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第二次全國地名普查成果圖制作研究

2017-11-14 06:14:19張彥向煜
城市勘測 2017年5期
關鍵詞:整飾制圖普查

張彥,向煜

(1.重慶數(shù)字城市科技有限公司,重慶 401121; 2.重慶市地理信息云服務企業(yè)工程技術研究中心,重慶 401121)

第二次全國地名普查成果圖制作研究

張彥1,2*,向煜1,2

(1.重慶數(shù)字城市科技有限公司,重慶 401121; 2.重慶市地理信息云服務企業(yè)工程技術研究中心,重慶 401121)

第二次全國地名普查成果圖作為普查的一類成果,能更好地展示普查成果,體現(xiàn)普查的價值。本文介紹了一種借助ArcGIS平臺進行普查成果圖制作的工藝流程。在普查成果數(shù)據的基礎上,使用ArcGIS軟件對數(shù)據進行相應的處理,并對普查成果圖進行整飾,最后利用自開發(fā)的小工具自動出圖。實踐證明,使用該技術制作普查成果圖,可以提高工作效率,保證出圖的正確性和美觀性,為普查成果圖的制作提供了一套具有參考價值的技術體系。

地名普查;成果圖;ArcGIS

1 引 言

地名是基礎地理信息,地名普查是一項公益性、基礎性的國情調查。目前掌握的地名信息已難以反映地名實際情況,因此國務院辦公廳印發(fā)《國務院關于開展第二次全國地名普查的通知》(國發(fā)〔2014〕3號),計劃于2014年7月~2018年6月全面開展第二次全國地名普查工作,旨在摸清地名的情況,發(fā)揮地名在促進經濟社會協(xié)調發(fā)展、方便人民群眾生產生活、加強國防建設和維護國家主權與領土完整等方面的基礎作用[1,2]。

地名普查成果圖作為第二次全國地名普查工作中的一項重要成果,直接關系到地名普查成果的質量好壞。如何制作美觀的成果圖,使本次地名普查成果能夠更加直觀地展示,也是本次地名普查的核心內容之一。由于地名普查成果圖的制作與普通地圖制作不完全相同,需要在地名普查成果數(shù)據的基礎上,對數(shù)據進行預處理,需要采用特定的符號突出有地名意義的點位,且并非按照一般地形圖的標準分幅進行分幅出圖。因此,本文依據全國地名普查技術方案,探討在ArcGIS平臺下制作第二次全國地名普查成果圖的數(shù)據組織結構、符號庫、配圖方案、制作工藝流程,為第二次全國地名普查成果圖制作提供借鑒和參考。

2 設計思路

為了保證第二次全國地名普查工作順利實施,國家成立了國務院第二次全國地名普查領導小組及其辦公室,負責指導地名普查工作,同時也出臺了相應的規(guī)范和標準,保證地名普查工作成果的規(guī)范性、完整性。其中出臺的《第二次全國地名普查數(shù)據建庫與軟件管理規(guī)范》(下文中簡稱規(guī)范)中規(guī)定了地名數(shù)據分類與圖式,明確了成果圖中線狀符號、點狀符號的樣式以及成果圖整飾格式,并給出了成果圖樣例[1,2]。本次地名普查成果圖制作均按照規(guī)范執(zhí)行,對于規(guī)范中未提及的項,則按照常規(guī)的地圖制作方式處理,參照《國家基本比例尺地形圖圖式》進行制作。

在表現(xiàn)內容上,需要重點突出普查的成果,使地名類別完全覆蓋。根據本次地名普查中形成的大類類別,按類別選取重要的地名在圖上展示,并在盡可能保證地名點均勻分布、圖面美觀的基礎上,特別選取有一定歷史意義及文化的地名,使文化特色地名詳盡表示。

在地圖的生產流程上,充分利用ArcGIS平臺,輔助使用CorelDraw矢量編輯軟件以及自開發(fā)工具,在此基礎上進行成果圖的配色方案設計和技術方法的創(chuàng)新,解決好ArcGIS與地名普查軟件平臺之間的數(shù)據格式轉換問題,并在工作效率上取得突破。

3 制作工藝流程

根據相關的技術設計要求,筆者建立了一套基于ArcGIS平臺的第二次全國地名普查成果圖制作流程,該工藝流程保證了成果圖制作的準確性、科學性,提高了制圖效率。具體的技術路線圖如圖1所示:

(1)需求分析:參考規(guī)范,明確包括成果圖內容、范圍以及坐標系、比例尺大小等等需求,根據需求建立制圖模板。

(2)數(shù)據準備:數(shù)據準備是成果圖制作的基礎,只有把普查成果數(shù)據做一系列的處理,比如選取合適的數(shù)據內容、裁剪范圍內的數(shù)據等等,才能更好地作為成果圖的數(shù)據支撐,保證成果圖出圖效果。數(shù)據準備主要包括以下內容:

