《哈尔滨市影像地图集》编制与研究

曹蕾

(哈尔滨市勘察测绘研究院，黑龙江 哈尔滨 150010)

1 引 言

2011年9月《哈尔滨市影像地图集》由哈尔滨市勘察测绘研究院制作完成。作为内部资料交流和留存，以下简称《图集》，这本《图集》主要以2009年航空遥感数据为主，色彩饱满，鲜艳。《图集》为正8 开本(展开页4 开)，228 页，28.5 个印张，高光铜版纸，4 色印刷，锁线精装。遥感技术生成的影像图产品不同于线划图，它比线划图更加直观、立体，打破了以往传统制图只能由较大比例尺的编图资料，缩编成较小比例尺地图的老方法，从而可以利用小比例尺的遥感影像资料编制较大比例尺的地图，对于传统地图编制理论与方法形成了深刻的变革，博采众长，使地图编制进入了新阶段［3］。

2 影像地图集的意义

地图是用图解语言表达事物的工具，地图上表示各种复杂的自然和人文事物都是通过地图语言来实现的，地图语言包括地图符号、地图色彩和地图注记，为了统一的用途和服务对象，依据统一的编制原则而系统汇集的一组地图，编制成册(或活页汇集)，称为地图集。

随着空间技术的高速发展，航空遥感和航天遥感影像广泛应用于资源、环境、农业、林业、地质、气象、水文、灾害预测等专业领域。而影像地图是以遥感图像信息和地图符号共同表现制图内容的地图。它是将遥感原始影像经过必要的纠正，然后按照一定的制图原则，运用特定的地图符号和文字注记来表达地面景观的基本特征。影像地图能将地形、地物等地表景观准确、直观、全面地反映出来，尤其是真彩色高保真正射影像地图的色彩效果，表现度会更好，是反映城市自然环境、社会经济面貌和城市建设的一种实用性很强的地图集，在经济建设和社会发展中有着不能替代的作用［1］。

3 主要内容

《图集》的内容主要分三大部分:总图部分、分幅图部分和地名索引部分。总图包括:目录、图幅名称索引、市域遥感影像图、八区遥感影像图、图幅索引图。其中，图幅名称索引是用各分幅图的名称和对应的页码来做索引，而图幅索引图是以影像图为底，按照分幅图的范围用线画成矩形框，并在框内标注页码。框由红色和蓝色两种颜色组成，分别代表着不同的比例尺，红色代表1∶ 5 000，蓝色代表1∶ 10 000，如图1所示。市域遥感影像图是哈尔滨市的行政区划范围，包括8个行政区和10 个县级市。而八区遥感影像图是哈尔滨的8 个城区:道里区、道外区、南岗区、香坊区、平房区、松北区、呼兰区和阿城区。

分幅图部分主要是以哈尔滨市勘察测绘研究院2009年航空遥感影像制成的正射影像图为底图，范围主要以四环以内为主，四环外包括平房区、利民开发区、呼兰老城区和阿城区的主城区。以大幅面影像图的形式展现，配以道路面及分类的地名注记。每一幅分幅图的图名都代表着这幅图的重点所在，如:中央大街、省森林植物园、哈尔滨市政府等等。通过一幅幅的影像图片，真实展示了哈尔滨的城市面貌及自然景观。《图集》中还包含了一些政府机构、企事业单位、科研院所、文化娱乐、旅游景点等资料。图中注记非常多，为了方便查找，将地名索引部分设计成按英文字母A－Z 排序，这样节省了很多时间。

图1 图幅索引

4 图集的编制

4.1 地图的编制阶段

不论哪种地图，编制的流程一般都包括地图设计与编辑准备阶段，地图编稿与编绘阶段，地图整饰阶段，地图制印阶段。尽管目前计算机地图制图已较广泛应用，计算机制图过程同常规传统地图编制有很大差别，地图编绘与地图整饰阶段合二为一，地图制版工序也大为简化［6］。就本图集而言也不会脱离上述的几个阶段，只是在此之上有一定的扩展或延伸，如图2所示。

图2 编制阶段总图

4.2 地图的编制流程

影像地图集最重要有两方面，一是图集的整体设计要与其中的内容和谐统一，赏心悦目。二就是影像图片色彩均匀和栅矢结合后的层次分明，使主题内容突出以诱导读者阅读其内容。主要编制流程(如图3所示)和方法:

