地理信息公共平台地图服务发布关键技术研究

李 宝

（1.安徽省基础测绘信息中心，安徽 合肥 230031）

地理信息公共平台地图服务发布关键技术研究

李 宝1

（1.安徽省基础测绘信息中心，安徽 合肥 230031）

在分析目前公共平台服务发布中存在问题的基础上，介绍了公共平台地图服务发布的3个关键技术问题，并以天地图·安徽数据更新项目为背景提供相应的解决方案，实现天地图省市级节点与国家公共平台在线地图表达的一致性。实践证明，研究成果应用在天地图和数字城市地图服务发布工作中是可行的。

地理信息公共服务平台；兴趣点；权重控制；缓冲区分析

为实现公共平台在线地图表达的一致性，提高地图显示效率，优化地图显示效果，提升公众用户体验，根据《天地图电子地图符号与注记》制作公共平台矢量地图与影像地图符号库，同时通过研究大数据量兴趣点的展示问题和兴趣点与道路冲突问题，提高地图显示效率，优化图面显示效果[1-3]。

1 关键技术

本文主要研究地理信息公共平台在线地图服务发布的3个关键技术问题，如图1所示。

图1 研究关键技术图

1）利用符号制作工具进行最新电子地图符号库的制作，提升与国家公共平台地图图面显示的一致性与协调性。

2）采用Maplex智能标注工具，通过多次实验得出最佳阈值，同时从关注度等多方面考虑兴趣点的优先级，在尽可能显示大量兴趣点基础上进行自动避让，避免标注压盖，同时提高兴趣点符号与注记的显示质量与效率。

3）通过权重控制和缓冲区筛选方法，解决兴趣点与道路压盖问题，优化地图图面显示效果。

2 方法与实现

2.1 地图表达标准化显示

目前我省在线的地理信息公共平台地图表达与国家公共平台不一致，样式风格差异较大，究其原因，主要是因为二者采用的符号库标准不一致。为了实现与国家地理信息公共平台地图图面显示的一致性与协调性，根据《天地图电子地图符号与注记》规范，利用符号制作工具Font Creator进行矢量地图与影像地图符号库的制作。如图2所示。

图2 符号库制作技术路线图

1）通过对符号与注记规范的研究，确定需要制作符号的大小和样式。

2）选择我省已有的符号库作为模板，结合软件中已有的图形，利用Font Creator的小工具进行符号制作。制作时严格按照规范中规定的符号形状、尺寸、方向、比例及颜色进行设计。

3）根据规范制作所有兴趣点符号，最后将制作好的符号保存成符号库文件。

4）配图效果比对。在已有的ArcGIS天地图配图模板中使用该符号库，将符号样式大小同国家天地图主站点上的兴趣点进行比对，如果在配图展示效果上存在差异，继续在Font Creator中进行修改，直至将符号修改正确为止。

本次研究已完成所有规范中规定的矢量地图与影像地图符号库制作，同时满足精确、综合、清晰和形象的制作要求。图3为成果符号库的截图，其他规范中的符号利用ArcGIS自带符号组合而成。

图3 成果符号库截图

2.2 大数据量兴趣点显示优化

本文研究了大数据量兴趣点显示问题，主要包括符号与注记的自动避让问题和兴趣点的优先级问题。

2.2.1 自动避让方法

ArcGIS中普通的点符号和注记显示会出现符号与注记不同时显示以及相互压盖等问题。在大数据量的兴趣点展示上，Maplex智能标注工具能较好地解决上述问题，实现点符号与注记的自动避让。

Maplex是ArcGIS的高级智能标注引擎，利用Maplex的牵引线标注，将Symbol符号作为Label标注显示，将点符号和文字注记绑定在一起[4]。通过实验研究调整阈值进行标注间的自动避让，计算出地图上所有标注的最佳放置位置，从而达到避免标注相互压盖的目的。

由于兴趣点数据量较多，为了能将尽可能多的兴趣点展示在图面上，且注记不出现相互压盖，通过调整点符号和注记的变量，然后比较不同阈值下的地图图面展示效果，最终寻找出该变量的最优值，从而实现兴趣点的自动避让，如图4所示。

图4 研究技术路线图

以天地图·安徽为例，通过多次设置不同的变量值对比配图发现，影响兴趣点符号和注记的变量包含牵引线的容差、间隔值和标注偏移3个变量值。通过比较不同阈值下的地图图面显示效果，最终寻找出容差、间隔和偏移量的最优值，从而提高了兴趣点注记与符号的显示效率，同时解决了大数量的兴趣点图面展示问题。

2.2.2 兴趣点优先级

兴趣点优先级是以《天地图母库POI重要度制作表》为基础，并从社会、经济和关注度等多方面考虑，确定兴趣点的优先级别。优先级别的确定不仅提高了兴趣点注记与符号的显示效率，而且提升了用户体验，如图5所示。

