基于ArcGIS的专题地图制作方法综合研究

司 洋

(中国卫星海上测控部，江苏 江阴 214431)

0 引言

专题地图是按照地图主题的要求突出、完善地显示一种或几种特定要素，而使地图内容、用途成为专题化的地图。它由底图要素和专题要素组成。在专题图上不仅可以表示现象的现状及其分布，而且能表示出现象的动态变化和发展规律，为行业规划，设计和决策提供有关的科学依据，专题地图内容更加广泛多样，专题地图功能多元化。 专题地图按专题内容分类自然地图人文地图和其他专题地图[1]。

基于ArcGIS专题图制作是将各种专题数据图形化，在地图上直观、快捷、方便地显示出来，也就是利用属性表中一列或多列数据编制专题地图的方法[2]。专题地图的制作正是将各种专题属性数据图形化在地图上以快捷直观和详实地表示。为用不同的颜色来区分不同大小或不同性质的属性数据，用符号大小反映数值大小，用点的疏密表达数值大小，用直方图、饼图显示数据等。

1 使用ArcGIS专题地图制作流程与方法

1.1 专题地图编制方法及流程

基于ArcGIS的专题地图制作方法可概括为编辑准备、底图数据采集与输入、制图数据的编辑处理、地图标注、地图整饰、地图输出五个阶段。

1.1.1 做好编辑准备，明确地图目标

制作一副专题地图首先要清楚地图产品所面向的对象，制作的目的和服务的范围，只有明确地地图应用领域，才能进行有目的的规划与设计才能制作出更好的有用的专题地图来。在明确编制专题地图的任务后，首先拟订一个大体设计方案，并绘制图面配置略图，经审批同意后，即可正式着手工作。

1.1.2 底图数据采集

在进行专题地图编制时，选择合适的地理地图是非常重要的。专题地图所反映的现象大大超过了普通地图的内容范畴，然而这些内容又能脱离他的地理基础。在专题地图编制过程中，地理地图起到建立专题地图的“骨架”的作用，能被用于定向和定位专题要素的作用。

在进行地图扫描矢量时，如果专题地图制图需要，要对扫描图进行栅格配准，栅格配准是通过控制点的选取，对扫描后的栅格数据进行坐标匹配和几何校正，在校正过后一般是要配置合适的空间参照系统，就是合适的投影系统，以便在以后进行数据共享或应用。之后就可以采用AutoCAD或者ArcScan矢量,ArcScan是ArcMap工具组件之一，是一套强大的易于使用的栅格矢量化工具。

矢量化完成后一般需要进行拓扑处理，在空间数据在采集和编辑过程中，常会有出现假节点、冗余节点、悬线、重复线等情况，通过拓扑检查，可以很方便检查图层之间的逻辑关系，发现数字化过程中的错误。

1.1.3 属性数据的输入

在专题地图编制中，属性数据是定性或定量的描述地理事物的性质和特征。属性是空间数据的重要特征，描述了空间对象丰富的语义。对图形要素进行相应的属性赋值是地图数字化的重要方面，是创建各种专题图的基础。

在对应的图形要素的属性表中录入属性数据。方法为：①打开ArcMap视窗内容表，鼠标放在需要打开属性表的层上，点击右键。②弹出数据层操作快捷菜单，点击Open AttributeTable菜单。③新建记录，在此列表中输入需要的数据即可[4]。

1.1.4 创建专题地图

在ArcGIS中制作专题地图实际上是空间数据的可视化表达过程，是对地图数据、地理信息及空间分析结果的可视化表达。而在数字地图转换为模拟地图过程中，地图数据的符号化指的是将已处理好的矢量地图数据恢复成连续图形，并附之以不同符号表示的过程。符号化的原则是按实际形状确定地图符号的基本形状，以符号的颜色或者形状区分事物的性质，例如用点、线、面符号表示呈点、线、面分布特征的交通要素，点表示标志建筑或者特定地点，线表示公路和铁路，面用来表示地区[5]。

2 以制作全国人口专题图为例，说明制作专题地图的过程

2.1 地图矢量化和属性数据输入

依据已有的中国的底图进行扫描矢量化，把主要的地理要素表达出来。根据专题地图是想要表达各省人口总数及人口密度及男女性别情况，所以在地图数字化时必须有各省的边界，主要的城市和河流也是必须的。根据想要表达的专题内容，设置属性表的字段和类型。可以建立省图层和主要城市图层。在省图层中，首先把各省的政区范围矢量化，完成地图输入，然后把各省的名称作为关键字段，建立图形与属性信息的关联 ，把与人口有关的属性信息，输入保存。

2.2 创建专题地图

2.2.1 加载一个省图层和城市图层

2.2.2 打开省图层的Layer Properties对话框

2.2.3 单击Quantities，选中Graduated Colors，在Fields复选框的Value下拉菜单中选择人口数字段POP2001，表示2001年的人口总数，可以得出分省的总人口分级设色专题地图。

2.2.4 在Normalization下拉菜单中选择Area，表示某一地区的总面积。做这两个选择实际上是将POP2001(人口数)除于一个AREA(面积)，得到一个人口密度的计算结果。由此可以得出全国各省的人口密度分布图，也可以通过颜色分级方法体现在地图中。

2.2.5 利用统计符号方法可以制作从事不同产业的人口的分布情况

2.2.6 组合符号设置

上面介绍的所有符号设置方法都只是针对单个要素的一项属性数据或者一项属性的几个组成部分来进行表达，然而在实际应用中，仅仅针对单个要素进行符号设置是不够的，比如道路数据层中既包含了道路的等级，又包含了道路的运输量等等，城镇数据层中，既有城镇的人口数量人口密度，又包含了城镇的行政等级，绿化面积等等。在这样的情况下，可以使用组合符号表示方法，例如用符号大小表示人口密度，同时用符号颜色表示行政等级。

2.3 对已经生成的专题地图进行整饰

地图整饰主要是添加图外要素如图名、图例、比例尺等地图元素（Element），图外要素添加在地图布局视图中完成，而不是在数据视图中完成，因此添加图外要素前需要通过View菜单下的Layout View将地图视图切换到布局视图图外要素添加通过Insert菜单中的Title（加图名）、Legend（图例）、North Arrow（指北针）、Scale Bar（比例尺）等完成。

2.4 地图输出

3 结论

基于ArcGIS的专题地图制作，其制图数据存储与表达的分离以及快速简便的成图过程，改变了传统专题地图数据存储与表达为一体、地图内容与表示方法固定等不利状况。这种基于地理信息数据库编制专题图有数据来源精度高、成图周期短、经济效益好的优点，随着测绘信息化的不断深人和国家基础地理信息数据库建库工作的完成必将成为编制各种专题图的主要方式。

［1］黄仁涛，庞小平，马晨燕.专题地图编制[M].武汉：武汉大学出版社，2003.

［2］潘燕.一种基于 GIS的专题地图制作模式[J].测绘通报，2005(9)：38-40.

［3］党安荣，贾海峰，易善帧.ArcGIS 8 Desktop地理信息系统应用指南[M].北京：清华大学出版社，2003.

［4］汤国安，杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京：科学出版社，2006.

［5］宋小冬，钮心毅.地理信息系统实习教程[M].北京：科学出版社，2006.

［6］熊君.关于ArcGIS调用AutoCAD中的地图[J].湖北大学学报：自然科学版，2005(5)：24-28.