內(nèi)容逐級顯示的目標(biāo)。

在線要素的處理方面、可以通過設(shè)置道路擬合、邊線融合、設(shè)置疊蓋關(guān)系等方法使道路水系等線狀要素合理的在圖面顯示。

對于制圖中遇到的大量密集興趣點（POI）的問題，可以通過ArcGIS中的點抽稀進(jìn)行處理，達(dá)到在不對原始要素進(jìn)行處理的情況下使興趣點的顯示符合各級比例尺的顯示要求[3]。

4.2 配圖成果

在對各比例尺分別配圖之后，并控制顯示比例尺，就得到了合理美觀的電子地圖。隨著比例尺的擴大，顯示的內(nèi)容逐漸增多。

5 結(jié)語

該設(shè)計是基于ArcGIS的市級天地圖電子地圖的編繪研究。在地理信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上，以ArcGIS為平臺，首先對不同比例尺的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、整合和修改，根據(jù)最新的正射影像、行政區(qū)劃變更資料、道路資料等更新房屋、街區(qū)、道路、水系、綠地、政區(qū)、居民地等信息。按照國家制定的地名地址規(guī)范，對地名進(jìn)行分類分級，編輯整理地址數(shù)據(jù)，之后設(shè)計和制作符號、線型。按照圖面美觀和密度適中的原則，著重對點、線、注記進(jìn)行合理配圖。最后設(shè)置圖面顯示比例尺范圍，達(dá)到控制顯示的效果。

該設(shè)計還存在一些不足之處，在作業(yè)過程中也有一些問題，例如有些單線水系較短，且沒有與其他水系連通，考慮到水系應(yīng)構(gòu)網(wǎng)表示，故在作業(yè)中已將這部分水系要素刪除，以保持水系要素層的合理性。在興趣點抽稀過程中，對于重要的興趣點如：政府、大學(xué)、公園、醫(yī)院等作以單獨提取，不進(jìn)行抽稀。由于筆者對ArcGIS軟件掌握程度有限，所以在設(shè)計過程中，對某些問題的處理不是很妥當(dāng)，也做了很多無用功，對于尚為解決的問題，還需要進(jìn)一步研究和實踐來解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家地理信息公共服務(wù)平臺總體技術(shù)組.電子地圖規(guī)范（試行稿-20100730版）[S].

[2] 葉海波，崇潔.ArcGIS電子地圖制作與發(fā)布流程[R].Ersi中國（北京）有限公司，2011.

[3] 張曉輝.電子地圖總體設(shè)計研究[D].鄭州：中國人民解放軍信息工程大學(xué)，2006.