图3 编制流程图

(1)页面的设计

《图集》的开本为正8 开，所有影像图均是以4 开的展开页为一个图幅的幅面，这样做使整个《图集》的图面均匀合理，视野开阔，地物之间的连续性更好，更加清晰，整体效果庄重大气。

(2)索引图和分幅

索引图底图采用全市遥感影像图，离市区较远的区域则使用小图单独摆放。分幅则根据设计方案按1∶ 5 000和1∶ 10 000两种比例尺框进行分幅裁切。

(3)地形图的处理

采用1∶ 5 000 比例尺地形图，根据分幅图的范围进行炸剪裁切，再根据图集所需地名种类进行分类，并将其适当删减。

(4)影像图的处理

主要使用2009年正射影像图，其余未达地区则用最近年份的影像图代替。根据分幅框进行裁切，再进行匀色和调色处理，并进行保密处理。

(5)数据合成处理

将相对应的影像图和地形图进行套合，然后对其进行重新整合，主要是对地名的处理，根据整幅图的美观性进行适当删减，然后对地名配置对应符号，各类地名不同显示，道路面的采集和半透明化处理等等的进一步加工，使整幅图达到层次分明的效果。

(6)地名索引

由数据库中导出每幅图中的地名数据，在Excel表格中按字母从A －Z 的顺序排列，最后导入Illustrator 中进行编辑排版。

4.3 色彩运用

一幅漂亮的影像图最重要的在于色彩的饱和度，清晰度。此时Photoshop 软件发挥着其关键性的作用，它具有强大的色彩校正功能。其中最重要的是Curves(曲线)、Info(信息)、Rubber Stamp(橡皮图章)。另外，Levels(级)、Histogram(直方图)、Hue/Saturation(色相/饱和度)、Replace Color (代替色)和Selective Color(选取色)也非常有用。还可灵活建立选区，它能将所有工具的作用范围限制在选取范围内，只改变选取区域内的像素。为了方便而精确地建立选区，还可使用另一种选取工具－笔工具。这些工具能使一些色彩灰暗的图片变得鲜艳明亮。影像图由于摄影条件的变化，使某些局部区域颜色失真较多，需作局部校正。再将各幅图之间进行色彩校正、拼接处理，使其颜色不至过浓过艳［5］。

5 编制的关键技术

5.1 分幅裁切的方法

分幅裁切时先按设计的图幅幅面、表示范围及影像分辨率等等因素确定合适的比例尺。如果比例尺太大，则篇幅多、视野狭小、缺乏地物的整体连贯感;如果比例尺太小，则细节不清晰、判读困难、影像特点不能充分体现。通过多次实验，最终确定成图由两种比例尺构成。主城区主要是三环以内的主城区和与平房连接处以及平房区的范围，按1∶ 5 000比例尺分幅;其余地区都按1∶ 10 000比例尺分幅，这样分幅后主城区内地物密集的地方看上去不拥挤，而地物稀疏的地方看上去不显得空洞，同时分幅时还尽量保持城市建设重点区域的完整性。比如:省政府、市政府、国际体育会展中心等等，类似这样的城市的标志性建筑或者地区，尽可能的裁切到一幅图上并居本幅图的中心位置。

5.2 图像和矢量数据结合的方法

影像图上表现地物的方式是全要素显示，为了突出一些内容，如街道、铁路、立交桥等，利用AutoCAD软件在影像图上根据不同道路的宽度来采集矢量的道路面，并将所有道路面闭合，存储为DWG 文件。为了增加立体感，用Illustrator CS3 软件将影像图和道路面的DWG 文件分别置入，套合数据后，将道路面进行镂空处理，并调整透明度为80%，这样的处理方式既能突出道路而又能隐约看见影像图中的路面，增加了影像图的可看性，使得主次分明。影像图上的铁路由于比例尺的原因细小不清，可利用线划图中的黑白段符号表示铁路，河流等面状的水系由于影像拍摄的角度和天气的原因会出现同一图幅中深浅不一，颜色不协调等情况，可用Photoshop 软件进行处理，以达到美观的效果。最终实现栅矢结合，融为一体，相辅相成。

