ArcGIS制图表达在地下水超采区制图中的应用

茹哲敏

(山西省水文水资源勘测局，山西 太原 030001)



ArcGIS制图表达在地下水超采区制图中的应用

茹哲敏

(山西省水文水资源勘测局，山西 太原 030001)

[摘要]山西省开展地下水超采区划分工作，对于地下水管理、保护及地下水资源的可持续开发利用具有重要意义。本文以山西省地下水超采区为例，介绍了ArcGIS制图表达技术在超采区制图中的应用和步骤，解决了普通方法制图中存在的问题，极大提高了制图的效率。

[关键词]地下水超采区；ArcGIS；制图表达

地下水是山西省重要的供水水源，长期大量无序开采地下水，会造成地下水超采严重，对生态和环境造成不良影响。山西省开展地下水超采区划分工作，对于地下水管理、保护及地下水资源的可持续开发利用具有重要意义。根据超采区评价技术大纲的要求，山西省地下水超采区划分需要完成不同比例尺成果图，包括地下水超采区分布图、地下水水位等值线图、地下水年均水位下降速率分区图等。

ArcGIS是一款功能强大的综合性地理信息系统软件，可用于处理地图制作、数据编辑和管理、空间分析以及提供地理信息及其服务。ArcGIS提供了一套制图表达技术，可以将地下水超采区的各种成果图的图形要素灵活的展现出来。

1ArcGIS制图表达技术

1.1制图表达简介

ArcGIS制图表达是一种要素类属性，是一种符号化空间要素的智能方法，存储在地理数据库的系统表以及要素类自身中。利用制图表达技术，可以灵活的使用基于规则的结构对数据进行符号化，这些结构与数据一同存储在地理数据库中，并可以反复使用。制图表达使用数据驱动模式制图，可以单独编辑要素类中每个要素的外观。

要素制图表达是应用于单个要素的制图表达规则的实例。它是按照几何效果和符号图层绘制的顺序得到的图形化结果。可以根据制图表达规则来更改外观的各部分，并作为覆盖值存储，制图过程中，可以采用这种方式来解决符号之间的冲突，并微调单个要素的绘制。可以为一个图层定义多种制图表达，这样就可以在不同的地图中采用不同的方法绘制这个要素。

1.2制图表达规则

制图表达规则由一个或多个使用基本符号类型定义的符号图层构建而成，我们可以随时轻松地修改这些规则，从而方便地更新所有要素制图表达的显示外观。可以把制图表达规则存储到样式中，以便在其他制图表达中共享和重复使用。制图表达规则包含符号图层和几何效果，可以仅使用符号图层创建，也可以包含各种几何效果以创建复杂的制图表达。

1.3使用制图表达来符号化图层

当要素类拥有制图表达时，可以在ArcGIS中使用制图表达在图层里绘制要素类的要素。将要素类添加到地图时，默认将使用制图表达绘制该要素类。可通过调整制图表达规则的属性来修改各类要素的外观。

符号图层是制图表达规则的基本结构单元，它包含标记、线或填充三种类型。一个制图表达规则必须至少具有一个符号图层，但也可使用多个符号图层来支持复杂绘制。几何效果是制图表达规则的可选组成部分。在绘制要素几何时，几何效果会在不影响现有空间关系和要素本身形状的情况下，动态地修改外观以获得复杂的显示效果。

1.4创建制图表达

创建制图表达最简单的方法是在要素类上转换符号化的图层。图层中包含的符号信息可转换成制图表达信息。创建制图表达后，图层的符号信息将转换为制图表达符号系统并与要素几何一同存储在地理数据库中。制图表达规则创建好后就自动应用于要素。在ArcGIS的目录窗口中，在没有可用数据的情况下可直接在要素类上创建制图表达，进行图层编辑时将规则分配给要素，也可使用计算制图表达规则地理处理工具将规则分配给要素。还可使用添加制图表达地理处理工具创建制图表达。

2在超采区分布图中应用制图表达

2.1应用原理

根据山西省地下水超采区评价成果图的编制要求，地下水超采区分布图将在ArcGIS中绘制，Shp图层的属性表包括超采区编码、超采区名称、超采区类型、超采程度、面积等字段。根据地下水赋存介质类型，地下水超采区划分为孔隙水、岩溶水和裂隙水超采区三类，按严重程度划分为严重超采区、一般超采区和禁采区。地下水超采区分布图中将以不同图例区分超采区的类别。

绘制超采区面时会遇到符号填充的问题，面对多个面积差别较大的超采区，一般情况会采用同一面状符号填充所有的超采区面图层。但这样会出现一个问题，面积大的超采区填充符号显得特别密集，而面积小的超采区填充符号显得特别稀疏。如果为多个超采区面分别用制做不同的图例，这样虽然实现了显示效果，但产生了额外的数据，破坏了数据一致性，不便于统一修改维护。

图1　制图表达界面

图2　超采区对比

如果我们采用制图表达技术，就可以方便的解决这些问题。数据库中的表达规则会根据超采区的面积字段值来动态的绘制不同的显示效果，减少了人工制图编辑的工作量。此外，ArcGIS还提供了制图表达管理工具集，利用该工具集，可以方便地对制图表达进行添加、删除和更新覆盖和设置等操作。

2.2应用步骤

通过下面的步骤，我们可以转换符号化的超采区图层，在已做好的超采区要素类上创建制图表达。

(1)在目录窗口中，右键点击超采区图层，弹出菜单中选择“将符号系统转换为制图表达”，弹出窗口中点击转换按钮，即可完成制图表达转换。这样，如图1所示，在超采区图层属性窗口的“符号系统”选项卡中，就会出现“制图表达”项目。

(2)在左侧一栏中左下角点击加号按钮，创建一个新规则，点击右边“标记”选项卡，就可以修改超采区图层的符号标记、大小、角度、“X步长”和“Y步长”等符号，在“裁剪”一栏，选择“不显示接触边界的标记”，这样符号就不会显示在超采区的边界上。

(3)在右侧点击“添加新笔划图层”，点击加号，选择添加线状几何效果，点击选择边框颜色。

(4)打开图层的属性表，编辑这个图层，新规则会出现在“RuleID”字段的下拉列表中，即可针对某个特定的超采区选择刚才建立好的制图表达规则，显示对应的符号。

对比效果如图2所示，左侧采用一般符号填充超采区，右侧采用制图表达填充，面积小的超采区符号密集，而面积大的超采区符号稀疏，而且边界上不会出现符号，根据超采区的面积大小动态的绘制不同的显示效果，保持了数据的一致性，达到了我们预期的目的。

3结语

通过使用ArcGIS软件，完成了山西省地下水超采区各种图件的绘制，在制图过程中，利用制图表达技术的优势，灵活地创建符号，动态改变几何属性，简化了工作流程，极大提高了制图的质量。可见，ArcGIS制图表达在其他领域的制图过程中，也将会发挥更重要的作用。

参考文献

[1]谢世琴，柴微涛，江浏光艳，等. ArcGIS制图表达在地图制图方面的应用[J].水土保持应用技术.2014(2).

[2]何正国，杜娟，毛海亚. 精通ArcGIS Server应用与开发[M]．北京：人民邮电出版社.2013.

[3]ArcGIS Help Library[Z]. Esri, 1995-2012.

[中图分类号]P641.71

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)02-0086-02

[作者简介]茹哲敏(1986-)，男，山西晋城人，助理工程师，主要从事水文信息化相关工作。

[收稿日期]2015-10-28