申晨 成玉兰
摘 要:CorelDraw和ArcGIS是目前较为流行的地图制图软件。CorelDraw制图美观精致,但地图制作工艺复杂,生产周期长;ArcGIS对数据管理方便,制图精度高,出图周期短。文章从界面、数据源、数学基础、建库、地图符号与地图表示法、统计图表、注记、整饰等方面将CorelDraw和ArcGIS在计算机地图制图中的应用做了对比,使两者在地图制图方面发挥更大的作用。
关键词:CorelDraw;ArcGIS;地图制图
CorelDraw是由加拿大Corel公司出品的一款基于windows的矢量绘图软件。该软件是一套广泛应用于美术界与广告界的图形图像处理软件,是一套集矢量图与页面设计功能和图像编辑功能于一体,给用户呈现出强大交互功能的智慧型绘图软件。在传统的地图制图行业中,制图工作人员利用CorelDraw进行制图、排版、出图。CorelDraw以其强大的图形文字处理功能在传统制图工作中发挥了显著作用。
ArcGIS是由美国ESRI公司开发的一款空间数据处理软件。ArcGIS是一个全面的可伸缩的地理信息系统平台。ArcMap是ArcGIS Desktop中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能。ArcMap提供两种类型的地图视图:地理数据视图和地图布局视图,不仅能存储图形数据,也能以数据库的形式存储属性数据。这样,它既具有传统地图的图文处理功能,又具备空间分析及数据运算功能,并且功能强大,灵活性高,因此,ArcGIS广泛应用于现代地图制图中。
一、制图工艺及流程
在CorelDraw中,首先对地图进行总体设计,接着进行数据采用或从数据库中提取数据,地图符号化,图形编辑修改及内容更新,现实资料补充,最后进行光栅处理和分色制版。
在ArcGIS中,利用ArcMap进行地图制图。新建或打开地图文档,创建GIS数据,加载GIS数据到地图文档,编辑GIS的几何图形和属性,设置GIS数据的符号化参数,为图面添加文字注记,在布局视图中添加纸质构件。
二、ArcGIS制图与CorelDraw制图的对比
(一)界面。ArcMap与CorelDraw的界面都具有交互性、直观性和友好性。
ArcMap的界面由主菜单、工具栏、状态条、contents窗口、地图窗口组成,突显了其空间分析的功能。
CorelDraw的界面由主菜单、工具栏、状态栏、属性栏、工作区、快捷按钮、泊坞窗、调色板组成,突显了其图像编辑的功能。
(二)数据源。地图的数据源有:地面测量数据、多源遥感数据、全球定位系统GPS数据、以及现有的地图资料、统计资料、文本资料等。
在ArcMap中常用地面测量数据、多源遥感数据。
在CorelDraw中常用现有的地图资料。
(三)数学基礎。地图的数学基础是指为了控制地理要素分布位置和几何精度,由一定的数学法则构成的基础,主要包括地图投影、控制点、比例尺、地图定向等。
在ArcGIS中常用的数据格式为.shp,对.shp文件的投影进行设置需要两个步骤:首先必须为shape文件定义一个坐标系,然后定义输出坐标系和投影文件。有三种方法定义坐标:使用保存在.prj文件中预定好的坐标系;通过确定一个数据集的名字配准到现有数据集的坐标系;或根据投影,基准面和相关参数的相互关系确定坐标系。在ArcMap中,打开ArcToolBox,选择Data Management Tools —Projections and Transformations-—Define Projection 项打开坐标定义对话框并在此对话框内设置投影和坐标系。
在CorelDraw地图制图中,投影类型取决于栅格底图的投影,坐标表示相对位置,而非经纬度。
(四)建库。ArcMap不仅存储图形数据,也存储属性数据。在ArcMap中可以建立数据库并录入属性数据,这样有利于空间分析、数据查询及数据运算。
CorelDraw在地图制图中只存储图形数据,不能存储属性数据。
(五)地图符号与地图表示法。在地图语言中,地图符号及系统被称为图解语言。我们根据视点位置可将符号分为正视符号和侧视符号;依据外形特征可将符号分为几何符号、线状符号、艺术符号、象形符号、透视符号;依据比例关系可分为不依比例符号、半依比例符号和依比例符号;根据约定原理,可将符号分为点状符号、线状符号、面状符号。基本图形变量有尺寸、方向、形状、色彩、亮度、密度等。图形变量是图形符号的基础,可以提高符号的构图规律,加强地图的表示效果。
1.点状符号的表示方法。在ArcMap中,点状符号以规则符号为主,不规则符号可以以特定的格式导入到符号库中。符号的整体感、数量感和立体感较强。在地图编制过程中,可以快速在图中加载符号,也可以通过修改符号库中的符号可使图中对应的符号全部修改,Tools—style—style manager,或者在符号库中加载.style.文件来实现符号的导入。ArcMap中符号的创建简单快捷,缺点是,符号的形态样式较为简单,美观性不如CorelDraw中制作的符号。
