ArcGIS平台下标注效果优化方法的探讨

侯辉娇子

(增城市城乡规划测绘院，广东 广州511300)

一、引 言

地图注记是指在地图上起说明作用的各种文字、数字等［1］。随着我国地理信息产业与技术的发展，地图注记在地图上的表现及使用中扮演着极为重要的角色。地图注记常常和地图符号结合在一起来使用，说明地图中各个地物的名称、位置、范围等信息［1］，地图注记对地图具有点晴之功效［2］。没有注记的地图，只能表达空间地理区域的一般空间概念，无法反映地理对象的名称和某些数量及质量特征，这将直接影响读图者对地图信息的接收，无法达到人们利用地图进行信息传输和交流的目的［3］。因此，地图注记在地图中具有不可替代的作用。

地图标注是随着计算机技术和地图学的发展应运而生的。用户能够根据地理属性表中的信息将其灵活地标注到地图上，从而实现更加灵活、多变的地图内容［1］。如今，地图数据越来越丰富，需要在地图上显示的内容也相应增加，在地图制图过程中经常需要对大量复杂的注记进行处理，以满足纸质地图的美观、易辨识的要求。在地图制图的实际运用过程中，如何保证图面表达清晰易读，满足信息传输要求，同时又要在符合设计原则的前提下，尽可能使得图面艺术美观，是地图制图的重点和难点。

本文在ArcGIS平台上，重点探讨使用Maplex高级智能标注引擎的使用，以及标注换行计算的方法，对大量复杂数据地图进行标注处理，使地图展现更好的效果。

二、高级智能标注引擎(Maplex)的特点及使用

在编制地图时，通常使用的是Esri标准引擎，但是标准引擎下的标注设置有较多的局限性，标注的位置摆放及文字格式的设置都未能满足日常制图工作的需求，甚至会出现各种冲突。笔者通过在实际操作过程中的经验积累，采用ArcGIS的Maplex高级智能标注拓展模块能够有效地创建高质量的动态标记，优化地图标记的数量和质量，提高地图标注的质量及工作效率，更好地利用地图的有限空间，把地图要素信息尽量多地标注在地图上。

1．Maplex标注引擎准备

ArcGIS软件并没有默认开启Maplex标注引擎，需要手动进行开启才能使用。

1)在ArcMap的“自定义→扩展模块”面板上，勾选“Maplex”项，打开Maplex扩展模块。

2)在内容列表栏的layers处单击右键，选择属性，打开“数据框属性”对话框，在“常规”选项卡下的标注引擎处选择“Esri Maplex标注引擎”;或右键单击菜单栏，打开“标注”工具条，点击“Labeling”下拉菜单，选择“使用Maplex标注引擎”。

2．Maplex标注引擎的特点

Yoeli于1972年提出了地图注记的通用原则［4］，将注记分为点状要素、线状要素和面状要素3种类型加以处理，认为注记和对应要素间应该有精确的对应关系，注记与地图要素、注记与其他注记相互间的冲突应实现最小化［5］。Maplex标注引擎的特点正是从地图的点、线、面三要素出发，更精确地对应关系的同时减小与其他注记间的冲突。

(1)标注位置更灵活

①点要素的标注位置

Maplex针对点要素提供了10种放置选项，包括点周围的最佳位置选项，该项可以进行点要素摆放位置的权重的设置，如图1所示，比标准标注的选择更灵活。

可以设置标注偏移，指定要素与放置标注间的固定距离，也可以设置最大距离，允许标注放置在可接受的距离范围内。

图1 点要素标注位置设置

②线要素的标注位置

Maplex针对线要素提供了8种放置选项，这些方式并不是Maplex独有的，在标准标注引擎中同样可以设置。不同点在于Maplex可以设置固定间距的重复标注，也可以进行展开字符的设置，使线要素的标注方式呈现多样化，如图2所示。

图2 线要素放置属性设置

③面要素的标注位置

Maplex针对面要素提供了5种放置选项。除了与线要素标注相同的重复标注和展开字符标注外，和标准标注引擎相比，在面要素中添加了弯曲标注。对放置在面要素内的标注可以排定放置的顺序;对放置在面要素外面的标注可以制定首选区域，也可以排定标注放置的顺序，允许标注偏移。经过不同的组合，可以满足对面要素标注的需求。

(2)更好地解决冲突

生成地图时使用的比例尺不同，比例尺越小，数据量越大，标注会有很多冲突，出现标注压盖、不显示等情况。Maplex标注引擎的自适应策略和冲突检测可以更好地解决这种标注冲突。

①自适应策略

在Maplex引擎下，标注可以堆叠标注、延伸至超限要素、减小字号、缩写标注来适应标注放置的原则。对于线要素和面要素，可以指定要素大小，超过这一标准则不进行标注。使用这些方法中的一个或多个，可以节省空间，使地图呈现最佳的效果。

