制作基于GIS水文专题地图的探讨

韩颖异

（辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116023）

1 GIS制图与CAD制图的区别

计算机辅助设计CAD是计算机技术用于机械、建筑工程和产品设计的系统，它主要用于范围广泛的各种产品和工程图形，在水文行业中绘制雨量场平面图、测验河段面平面图以及流域分析图等都可以采用CAD软件绘制，CAD处理的多为规则图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对较弱，而GIS处理的多为地理空间的自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库，GIS需要有较强的空间分析功能，图形与属性的相互操作十分频繁且多具有专业化特征，CAD一般仅在单幅图上操作，海量数据的图库管理能力比GIS要弱。

2 制作流程

2.1 规划设计

水文专题地图制作之前，首先要进行地图规划设计，分析用户应用的需求，选择合适的地理底图是非常重要的，以创建《大连市地表水功能区划图》为例，选择《大连市水利工程图》做底图是比较适宜的，水文专题地图主要包含底图数据和水文专题数据两大部分，底图数据是基础的地理信息，通过不同的图层控制地名、河流、经纬线、水库、水文站、雨量站、铁路、公路等基本信息，而这些信息《大连水利工程图》完全可以满足需求，水文专题数据一般由水文部门提供，《大连市地表水功能区划图》的专题数据是对大连市水域进行一级区划，划出保护区、缓冲区和开发利用区，在开发利用区涉及二级区划，划出饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区七大功能。大连市水资源开发利用范围大、程度高，这次一级区划中绘制了保护区6个，缓冲区4个，开发利用区28个，共计38个一级区划，在28个一级区划基础上绘制了饮用水源区33个、工业用水区1个、农业用水区33个、景观娱乐用水区5个、排污控制区1个，共49个二级区划，每个分区配用不同颜色绘制。地图表现方式主要是地图要素配色和符号化，水文要素一般要求比较专业。因此，需要考虑水文部门规范和使用习惯设计单独符号库。符号化原则是按实际形状确定地图符号的基本形状，以符号的颜色或形状区分事物的性质。

2.2 底图要素确定

在创建水文专题地图之前，依据专题地图所能涉及和表达的内容确定分层要素。如在编制《大连市地表水功能区划图》时，以《大连水利工程图》为底图，选择基本要素可包括境界、水系、水文站、雨量站、经纬线等，其它次要要素如微波线路、海上航线、输水管线、光缆等不列为选择对象。

2.3 专题数据处理

水文专题数据根据需要进行大量矢量编辑，并且根据要素的不同功能和配图显示需要确立不同的图层，也可选择相应的点图层、线图层和面图层进行渲染。矢量编辑主要包括矢量点符号绘制、线符号绘制、面符号绘制，矢量矢点符号绘制，即利用符号编辑器绘制或导入符号。例如水文站点、雨量站点的绘制；线符号绘制，即利用线型编辑器绘制线型，例如河流、境界的绘制；面符号绘制，即利用填充编辑器绘制线型或导入图片，例如水库库区、海水入侵区域绘制。

2.4 创建专题地图

在确定所需的底图要素和水文专题要素之后，选择易表达要素特征的GIS软件，将表现水文专题特性的图层加进去，从而形成水文专题地图。例如在编制《大连市地下水功能区划图》时，以《水利工程图》做为底图，选择Adobe Illustrator为软件操作平台，根据区域地下水自然资源属性、生态与环境属性、经济社会属性将地下水功能区按两级功能区进行了划分，将水文专题要素图层填加进去，从而形成《大连市地下水功能区划图》。专题要素包括一级功能区划的开发区、保护区、保留区3类。根据地下水资源的主导功能划分的8类地下水二级功能区，其中，开发区划分为集中式供水水源区和分散开发利用区；保护区划分为生态脆弱区、地质灾害易发区和地下水水源涵养区；保留区划分为不宜开采区、储备区和应急水源区。大连市共绘制地下水功能区48个，其中绘制1个开发区，47个保护区，开发区绘制1个分散式开发利用区，保护区绘制2个生态脆弱区，32个地质灾害易发区和13个地下水水源涵养区，使按大连行政分区地下水功能区划的名称、数量、面积一目了然。然后在此基础上进行整体地图的风格设置，包括地图名称，图例等信息。

2.5 地图注记

标注是水文专题地图制作的关键要素，标注的内容应包括各类地物的名称或说明，标注的另一项重要内容是图名、比例尺、编制单位、编制日期、图例等地图属性信息。

2.6 显示比例配置

水文专题地图有海量数据，信息量比较大，地图的图层数比较多，数据范围比较大，以《大连水利工程图》为例，数据控制层数在80层左右，即通过不同的显示比例因子设置地图的大小，使地图的图层和要素根据需求在不同比例下显示，这样既能把握整体的布局，又能对微观进行详察，既满足了宏观需求，又能满足微观要求，操作十分便利。

2.7 地图排版输出

地图排版指地图符号化与注记之后的颜色配置、图幅整饰、图例和图面布局等工作。地图有三种主要输出系统，一种是绘图仪或打印机输出，地图输出到硬拷贝上。第二种是自动制版系统，这时地图输出形成分色加网软片，以供印刷之用。第三种是电子地图集系统，输出的是电子地图产品或电子地图集。

水文专题地图的制作流程见图1。

图1 水文专题地图制作流程图

3 结语

GIS水文专题地图通过功能风格各异的图层，层层叠加，充分展示所需专题的特性，将空间与属性有机结合，承载、表达、传输了海量数据，基于GIS的水文专题地图是制作地图方式的一次技术革命，必将推动水文信息化的发展。

［1］黄仁涛.专题地图编制［M］.武汉：武汉大学出版社，2003.

［2］李旭祥等.地理信息系统在环境科学中的应用［M］.北京：清华大学出版社，2008.

［3］刘南，刘仁义.地理信息系统［M］.北京：高等教育出版社，2002.