基于行業(yè)管理服務(wù)的專題圖制作方法研究

吳超　楊來邦

[摘 要]隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，本文以行業(yè)管理部門為對(duì)象，利用ArcGIS研究制作行業(yè)管理服務(wù)專題圖的方法，通過該方法，可為管理部門提供更直觀、可視化程度更高的專題圖，并以桂花樹分布圖為例進(jìn)行了說明。

[關(guān)鍵詞]管理服務(wù)；GIS；專題圖

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.087

[中圖分類號(hào)]P285；TP391 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2017）24-0-02

0 引 言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著“數(shù)字中國”“智慧城市”等概念的提出與不斷深化，計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和智能處理技術(shù)等方面也發(fā)展迅速，各行業(yè)的數(shù)據(jù)量成指數(shù)型增長，大量數(shù)據(jù)通過實(shí)時(shí)感知技術(shù)與交互應(yīng)用不斷產(chǎn)生，形成了各行業(yè)的大數(shù)據(jù)池。但是，大多數(shù)數(shù)據(jù)還未得到充分利用，且各行業(yè)專門為行政管理部門服務(wù)的專題圖仍顯不足，為更好地發(fā)揮和利用數(shù)據(jù)，使之成為有用的資源，為行政管理部門服務(wù)，使社會(huì)公眾和科研人員能夠更直觀地了解數(shù)據(jù)內(nèi)部的關(guān)系，有必要研究為行業(yè)管理服務(wù)的專題圖制作方法。例如，為了直觀了解某種植物分布，可以根據(jù)各行政邊界制作植物分布圖，也可以根據(jù)點(diǎn)狀分布制作密度圖，等等。本文正是基于這種需求，以Arcgis為基礎(chǔ)，研究了幾種為行業(yè)管理服務(wù)的專題圖制作方法。

1 GIS與專題圖制作工具介紹

1.1 GIS簡介

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，是以整體或者部分的地球空間地理為研究對(duì)象，在計(jì)算機(jī)相關(guān)軟硬件設(shè)備的支持下，對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、運(yùn)算分析等，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)，可用于研究一定區(qū)域內(nèi)的分布現(xiàn)象與某個(gè)對(duì)象的過程性管理，進(jìn)而解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。目前，GIS已廣泛應(yīng)用于災(zāi)害預(yù)警、資源調(diào)查、地理國情監(jiān)測(cè)、城市監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、水利水電、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和商業(yè)等行業(yè)或領(lǐng)域，幾乎涵蓋了我國所有的政府管理部門。

1.2 專題圖簡介

專題圖是在地理信息地圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)各行業(yè)的管理需求，突出顯示一種或多種地圖要素，從而形成專門化的地圖，其內(nèi)容和表達(dá)形式也是根據(jù)需求的不同而不同。專題圖與普通地圖相比，具有主題更明確、內(nèi)容更特殊、展現(xiàn)形式多元、表達(dá)方式多樣等特點(diǎn)，因此在各行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

1.3 ArcGIS簡介

ArcGIS是Esri公司研發(fā)的一個(gè)全面的GIS平臺(tái)，具有強(qiáng)大的空間分析、空間數(shù)據(jù)管理、信息整合、地圖制作功能等，支持桌面、移動(dòng)端、Web平臺(tái)等環(huán)境，人們?nèi)粘Ｖ饕褂玫挠蠥rcMap、ArcScene、ArcGlobe、ArcCatalog和ArcToolbox等模塊。其中ArcMap承擔(dān)了所有地圖制圖與數(shù)據(jù)編輯的任務(wù)，同時(shí)包括了基于地圖的查詢、分析、統(tǒng)計(jì)等功能，可以很好地滿足專題圖的制作需求，進(jìn)而完成行業(yè)管理服務(wù)專題圖制作。

2 專題圖制作方法

2.1 密度分析法

工作人員通過密度分析，將調(diào)查得到的測(cè)量點(diǎn)或者線生成連續(xù)表面，快速尋找點(diǎn)或者線比較集中的地方，通過計(jì)算要素?cái)?shù)據(jù)，得到整個(gè)區(qū)域某一對(duì)象的數(shù)據(jù)聚集狀況。然后，工作人員通過密度分析，可形成行業(yè)管理服務(wù)的密度專題圖。

以某地管理部門制作桂花樹分布密度圖為例，其主要步驟有以下幾個(gè)方面。

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：加載區(qū)域行政面矢量數(shù)據(jù)、點(diǎn)狀矢量數(shù)據(jù)。