②冲突解决

Maplex提供的冲突解决方式有5种，其中要素权重、标注缓冲区、允许压盖都是标准标注引擎中有的。背景标注是将标注设置为背景，始终允许其他标注放置在该标注之上。移除同名标注是在设定的半径内搜索同名的标注，如果有则会移除，降低重复显示一个标注的概率。

三、标注换行计算

有的要素需要表示的名称太长，ArcGIS默认是一行显示所有的标注内容，如果没有足够的空间，则不标注此要素的名称。对这种名称过长的标注，可以使用VBA语言编写一个小程序，实现标注的换行，有效利用空间，如图3所示。

图3 标注换行设置

在要素属性的标注选项卡中，单击表达式，打开标注表达式对话框，勾选高级复选框。在对话框中输入分行代码后，确定，完成标注的分行处理。示例换行代码如下:

Function FindLabel(［标准名称］)

str=［标准名称］

n=len(str)

if n＞=9 then

m=int(n/2)

str1=left(str，n-m)

str2=right(str，m)

FindLabel=str1+VBNewLine+str2

elseif n＜9 then

FindLabel=str

End if

End Function

此代码意为，如果“标准名称”这个属性的字符数大于9，那么就分2行显示。

四、标注效果优化实例

1．默认标注效果

为了验证使用高级智能标注引擎(Maplex)及标准换行计算后的效果优越性，选取一片标注比较复杂的区域，使用默认标注，结果如图4所示。在注记比较稀疏的地方，标准引擎标注可以把需要的信息标注出来，但是，在poi较多的地方，标注间出现互相压盖的情况，且因为标注名称过长，显示效果不佳。

图4 使用默认标注效果图

2．使用高级智能标注引擎(Maplex)标注效果

使用Maplex引擎进行标注，调整标注要素的放置权重，设置自适应原则和冲突解决方案，得到如图5所示的结果。可以看出，标注间相互压盖的情况已经基本解决，标注的空间使用更充分，标注压盖显现明显减少。根据Imhof提出了地图注记的3个基本规则:易读性、清晰性和美学平衡性［6］。Maplex标注引擎的使用就使该片区的注记达到了易读性和清晰性这两个基本规则。

图5 使用Maplex标注引擎标注效果图

3．名称冗余内容简化

实例为广州市某区的地名地址数据，很多要素名称都带有“广州”或“广州市”字样，在实际使用中这些文字可以进行简化，去掉删减后不改变其意思的部分文字，单独作为标注属性，使标注言简意赅，同时也节约空间，使标注表达效果更好，如图6所示。

4．标注换行计算

在标注中使用换行计算，把超过9个字符的字符串分两行显示，效果如图7所示，已经基本满足出图要求。

图6 名称去冗余、换行计算后效果图

5．地图标注的美化升级

虽然经过以上处理后，减少了标注压盖的现象，也使图面清晰整洁。但是地图标注毕竟是通过计算机，对要素的属性进行自动标注的结果。经过自动处理的标注，还可以把标注转换为地图注记，再对注记的一些细节进行人工调整，从而使得地图表达的信息更加美观、全面。

好的地图需要整体和局部协调一致，色彩搭配协调，注记疏落有致［7］。对注记的成果，配合地图要素的表达进行字体、字号、颜色的设置，使每一类要素的特点突出，表达清晰明了;达到Imhof提出的地图注记美学平衡性的规则。

图7 美化升级后的地图

五、结束语

本文针对日常制图工作中经常遇到的大量数据标注压盖、冲突等问题，在ArcGIS平台下，使用Maplex高级智能标注引擎和标注换行计算相结合的方法，进行要素标注的优化设置，结果能够解决大部分要素标注冲突问题。使用该方法，便于更直观地展现地图中的地理要素信息，效果更美观。在实际操作中值得探索和推广，制作尽可能完美的各类地图。

［1］ 乔占明，闫浩文．地图标注和地图注记的探讨［J］．测绘与空间地理信息，2011，34(1):205-207．

［2］ 何丽华，徐之俊．地图注记设计若干问题的探讨［J］．地理空间信息，2011，9(6):153-154．

［3］ 杨圣枝．地图注记在地图信息传输中的功能分析［J］．测绘通报，2011(9):66-71．

［4］ YOELI P．The Logic of Automatic Map Lettering［J］．CartographicJournal，1972，19(2):99-108．

［5］ 赵静，罗兴国，张汝云．一种新的电子地图注记算法——格网 法［J］．计算机工程，2008，34(7):278-282．

［6］ CHRISTENSON J，MARKSJ，SHICBER S．An Empirical Study of Algorithmfor Point-feature Label Placement［J］．ACM Transaction on Graphic，1995，14(3):203-232．

［7］ 宋艳节，崔文明．基于ArcMap的地图制作研究［J］．测绘工程，2013，(32):34-35．