在CorelDraw中,规则的点状符号是通过一个或多个同心圆进行轮廓线粗细设置、颜色填充设置、最后群组而成的,制图人员可以根据地图的整体效果灵活调整符号的尺寸、颜色、亮度等,可使符号具有鲜明的整体感、差异感和等级感。不规则的点状符号则是用非比例符号以尽可能简单的方式表达物体的实际形态,且一般情况下这些符号为地图编辑人员手工绘制而成,符号的动态感和立体感强,编辑过程中交互性强。经常使用的符号可以添加到符号管理器中,在“符号管理器”泊坞窗中,可以对符号进行编辑、修改、共享。缺点是,在修改同类符号时,需要选中图中所有的符号进行修改,操作繁琐,工作量大。
2.线状符号的表示方法。线状地物的形态与实际地物之间的关系有着丰富的内涵。线状符号的曲直、虚实常表示地物的稳定性、重要程度和精确性。线状符号的尺寸通常指线画的粗细,可以生动地描述地物的等级感、质量感、数量感、动态感。
在CorelDraw中,常用曲线来表示地物的曲折程度。利用“贝塞尔”工具可以绘制出平滑的曲线,简单灵活,方便修改。单线河常用贝塞尔工具绘制,通过拖拉和增删节点来调整曲线的曲率:用贝塞尔工具从源头绘制河流,由于不同位置河流宽度不同,用刻刀工具将河流切割成若干段,从干流到支流,设置曲线宽度逐渐减小,颜色变浅,最后将修改好的河流选中并结合。这样绘制出的河流形象生动,具有層次感。铁路的绘制:单击轮廓工具中的轮廓笔,在轮廓笔提示框中调整线条粗细,单击编辑样式,调整黑白块的间隔和数量形成铁路的符号。此外,可以通过轮廓线和交互式填充来绘制境界和晕带。在CorelDraw中绘制的线状符号形象生动,视觉冲击感强。
在ArcMap中,常用折线来表示地物的曲折程度。能够清晰明确地表示地物之间的拓扑关系。河流只能表现其走向,不能表现每段的宽度差异,铁路、境界线可以从符号库中选择,一般不绘制晕带。与CorelDraw相比,视觉冲击感较弱。
3.面状符号的表示方法。面状符号可以通过颜色(色相、亮度、饱和度)的变化来表征研究区域的变化,也可以通过网纹来表达区域特征。
在CorelDraw中,用不同色相来表示地物的类别差异,用同一色相不同饱和度的颜色来表示同类地物的等级差异和数量差异。有时居民地会用网纹表示。在颜色的选择和填充过程中交互性较强,制图人员可以根据地图表达效果来调整普色。填充的颜色一般选用CMYK彩色印刷模式。
在ArcMap中,制图人员通常通过单击右键打开Layer properties—symbology—catergories,在catergories中选择unique value,value field指定字段,然后add values来自定义颜色。颜色搭配具有局限性,且一般选用RGB三原色模式。
(六)统计图表。地图可以用来表示任何类型的数据。利用公开发表的各种统计数据,编制有关经济、人口、社会等方面的专题地图是最明显的“统计制图”。“统计制图”可以直观地表达地物的数量特征,及地物之间的数量关系。
由于CorelDraw中只能存储图形数据,不能存储属性数据。制图人员将统计数据在Excel中生成所需图表(如柱状图、饼状图、折线图等),在导入CorelDraw,选中图表后单右键取消群组,见图表调整到理想效果后在群组,最后将调试好的图表放到适当位置。
由于ArcMap既存储图形数据,又存储属性数据。因此统计图表可以直接在ArcGIS中生成。单击Tools—graph—histogram生成直方图,或者通过编程的方式快速批量生成统计图表。
(七)注记。地图注记分为说明注记和地名注记。说明注记通过文字和数字补充说明对象的数量和质量特征。地名注记主要指地理名称。地图注记的要素包括字体、字色、字大、字隔、字位、布置。
在CorelDraw中,注记字体常用宋体及变形体(变长、变扁、倾斜等)和、线体及等线体变形体(变长、变扁、变肩)、仿宋体、魏碑体等美术体。例如,左斜宋体常用于海洋、湖泊、河流名称,具有一定动感;长等线多用于山脉山峰;短等线多用于区域名称。注记字体应具有明显性、差异性、习惯性。注记布置有四种方式:水平阵列、垂直阵列、屈曲阵列、雁行阵列。注记表达形式丰富。
在ArcMap中,注记的字体通常采用宋体及变形体(倾斜、加粗),注记的布置有水平阵列、垂直阵列、屈曲阵列。注记的表达形式比较简单直观。
(八)整饰。在CorelDraw中,地图图廓的尺寸、样式要在数字化之前确定并绘出,在地图数字化之后绘出图名、图例、比例尺等,且均为人工绘制,工艺复杂但效果生动,形式多样。
在ArcGIS中,通常先对地图进行数字化,然后建立地图文件,确定地图尺寸,在地图中选择需要制图的范围加到图廓中。打开ArcMap,调整数据图层,切换到Layar View模式,单击工具栏中Insert—title/text/scale bar selector /North Arrow 加载图名、图例、比例尺、指北针等。操作简单。
(九)地图输出。在CorelDraw中,地图输出的格式通常为CDR、EPS、PNG、JPG等。
在ArcGIS中,输出格式有SHP、SHX、DBF、PRJ、SBN、SBX、XML。
三、结语
CorelDraw制图追求美观,因此随意性稍大,使用数量后制作的地图较为漂亮。但是地图制作工艺复杂,生产周期长。
ArcGIS制图追求地图的精细化,但就制图来讲严格控制,精度高,数据管理方便。生产周期短便于快速出图。
在制图中将CorelDraw与ArcGIS有机结合可以缩短生产周期,提高地图的美观程度。
参考文献
[1] 祝国瑞,郭礼珍,尹贡白等.地图设计与编绘[M].武汉:武汉大学出版社,2000.