基于ArcGIS 和Photoshop 快速建立礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)及制作專題圖的研究

劉寶 孫雷

（中國(guó)建材地勘中心甘肅總隊(duì) 天水三和數(shù)碼測(cè)繪院有限公司，甘肅 天水741000）

1 概述

ArcGIS 軟件是ESRI 公司集40 多年地理信息系統(tǒng)咨詢和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提供給用戶的一套完整的GIS 平臺(tái)產(chǎn)品。它具有強(qiáng)大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整（轉(zhuǎn)下頁）合、發(fā)布與共享的能力。它用以解決諸如土地、環(huán)境、人口、災(zāi)害、規(guī)劃、建設(shè)等方面的重大問題。Photoshop 軟件是由Adobe Systems 開發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件。它主要處理以像素所構(gòu)成的數(shù)字圖像，使用其眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進(jìn)行圖片編輯工作。它功能強(qiáng)大，在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有應(yīng)用。

過去，礦產(chǎn)資源行業(yè)相關(guān)的專題圖大部分都是在國(guó)產(chǎn)軟件MapGIS 中制作的，所以礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)也是基于MapGIS 制作的，而國(guó)際通用流行軟件ArcGIS 管理空間數(shù)據(jù)功能、制圖功能等都非常強(qiáng)大，未來基于ArcGIS 制作各種礦產(chǎn)資源專題圖乃是大勢(shì)所趨，而ArcGIS 軟件下并無現(xiàn)成的礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)，故本文研究了一種基于ArcGIS 和Photoshop 軟件相結(jié)合，從而快速建立礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)的方法，并闡述了制作礦產(chǎn)資源專題圖時(shí)核心的兩個(gè)步驟，并通過大量實(shí)踐，證明了該方法和操作的可行性、便捷性和靈活性。

2 ArcGIS 和Photoshop 結(jié)合快速建立礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)

在ArcGIS 中，符號(hào)是以圖形方式對(duì)地圖中的地理要素等進(jìn)行描述、分類或排列，以表達(dá)并顯示地理要素定性關(guān)系和定量關(guān)系。根據(jù)符號(hào)繪制的幾何類型，可將其分為四類：標(biāo)記、線、填充和文本。符號(hào)通常用在圖層級(jí)別。樣式是可創(chuàng)建符號(hào)并直接將其應(yīng)用于要素和圖形，還可將多種符號(hào)組合到一起進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和共享，這些組合到一起的符號(hào)統(tǒng)稱為樣式[1]（.style 文件）。

將符號(hào)應(yīng)用于要素和圖形的最簡(jiǎn)單方法就是從ArcGIS 提供的樣式中所存儲(chǔ)的數(shù)千個(gè)符號(hào)中選擇某個(gè)符號(hào)?？梢灾苯影丛瓨邮褂梅?hào)，也可以先修改編輯符號(hào)，然后再使用。最后將修改后的符號(hào)保存在樣式中以備后用。

2.1 ArcGIS 中簡(jiǎn)單礦產(chǎn)資源符號(hào)的制作

（1）直接選擇已有符號(hào)，修改顏色大小后使用

對(duì)于鐵礦，銅礦，鉛礦，錫礦，金礦，銀礦，銣礦，水泥用灰?guī)r，陶瓷土，建筑用花崗巖等類型礦產(chǎn)資源符號(hào)，由于其符號(hào)圖形簡(jiǎn)單，一般為小圓圈中帶點(diǎn)，或直接為小圓圈，或小圓圈中帶十字，或小圓圈中帶水平橫杠，或小方塊等簡(jiǎn)單規(guī)則圖形組成（一個(gè)復(fù)雜的點(diǎn)狀符號(hào)就是由基本圖元構(gòu)成[2]），而ArcGIS 軟件中自帶符號(hào)庫(kù)已經(jīng)包含這些基本的規(guī)則符號(hào)，故可以直接在符號(hào)選擇器中選擇所需符號(hào)，再改變符號(hào)顏色和大小即可滿足制圖標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