5.3 注记与符号问题

注记是地图的重要内容之一，是判读和使用地图的直接依据。地图注记是表示地图内容的一种手段，对地图内容可以起到说明的作用［2］。在影像图上标注记恐怕是对设计者的一个考验，因为由于影像图上色彩丰富，所以使得图上注记既清晰又不影响影像图的效果是非常难的。所以在注记的表现方式上选择大字体和粗字体无疑是最好的办法，但不能一味的大和粗，如果注记密的情况下就会影像图整体的效果而且显得很厚重，破坏了整个图的美感，所以要根据图幅选择适中的字体，如:黑体、隶书、大标宋等字体。除此之外还应在颜色上下工夫，比方说普通的机关和企事业单位、学校、商场、宾馆酒店、超市等注记用白字描黑边;小区注记可用深蓝色描白边;公园可用橙色描白边等等，以此类推，总之合理的运用字体和色彩才能达到文字与影像隔离而又能与影像融为一体的效果。

每幅图中的注记不宜太密，否则看上去杂乱无章。与此同时符号也起着关键性的作用，他可以将注记的位置定位的更加准确，但由于比例尺相对比较小的原因，所以符号所在的位置不一定是绝对准确的位置，而是相对准确，这也是影像图与线划图的区别之一。各类符号多数是根据GB/T 17695 －1999《地图用公共信息图形符号》分类制作成点状符号，但国家标准里没有的机关和企事业单位可用绿点或红点表示。

5.4 整饰及其他

由于影像图内容丰富、色彩鲜明，所以周围的整饰不宜太过花哨。本《图集》边框除页眉由绿色填充外其余边都为出血设计，并且运用了半透明的处理方式，在不影响图幅整体的情况下加大了图幅的可视面积。图幅的右侧是本幅图的图名，图幅的左、右下角是页码。图幅的四周还放置了与其相接的图幅的页码，方便查找。印刷纸张选用157 g的高光铜版纸，显得影像图的色彩更加饱满。由于分幅图较多、纸克数大、重量就比较重，不能单单使用胶装，而采用牢固的锁线装订方式［4］。

6 总结与展望

制作图集是一项复杂而又繁琐的工作，所以在制作过程中难免会有一些遗憾和不足，总结出以下几点:

6.1 注记量不够丰富

影像图因为其色彩丰富的特殊性，所以不适合加注大量文字，否则压盖地物较多，会影响影像图的可读性和观赏性，所以本图集的注记相对较少，不能面面俱到和像线划图一样拥有大量的信息。这些原因导致《图集》难免有美中不足之感。

6.2 现势性问题

《图集》本应做到现势性强，但本图集由于是作为历史资料留存，所以主要采用的是2009年的影像图。另外由于城市建设速度太快，而通过航空摄影方法获取的影像图，在成图时还要经过一个或长或短的制作过程，难免会出现与现势不同步的情况，但我们会争取在以后的图集制作过程中，提高技术，提高效率，争取在最短的时间内将相对较新的影像图呈现在读者的面前。

6.3 经验不足

由于本《图集》是哈尔滨市勘察测绘研究院制作的第一本全影像地图集，所以在设计思想和编制上难免会有一些不足之处，比如没有对分幅图进行网格化划分，地名索引分类不够详细，以至于对查找、搜索相关信息带来一些不便等等。

《图集》以影像图为切入点展现了哈尔滨这座北方历史文化名城在市委提出的“坚定实施新战略，奋力实现哈尔滨科学发展新跨越”发展战略下正步入飞速发展的轨道。当前“数字地球”、“数字城市”也在大力进行中，《图集》高分辨率的影像数据可作为其发展的基础和保障。通过它可以清晰地发现城市的变迁、演化，及时、快捷、准确地反映城市经济和社会发展的最新成就，见证城市发展的轨迹，对于宣传和普及城市发展史具有重要意义。

［1］国家测绘局人事司国家测绘局职业技能鉴定指导中心．地图制图［M］．北京:测绘出版社，2012，11:148．

［2］周园，陈国平，冯新伟．地图与地图制图［M］．武汉:武汉大学出版社，2011，11:69．

［3］王铁军，叶强，刘伟．编制《哈尔滨市数字影像地图集》的定位与思考［J］．东北测绘，2000．

［4］俞连笙，王涛．地图整饰［M］．北京:测绘出版社，1995．

［5］马晨燕，俞连笙．《深圳市写真地图集》研制中影像图的拼接与分割［M］．武汉:武汉大学出版社，2000．

［6］廖克．现代地图学［M］．北京:科学出版社，2003．