地理PDF地图制图相关技术分析

杨磊

摘 要：地图是承载地理信息的重要载体之一，既是地理信息系统的主要数据来源，又是相关信息数据的主要输出形式。计算机技术、网络技术及信息化技术的不断发展，为地理地图制作提供了重要的技术基础，使电子地图逐渐普及化。基于此，本文对地理PDF地图制图进行了综合分析，并提出了一些观点，仅供参考。

关键词：PDF；地图制图；功能扩展

1 地图制图概述

地图形式主要包括纸质与电子地图。相对于传统纸质地图而言，电子地图的优势更明显。电子地图形式多样，且制作形式较为灵活，无论是编辑还是修改都较为便捷。另外，电子地图可在计算机，甚至是移动终端上实时显示，应用较为便捷。正是基于上述优势，电子地图的应用范围不断扩大，逐渐成为主流地理信息的媒介载体[1]。以往电子地图多以EPS格式输出，但这种格式的地图无法进行预览，特别是光栅化过程中易出现差错，实际应用较为不便。而采取PDF格式进行地理地图绘制，则可避免上述缺陷，这也使地理PDF地图制图愈来愈受到关注。

2 地理PDF地图输出

2.1 结构分析

PDF格式具有跨平台性与开放性特征，所以可通过多种途径生成PDF文件，如程序直接制作、插件转换、虚拟打印机等均可获取PDF文件，这给地理PDF地图输出提供了便利。在地理PDF地图输出过程中，要充分考虑PDF所支持的对象，根据不同的对象设计出具有特征性的逻辑语言[2]。PDF文档结构可视为各种对象的分层组合，其中文档的文件体由间接对象构成，而间接对象的内容包括流对象或词典对象。从整体结构来看，PDF文档呈现为树形结构，以根对象（目录对象）为起点向下延伸，根对象下面依次是页面、大纲、文章线索等。目录对象作为根对象，与其他对象连接；大纲对象的主要功能是书签作用，并可形成书签树；页面对象则涵盖了页面尺寸、对象、页面资源等，各种资源与名字对象存在映射关系，经过注册的页面资源均可在页面内容中应用。

2.2 坐标转换

坐标转换是地理PDF地图输出过程中的关键步骤之一。在PDF文档中，可采用多种坐标空间来显现PDF页面的内容。对于不同设备而言，均有不同的坐标空间。相同对象在不同设备上，其坐标空间会出现一定程度的变化，最终会导致对象出现放缩或旋转。为保证对象显示的统一性，就需要对坐标进行有效转换。PDF坐标空间主要包括设备空间、文本空间、用户坐标系空间、字形空间、图像空间、图案空间等，具体关系如下图所示。

在实际坐标转换过程中，一般通过设定CTM参数来实现具体转换，其中转换矩阵由六个数字决定，体现了上述不同类型坐标空间所涵盖元素的数组表达形式。经过转换矩阵处理后，便可使对象完成一系列操作，如缩放、旋转等，即实现坐标转换。

2.3 注记输出

地图注记多以文本形式为主，而对于PDF来说，其文本实现主要经过以下流程：字符、字形筛选→字体设置→文本输出。PDF共涵盖了两种字体，分别为组合字体、单一字体。其中组合字体每个字符会占用多个字节，包括中文、日文等都是用组合字体表示；单一字体每个字符仅需一个字符便可表示，如英文字体或符号字体等均用单一字体表示。在字符、字形筛选过程中，先要对字形进行有效描述，其中TrueType字体在电子地图中具有更好的适用性[3]。将TrueType字体嵌入到地图文档中，既可保证地图文档单独显示字符，使其脱离系统字体库发挥作用，又通过上述处理可使地图文档跨平台应用。若未进行字体嵌入步骤，文档只能通过系统字体库将字符显示出来，会使地图文档在使用过程中的局限性加大。字符、字形筛选完成后，再对字体对象进行设置、注册，才能保证字体顺利应用于PDF文档中。

3 地理PDF地图功能扩展

为使地理PDF地图具备更为完整的功能，还需要对地图进行一定的功能性扩展，具体如下：

（1）地图标注。地图标注可起到强调地图内容的作用，便于用户进行修改或批阅。标注主要分为删除注释、曲线注释、强调注释及下划线注释，通过调整Subtype属性、Rect属性及Quad Points 属性，可使标注具有特征性。

（2）超链接注释。超链接注释结构与文本注释结构基本一致，先对注释对象进行设置，然后在页面对象中进行引用即可实现。通常情况下，超链接注释与文本标注是分离的。

4 结语

地理PDF地图在一定程度上降低了地理信息系统的应用门槛，对扩大地理信息系统的应用范围具有重要的意义。地理PDF地图制图过程是一个综合过程，其关键在于如何实现高质量的PDF文档输出。只有提高文档输出的质量，才能增强地图的实用性。

参考文献

[1]李轩.地理信息系统的设计、实现与发展[J].中国新技术新产品，2009，（21）：22.

[2]张秀秀，张立峰.PDF文件文本內容提取研究[J].科技情报开发与经济，2008，（36）：118-120.

[3]胡浩杰，杨春成，魏斌，等.高质量PDF地图注记的输出方法[J].测绘科学技术学报，2010，（6）：450-454.