（2）選擇已有符號(hào)，簡(jiǎn)單編輯后使用

對(duì)于長(zhǎng)石，透輝石，水泥配料用黃土，建筑用凝灰?guī)r等類型礦產(chǎn)資源符號(hào)，其一般為菱形，或小方塊中帶十字，或小方塊中帶斜對(duì)角線十字等規(guī)則圖形組成，雖然ArcGIS 軟件自帶符號(hào)庫(kù)中已經(jīng)包含這些基本的規(guī)則符號(hào)，但需要在符號(hào)屬性編輯器中簡(jiǎn)單編輯組合后，再改變符號(hào)顏色和大小才可滿足制圖標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 復(fù)雜礦產(chǎn)資源符號(hào)結(jié)合Photoshop 位圖快速制作

（1）Photoshop 中編輯裁剪保存復(fù)雜礦產(chǎn)資源符號(hào)為位圖

（2）ArcGIS 中調(diào)用位圖制作礦產(chǎn)資源符號(hào)

2.3 ArcGIS 中配置調(diào)用礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)

ArcGIS 中導(dǎo)入礦產(chǎn)資源礦區(qū)點(diǎn)狀圖層（KQDZ.shp），根據(jù)字段礦產(chǎn)名稱（KCMC）和礦區(qū)規(guī)模（KQGM）為各種礦產(chǎn)要素配置符號(hào)，在符號(hào)選擇器中設(shè)置好一種礦產(chǎn)資源符號(hào)后，使用“另存為”，將其存入樣式中，不斷如此，待設(shè)置、“另存為”完所有礦產(chǎn)資源符號(hào)后，可以在操作系統(tǒng)相應(yīng)文件夾下找到.style 樣式文件，然后復(fù)制粘貼在另外一臺(tái)電腦上，此電腦就可以直接調(diào)用該配置好的礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)，免去了大量的設(shè)置符號(hào)化時(shí)間，重復(fù)性工作。

3 ArcGIS 中快速制作礦產(chǎn)資源專題圖

3.1 制作基礎(chǔ)地理底圖

基礎(chǔ)地理底圖是每張專題圖的基礎(chǔ)，含有基本信息。主要包括各級(jí)行政單位駐地位置和名稱，省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等各級(jí)行政界線，鐵路，公路，河流等線狀基礎(chǔ)設(shè)施，以及行政區(qū)域外重要設(shè)施等要素[4-5]，這部分是制作地圖的基礎(chǔ)工作，比較簡(jiǎn)單，在此不再贅述。

3.2 制作專題要素的關(guān)鍵兩步

（1）對(duì)礦區(qū)點(diǎn)層開發(fā)利用情況的標(biāo)注

一般情況下，我們標(biāo)注一個(gè)字段使用的方法是“以相同方式為所有要素加標(biāo)注”，這種方法標(biāo)注出的標(biāo)注都是統(tǒng)一的字體，大小和顏色，而現(xiàn)在制作礦產(chǎn)資源專題圖時(shí)，這種方法就不能滿足要求了。由于使用了同一個(gè)字段“LYQK”（礦產(chǎn)資源開發(fā)利用情況），而利用情況包含三種情形：正在開采，未利用，停采，所以需要使用標(biāo)注方法“定義要素類并且為每個(gè)類加不同的標(biāo)注”，這是一種比第一種標(biāo)注高級(jí)的方法。

選擇了標(biāo)注方法后，需要添加3 個(gè)類：正在開采，未利用，停采；再分別為3 個(gè)類輸入SQL 查詢語句："LYQK" = '1'，"LYQK"= '2'，"LYQK" = '3'（說明：根據(jù)《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》（2015 年修訂），1，2，3 分別為正在開采，未利用，停采三種開發(fā)利用情況的代碼）；標(biāo)注字段選擇"BSM"（標(biāo)識(shí)碼），再為3 個(gè)類的標(biāo)注文本設(shè)置不同的顏色等屬性，“正在開采”設(shè)置綠色，“未利用”設(shè)置品紅色，“停采”設(shè)置紅色。屬性設(shè)置好后即可完成對(duì)同一圖層的同一字段，針對(duì)不同情況，設(shè)置不一樣的標(biāo)注。設(shè)置過程見圖1 所示，結(jié)果呈現(xiàn)見圖3 所示。

