制作《山东省森林资源图集》的关键技术
2020-08-29谭绪泉巩延苹罗军伟孙天旭
张 芬,赵 燕,谭绪泉,巩延苹,高 莉,罗军伟,孙天旭,赵 青
(山东省林业监测规划院,山东 济南250014)
以林业制图为基础制作的森林资源分布图集,采用以地图为主,辅以文字和统计图表的多种表现形式,将林业资源调查成果即图形数据和属性统计分析数据予以直观的展示,全面系统、丰富翔实并客观地表达该地区森林资源的现状和分布情况,可以给各级政府部门制定发展规划,实施生态保护提供直观的依据[1]。因此制图工作对林业工作的提升有着至关重要的作用。
《山东省森林资源分布图集》以下简称《图集》是基于最新的基础地理数据和林业资源调查数据,利用ARCGIS 软件中的制图功能,通过多种地图表达形式制作而成,图文并茂地反映了山东省的森林资源分布状况,展示了森林资源信息化管理的成果,为山东省生态文明建设提供了直观的地图参考。
1 数据来源和编制依据
《图集》编制的基础地理数据是由国家测绘地理信息局提供的最新公众版1:25 万国家基础地理信息数据,林业专题数据是山东省森林资源动态监测调查数据。二者都是shp 格式,CGCS2000 坐标系。
《图集》编制的依据有《森林资源规划设计调查技术规程》(GB/T 26424-2010)、《林业地图图式》(LY/T 1821)、《山东省森林资源管理信息系统建设规范》(DB37/T 2858-2016)第6 部分:森林资源专题图制作。
2 技术路线
《图集》的制作是利用ArcGIS 软件的制图功能,经过把基础地理数据和林业专题数据符号化等过程,快速有效地生成一系列符合标准的图件,打印装订而成。首先是确定图集的总体设计,即图集尺寸、版式设计及图集要表达的内容等。然后对已有数据根据制图需要进行数据处理,如图幅拼接、数据拆分、属性整理、地物的取舍和缩编等。接着根据相关制图标准,确定制图模板的图层,制作符号库,并把各种符号配置到制图模板的各个图层中,同时设置标注参数。最后利用模板,对每一县市的数据进行地图编辑和整饰,输出成图,形成最终的图集成果数据。技术路线如图1所示。
图1 森林资源分布图集制作技术路线图
3 关键技术
为了准确反映森林资源分布形态,同时使图集符合地图制图的原则和标准,在图集编制的过程中需要解决一些关键技术问题。
3.1 符号库的制作
符号系统是ARCGIS 展示数据的最基本方式,软件本身自带了丰富的符号库,还支持多种方式制作符号。由于目前ArcGIS 软件自带符号库不能满足专题制图要求,需要采用其提供的符号制作功能完成专题符号定制,将定制好的符号存储在样式管理器中,供制图时直接调用[2]。
点符号可以使用TrueType 字体生成,还支持多种格式的图片,也可以使用AdobeIllus-trator、CorelDRAW 等软件制作出种类更丰富的点符号[3]。另外,使用符号编辑功能对已有的点符号重新设置参数、组合样式而生成新符号,可以充分利用已有素材,简化制图步骤,提高工作效率。如各级行政驻地的符号就是对符号库中的多个符号重新设置宽度、大小、颜色组合而成,如图2。
图2 制作的点符号
线符号支持3D 简单线符号、3D 纹理线符号、简单线符号、标记线符号、混列线符号、制图线符号等多种类型,其中简单线符号、标记线符号、混列线符号和制图线符号是常用符号类型,通过设置符号的间隔、宽度、颜色和偏移距离等,将几种线类型组合实现各类制图需要的线符号[3]。如铁路符号可以通过一条设置间隔的制图线和一条空白制图线组合而成,如图3所示。
3.2 参考比例尺的设置
由于图集的尺寸是固定的,即不论每个县区的面积是多大,都要尽可能充满整个图面地显示在同样尺寸的地图上,这就造成了每张图的比例尺都不相同,进而每张图上显示的符号大小,标注大小也不一样。比如对于铁路来说,比例尺大的地图上的铁路要比比例尺小的地图上的铁路宽。为了保持图集内符号显示的一致性,使图集展示的内容协调美观,可以通过设置参考比例尺来解决这个问题。
图3 制作的线符号
根据制图标准中确定的符号显示大小,确定合适的比例尺,输入到数据框属性中,地图就被缩放至所输入的比例尺下,然后在图层属性的显示标签中勾选设置参考比例尺时缩放符号,当前比例尺就设置为参考比例。在确定参考比例的情况下,各个符号有固定大小,不会随着比例尺的缩放而变化[4]。
3.3 制图模板的配置
配置好的制图模板中存储着关于自动配图和生成标注等的所有制图表达规则,保存在.mxt 文件中,根据地物的属性值,通过配置文件过滤出特定的记录,赋予具体的符号,并读取特定属性,生成地物的标注[5]。每次制作新的电子地图时,在已配置的制图模板中重新设置数据源,再经过少量人工编辑和整饰就可以快速完成制图工作。因此,制图模板的配置是制图工作的重中之重,配置好制图模板,等于成功了大半。
制图模板中需要设置的主要内容包括以下5部分内容。
(1) 页面和打印设置
根据技术路线中确定的页面大小输入地图的高度和宽度,并在布局上设置页边距及图框的样式。
(2) 图层的确定
按照图集表达的内容确定所需图层,并按照要素的重要度、制图规范和显示效果,调整图层的叠放顺序。本文的配置方案中包含了自然地物、各级行政驻地和界线、水系、交通等基础地理信息图层和林业资源数据图层。
(3) 符号化
就是把具有某一属性值的地物跟已有的符号样式建立联系,用点、线、面把地物要素形象地表达出来,这一过程要求矢量数据的属性值必须正确,否则会出现表达错误。
(4) 图层属性设置
图层属性设置的内容主要有以下两点:
标注参数:由于本文所使用的数据中各级行政驻地和村庄都在一个图层上,为了显示不同的符号和标注样式,需要把各级行政驻地和村庄分类,每类的标注设置一个参数。图层属性的标注里提供了SQL 查询功能,通过SQL 语句对要素进行过滤,即SQL 查询结果作为该图层显示的要素。比如SQL 语句设置为"NAME" LIKE '%区' OR "NAME" LIKE'%县',则是把县级单位的驻地筛选出来,赋予相应的符号和标注样式。
定义查询:作用是在不破坏原有数据的前提下,只显示需要的地理要素,过滤掉不符合要求的数据。如SQL 语句设置为(“NAME” LIKE '%山'OR “NAME” LIKE '%岛' ) AND “NAME” NOT LIKE '%-%' AND “CLASS”in( 'HA' ,'HB' ,'HC','JE' ,'JG' ,'JF' ),则是把名字中不含“山”或者“岛”但含“-”且不在所列类中的要素过滤掉。
(5) 地图的其他整饰要素
包括图名、图例、指北针、比例尺、文本等。根据地图制图规范,按照准确、美观、简洁的原则将各种地图要素结合起来,整饰形成最终的图件、图集成果数据。
图4 制图模板效果图
4 小结
本文介绍了《图集》制作的技术路线,总结归纳了《图集》制作的关键技术,即符号库的制作、参考比例尺的设置和制图模板的配置。通过解决这些关键问题,利用ARCGIS 软件的一体化制图技术及多种可视化手段,按照本文设计的制图模板配置方案,能够简化制图流程,减少人工干预量和重复的机械劳动,提高了地图编制效率,缩短了制图的周期,保证了图集的制图质量。