圖1 工藝流程圖

格式轉換:因為普查成果數(shù)據是存儲在國家下發(fā)的地名普查軟件中,所以需要進行數(shù)據格式轉換。這里,筆者把數(shù)據統(tǒng)一轉換成為ArcGIS File Geodatabase格式,構建文件型空間數(shù)據庫,便于數(shù)據的組織和存儲。

坐標轉換:因數(shù)據存在不同的坐標系統(tǒng),需要統(tǒng)一數(shù)據的坐標系統(tǒng)。本次成果圖制作,統(tǒng)一以2000國家大地坐標系為坐標基準。

數(shù)據分層:從地名普查軟件中導出的普查成果數(shù)據只有點狀地名和線狀地名兩層,不便于進行數(shù)據的處理以及符號化。在實際實施中,需要把數(shù)據按照類別科學合理地設置各個圖層,分別存儲。這里按照數(shù)據類別,把數(shù)據分為了陸地水系、陸地地形等9層[3]。

數(shù)據抽?。阂驗椴杉狞c狀地名較多,特別是在城市地區(qū),點位壓蓋情況較為嚴重。因此根據出圖比例尺,在一定比例尺下對點位進行了抽稀。抽稀采取的是人工方式,即在出圖比例尺的視圖下,人工根據數(shù)據的類別和點位的密度刪除部分重疊的點位,使余下的點位盡量均勻分布,并且特別注意保證重要的點位不被刪除。

屬性編輯:屬性編輯主要包括添加部分輔助屬性和刪減注記兩部分工作。在制作成果圖時,需要添加部分屬性,比如增加點位的方向屬性,使符號化后的點位顯示帶有方向,或者增加面積、長度屬性,便于在進行數(shù)據抽稀時進行篩選。刪減注記是指在地名普查過程中,要求普查地名的全稱。但是全稱在制圖中顯示時過于冗長,需要進行簡化[4]。比如采集的“重慶市萬盛經濟技術開發(fā)區(qū)民政局”,在制圖中可以簡單標注為“區(qū)民政局”,這就需要人工對屬性字段進行精簡,以便在制圖時顯示。

(3)地圖整飾:地圖整飾是成果圖中最重要也是最細致的工作。首先需要根據規(guī)范制作符號庫,然后對要素進行符號化。在符號化后,需要對要素進行標注,根據要素的不同類型,把標注設置為不同的字體、字號、字色、字隔。同時還需要調整注記的位置和方向,防止注記有壓蓋。在實際操作中,會根據地圖的比例尺,把自動標注轉化為固定大小的注記,進行注記的調整。地圖整飾還包括對圖廓的整飾工作,需要設置成果圖的標題、比例尺、地圖定向等等內容,并填寫制圖信息。為了使地圖整飾工作更加便捷,本次成果圖整飾工作還把ArcGIS平臺數(shù)據轉換為emf矢量格式到CorelDraw軟件中進行編輯,使標注、矢量符號更符合常規(guī)制圖的習慣。

(4)質量檢查:檢查包括圖形和屬性兩個部分,對不符合要求的進行修改。包括空間參考系、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯性、符號化表達、要素用色等內容,檢查方法包括人工對照檢查、計算機自動檢查、人機交互檢查等方法[5]。

(5)成果輸出:使用出圖工具,設置合適的出圖參數(shù),進行成果圖的輸出。本次成果圖的輸出紙張為A1幅面,分辨率 300 PPI以上。但是由于規(guī)范中成果圖不是標準分幅,因此自開發(fā)了出圖小工具,大大減輕了出圖的工作量,提高了出圖的工作效率。

4 關鍵技術

普查成果圖的制作過程中,有較多需要注意的地方,本次制圖過程中采用的關鍵技術主要包括以下內容。

4.1地圖數(shù)據結構

因本次地名普查成果數(shù)據庫為點狀和線狀數(shù)據,數(shù)據組織結構不能直接用于制圖。根據設計思路,按本次地名普查成果的類別準備地圖數(shù)據,并構建地圖數(shù)據庫。由于普查成果沒有制圖上需要的面狀數(shù)據,因此在構建數(shù)據庫時,特別在數(shù)據庫中單獨構建了面狀數(shù)據層,用于存儲居民地、水系等面狀數(shù)據,作為背景底圖[6]。在進行數(shù)據庫構建時,需要從地名普查軟件中導出對應的數(shù)據圖層,并進行分層處理。構建基于ArcGIS的制圖數(shù)據庫組織結構如圖2所示:

圖2 數(shù)據庫組織結構

地名成果為點狀和線狀數(shù)據,按照普查的類別分為9層,該數(shù)據包括河流、山、群眾自治組織、居民點、道路、橋梁、黨政機關等地名。屬性信息包括地名的標準名稱及其別名,地名的類別,地名的來歷、含義及歷史沿革等信息。這些數(shù)據是成果圖的核心,特別是有一定歷史文化特性的地名,在成果圖中應明顯表示,突出本次普查的意義。