圖1 同一字段不同類別不一樣的標(biāo)注設(shè)置

（2）對(duì)礦區(qū)點(diǎn)層的高級(jí)符號(hào)化

符號(hào)化要素時(shí)，通常情況下，我們使用“要素單一符號(hào)”或“類別唯一值”方式，這兩種符號(hào)化方式可以滿足大部分情況下，簡(jiǎn)單的，不需要特別區(qū)分的要素，而礦產(chǎn)資源專題圖中，不同的礦種存儲(chǔ)于同一個(gè)shape 圖層- 礦區(qū)點(diǎn)狀圖層（KQDZ.shp），礦區(qū)規(guī)模又分為大型、中型、小型等不同規(guī)模，這兩個(gè)屬性分屬不同字段管理，那么簡(jiǎn)單的符號(hào)化方式顯然不能滿足此處的要求，故此處符號(hào)化時(shí)采用“類別唯一值，多個(gè)字段”進(jìn)行要素符號(hào)化。選擇“值字段”第一字段為KCMC（礦產(chǎn)名稱），第二字段為KQGM（礦區(qū)規(guī)模），選好后添加所有值，可以看到不同礦種，不同規(guī)模，同一礦種，不同規(guī)模的記錄都被羅列了出來，為每一條不同記錄選擇本文第2 節(jié)處制作的符號(hào)后，再根據(jù)礦區(qū)規(guī)模選定符號(hào)大?。ń?jīng)測(cè)試，大型14 號(hào)，中型11 號(hào)，小型8 號(hào)可滿足制圖要求），即可完成制圖要求的同一圖層，不同礦種，不同規(guī)模的符號(hào)化配置。配置過程見圖2 所示，結(jié)果呈現(xiàn)見圖3 所示。

為所有礦種、所有規(guī)模配置好符號(hào)化后，可以在ArcGIS 軟件內(nèi)容列表中，礦區(qū)點(diǎn)狀圖層右鍵菜單中另存該shape 圖層為“圖層文件”，即.lyr 文件，就可以保存花費(fèi)了大量時(shí)間和精力配置好的符號(hào)系統(tǒng)，制作其他縣區(qū)礦產(chǎn)資源專題圖時(shí)，可以直接加載該縣區(qū)礦區(qū)點(diǎn)狀圖層，然后在該圖層的符號(hào)系統(tǒng)中導(dǎo)入之前存儲(chǔ)的.lyr 文件，就可以快速設(shè)置完成。

圖2 不同礦種不同規(guī)模的符號(hào)化設(shè)置

3.3 制作完成的礦產(chǎn)資源分布圖展示

根據(jù)《地圖管理?xiàng)l例》相關(guān)規(guī)定，由于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)均涉密，所以本文只截取了礦產(chǎn)資源專題圖的部分成果，見圖3 所示。

由礦產(chǎn)資源專題圖中可以看出，礦種符號(hào)、礦產(chǎn)規(guī)模和礦產(chǎn)開發(fā)利用情況都得到了較好的表達(dá)，圖面美觀，大方，清晰，礦產(chǎn)資源專題要素表達(dá)充分，礦種分布一目了然，礦產(chǎn)規(guī)模清晰可辨，開發(fā)利用情況明確可讀，說明本文的方法是完全可行的。

圖3 礦產(chǎn)資源專題圖部分成果

4 結(jié)論

ArcGIS 軟件擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和制圖功能，Photoshop 軟件擁有強(qiáng)大的圖像圖片處理功能，本文通過對(duì)ArcGIS 和Photoshop 各自強(qiáng)大功能的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了一條快速建立礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)和制作礦產(chǎn)資源專題圖的方法，避開了專業(yè)符號(hào)制作時(shí)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力工作，提高了要素符號(hào)的制作效率；闡述了制作礦產(chǎn)資源專題圖時(shí)的兩個(gè)核心步驟，高級(jí)標(biāo)注和多字段控制符號(hào)化，為制作礦產(chǎn)資源專題圖正確表達(dá)專題要素指明了方向。經(jīng)實(shí)踐，本文所述方法和操作完全可以滿足實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)要求，同時(shí)，也為其他行業(yè)專題圖在ArcGIS 中的制作提供了借鑒。