計(jì)算點(diǎn)密度：在Arctoolbox中選擇Point density工具，同時(shí)輸入點(diǎn)要素并選擇桂花樹分布點(diǎn)數(shù)據(jù)，調(diào)整Radius大小使成圖美觀且反映分布特征。

融合邊界數(shù)據(jù)：使用Geoprocessing中的Dissolve工具，將鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊界融合為一個(gè)面，即為縣邊界。

裁剪柵格：在實(shí)際制圖過程中，因?yàn)閿?shù)據(jù)原因，所生成的專題圖無法完全覆蓋整個(gè)區(qū)域，故需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。然后，工作人員利用柵格裁剪工具，以該地行政邊界為依據(jù)裁剪密度圖。

符號(hào)化：對(duì)密度圖進(jìn)行符號(hào)化，可分為6類，顏色選擇綠色漸變。

地圖整飾：用于管理服務(wù)的專題地圖應(yīng)包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等，這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。

出圖：在File中選擇Export map，選擇圖片格式為“.jpg”，圖片的分辨率設(shè)定為300，至此，基于行業(yè)管理服務(wù)的密度專題圖就制作完成了。

2.2 分布圖法

分布圖法是指工作人員在處理數(shù)據(jù)后，研究其在區(qū)域內(nèi)的空間分布。本文以某地管理部門制作的桂花樹分布圖為例，其主要步驟有以下幾個(gè)方面。

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：加載區(qū)域行政面矢量數(shù)據(jù)、點(diǎn)狀矢量數(shù)據(jù)。

計(jì)算點(diǎn)數(shù)量：利用Arctoolbox中的Spatial join，使采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)和行政邊界數(shù)據(jù)疊加，疊加之后的面數(shù)據(jù)中自動(dòng)生成Join_count，即為對(duì)應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的研究棵數(shù)。

符號(hào)化：對(duì)密度圖進(jìn)行符號(hào)化，可分為6類，顏色選擇綠色漸變。

地圖整飾：用于管理服務(wù)的專題地圖應(yīng)包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等，這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。

出圖：在File中選擇Export map，選擇出圖格式為“.jpg”，圖片的分辨率設(shè)定為300，至此，基于行業(yè)管理服務(wù)的密度專題圖制作完成。

2.3 空間插值法

空間插值法是指利用研究區(qū)已知數(shù)據(jù)來估算位置數(shù)據(jù)的過程，也是將離散點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)數(shù)據(jù)曲面的過程。本文以某地管理部門制作桂花樹年齡分布圖為例，其主要步驟有以下幾個(gè)方面。

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：加載區(qū)域行政面矢量數(shù)據(jù)、點(diǎn)狀矢量數(shù)據(jù)。

（2）插值法選擇：利用Geostatistics analyst工具，嘗試使用不同的克呂金插值方法來實(shí)現(xiàn)。

（3）裁剪柵格：在導(dǎo)出柵格數(shù)據(jù)后，利用柵格裁剪工具，以該地行政邊界為依據(jù)裁剪密度圖

（4）符號(hào)化：對(duì)密度圖進(jìn)行符號(hào)化，可分為6類，顏色選擇綠色漸變。

（5）地圖整飾：用于管理服務(wù)的專題地圖應(yīng)包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等，這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。

（6）出圖：在File中選擇Export map，選擇出圖格式為“.jpg”，圖片的分辨率設(shè)定為300，至此，基于行業(yè)管理服務(wù)的密度專題圖制作完成。

3 結(jié) 語

相關(guān)部門通過使用密度分析法、分布圖法、空間插值法，可以生成所對(duì)應(yīng)的專題圖，同時(shí)可根據(jù)行業(yè)管理部門的需求進(jìn)行不斷更新，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，最終形成滿足行業(yè)管理部門需求，為管理部門服務(wù)且可視化程度高的專題圖。該專題圖方便管理部門了解所管轄區(qū)域內(nèi)某種對(duì)象的發(fā)展?fàn)顩r，也為公眾與科研人員提供了研究基礎(chǔ)。

2017年以來，全國多個(gè)地區(qū)建立了數(shù)據(jù)資源局，主要是因?yàn)樵凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代，數(shù)據(jù)是很重要的資源，如何把資源整合好、利用好、開發(fā)好，需要政府的頂層設(shè)計(jì)，需要通過開放共享，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。相信在不久的將來，圍繞各行各業(yè)的專題圖將得到快速發(fā)展。

主要參考文獻(xiàn)

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