背景圖層為本次普查中所使用的普查工作用圖及地圖數(shù)據,此類數(shù)據由國家統(tǒng)一下發(fā),以2000國家大地坐標系1∶5萬地形圖為基礎。在制作成果圖時,需要把所需要的圖層單獨導出存儲。這些數(shù)據主要發(fā)揮背景底圖和定位參考的作用。

4.2符號庫設計

圖3 符號庫截圖

4.3圖面整飾

對于圖面中一些特別的地方,特別需要注意圖面整飾工作,增強圖面的可讀性和美觀性。在規(guī)范中制定了圖面整飾的要求,規(guī)定了比如整飾內容以及位置等等內容。根據規(guī)范要求,在ArcGIS軟件中設計出符合要求的圖面整飾內容,并制作成模板,便于出圖時調用。

特別地,在制圖過程中有一些小細節(jié)需要修飾,以便保證成果圖的美觀性。比如橋梁符號為空心的雙線,而成果數(shù)據中的橋梁采集為線狀數(shù)據并且與道路線壓蓋,因此會造成壓蓋重疊的情況。在數(shù)據處理時,需要單獨把道路線在橋梁處斷開,避免壓蓋,使成果圖更美觀。又比如火車站是點狀數(shù)據,沒有方向性,會造成壓蓋。在進行數(shù)據處理時,特別增加了方向字段,把鐵路線的方向角度值進行存儲,使火車站符號與鐵路線一致。諸如此類的細節(jié)處理,在整個成果圖制作工作中還有很多,需要在進行成果圖制作的時候進行人工處理。下圖4表示制圖整飾情況。

圖4 制圖整飾前后對比

4.4地圖自動分幅

規(guī)范中規(guī)定地名普查成果圖在一幅圖上圖載內容較多時,可根據地名密集程度,調整打印模式的比例尺,放大1倍~2倍分幅打印成果圖。但是這種分幅方式未按照國家規(guī)范進行標準分幅。為了提高成果圖出圖的效率,筆者特別使用ArcGIS二次開發(fā)工具,制作了一個成果圖自動分幅工具。在實際操作中,先根據分幅比例尺制作一個分幅框,該工具能根據分幅框,計算分幅范圍,自動生成符合規(guī)范要求的成果圖物理文件。工具界面如下圖5,在出圖時,只需要根據分幅范圍制作一個圖幅框圖層,便可以自動生成對應格式的成果圖物理文件。

圖5 工具界面截圖

5 應用實例

筆者根據此工藝流程制作了重慶市萬盛經開區(qū)的地名普查成果樣圖如下圖6。本次萬盛經開區(qū)地名普查共采集地名 3 830條,使用此技術流程對普查成果數(shù)據進行處理,共計上圖 3 341個點位,形成 1∶12 500比例尺普查成果圖35幅。實踐證明,利用本工藝流程制作成果圖,出圖質量和效率有了較大提高。整個制作過程的順利進行給第二次全國地名普查項目的順利開展打下了堅實的基礎,為普查成果的展示以及使用提供了途徑,為加強地名信息化服務建設以及加強地名文化保護打下了堅實的基礎。

[1] 第二次全國地名普查數(shù)據建庫與軟件管理規(guī)范[M]. 北京:國務院第二次全國地名普查領導小組辦公室,2014.

[2] 第二次全國地名普查數(shù)據建庫與管理軟件設計規(guī)范解讀[M]. 北京:國務院第二次全國地名普查領導小組辦公室,2014.

[3] 郝少鋒. 基于ArcGIS的“天地圖·昆明”電子地圖制圖數(shù)據研究[D]. 昆明理工大學,2014.

[4] 朱江領. 淺談電子地圖的制作及在地名管理中的作用[J]. 中國地名,2009(2):73~74.

[5] 張榮勝,劉達,張俊等. 珠海市第二次地名普查試點工作的實施與質量控制[J]. 測繪與空間地理信息,2014,37(5):183~185.

[6] 朱圣,向煜,宋華平. 警用地理信息柵格電子地圖制作研究[J]. 城市勘測,2012(5):98~101.

[7] 閻曉娟,高婷,楊軍錄. 制圖表達在土地利用圖編制中的應用[J]. 測繪與空間地理信息,2013,36(3):166~169.

AStudyontheProductionofThematicMapfortheSecondNationalGeographicNamesSurvey

Zhang Yan1,2,Xiang Yu1,2

(1.Chongqing CybercitySci-tech Co.,Ltd,Chongqing 401121,China; 2.Chongqing Enterprise Engineering Technology Research Center on Geographic Information Cloud Service,Chongqing 401121,China)

Thematic map as a result of the second national geographic names survey,can display the results of the survey better,and reflect the value of the survey. This paper introduces a process of making thematic map using the ArcGIS platform. FristUsing ArcGIS software to process the map data,then using self-developed tools to produce map automatically. Practice has proved that the use of this technical process,can improve efficiency,and ensure the correctness and aesthetics.

the second national geographic names survey;thematic map;ArcGIS

1672-8262(2017)05-168-04

P208.2

A

2016—11—30

張彥(1983—),女,碩士,工程師,主要從事地理信息系統(tǒng)設計相關工作。

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