图5 兴趣点优先级研究路线图

兴趣点优先级别的确定主要通过人工查询筛选和显示控制方法来实现。

1）以《天地图母库POI重要度制作表》为基础，结合社会关注度较高的兴趣点类别进行人工判别，确定兴趣点的优先级[5]。

2）对重要度低或者无重要度属性、关注度又较低的兴趣点进行人工查询筛选。

3）在配图中针对此类兴趣点进行显示控制。

4）检查配图，确保配图中兴趣点显示是否合理，如果存在不合理情况，则返回至第2）步继续进行兴趣点筛选，直至配图显示合理为止。

目前互联网地图上关注度高的兴趣点主要有以下类别，包括酒店、餐饮、电影院、购物、银行、景点、小区、停车场、医院、咖啡和加油站等。其中停车场、咖啡、电影院、银行是没有制作重要度的，因为网络关注度较高，为方便互联网公众用户使用，提升用户的操作体验，在配图时也会优先考虑此类兴趣点的展示问题。

2.3 地图图面显示效果优化

兴趣点与道路压盖问题是公共平台地图配图中最常见的问题之一。本研究通过实验发现，利用权重控制和缓冲区分析相结合的方法可以解决此类问题。

2.3.1 权重控制方法

权重控制是指兴趣点位置靠近道路时，如果道路的另一侧有足够的空间显示兴趣点标注，则兴趣点标注不压盖道路，通过设置道路的要素权重大于兴趣点的要素权重可以达到所述效果[6]。

本研究采用权重控制方法解决兴趣点与道路压盖问题，首先将未设置权重和设置过权重的配图进行比对分析。通过分析可知，权重的设置对于解决兴趣点与道路的压盖问题效果较为明显。如果道路权重值与兴趣点相同，二者之间显示就会发生冲突。反之，如果道路权重设置值大于兴趣点权重，在动态符号注记显示时，大部分道路周边兴趣点的显示就会受其权重值的影响，自动对道路注记进行避让，从而有效地避免大部分道路与兴趣点的冲突问题。在实际配图中，一般通过将道路权重值设置大于兴趣点权重值来解决此类问题。

以天地图·安徽为例，在公共平台配图中，在权重设置（Weight Ranking）里将所有的道路包括高速、国道、省道、县道、乡道和主次干道等道路权重设置成1 000，兴趣点权重设置成0，此时靠近道路的兴趣点就会对道路进行自动避让，大部分的兴趣点注记不会与道路造成不合理的压盖。权重设置如图6所示。

图6 权重设置

2.3.2 缓冲区分析方法

权重控制方法只能解决一部分兴趣点与道路的压盖问题，如果某中心城区兴趣点较多，可能还会出现兴趣点与道路的压盖问题，此时可通过缓冲区分析方法进行辅助解决。

缓冲区分析是用来解决邻近度问题的空间分析工具之一[7]。本文利用缓冲区分析功能，控制在道路一定范围内的重要度小的兴趣点的显示级别，如图7所示。

1）在某一级别下，确定道路与兴趣点的合适距离，即在此距离内的兴趣点可能会与道路存在压盖。

2）通过缓冲区分析将距离内的兴趣点选择出来，同时对选中兴趣点的类别和重要度进行分析，确定在该级别下不显示的兴趣点。

3）对选中的兴趣点进行显示级别控制，从而避免兴趣点与道路的压盖问题。

4）检查配图，确保兴趣点与道路显示位置正确。如果还存在冲突问题，则返回至第2）步继续进行兴趣点筛选，直至所有兴趣点与道路不存在压盖为止。

本文主要是利用缓冲区分析功能对在道路一定范围内的重要度小的兴趣点的显示级别进行控制来实现的，在配图中先将此类兴趣点筛选出来，对其显示级别进行控制。

图7 缓冲区分析研究路线图

3 结 语

本文研究成果中的符号库及配图方案目前已经应用于天地图·安徽和数字城市建设、2016年天地图及数字城市矢量地图服务更新中，利用此方案制作的地图服务也已顺利通过国家天地图更新质检。不仅达到与国家公共平台地图符号与注记同构的目标，实现地图的标准化显示，提高地图服务的现势性，而且通过兴趣点的自动避让和优先级分类研究，解决了大数据量兴趣点的展示问题，提升了地图要素的显示质量和效率。

[1] 陈军,蒋捷,周旭,等．地理信息公共服务平台的总体技术设计研究[J]．地理信息世界,2009(3):7-11

[2] 邱儒琼,陈彩军,罗伊．湖北省地理信息公共服务平台的总体设计探索[J]．地理空间信息,2010(6):5-7

[3] 朱家彪．公众地理信息公共服务平台系统建设研究:以湖南省为例[J]．测绘科学,2010(9):60-62

[4] 姚静．基于 ArcGIS 的大比例尺矢量电子地图制图研究[J]．测绘与空间地理信息,2015(6):135-136

[5] 沈婕,朱月琴,吴鹏,等．兴趣点选取的路网分割并行计算法[J]．测绘学报,2015(增刊):54-61

[6] 孙宗耀,翟秀娟,孙希华,等．基于POI数据的生活设施空间分布及配套情况研究:以济南市内五区为例[J]．地理信息世界,2017(1):65-70

[7] 刘贤赵,王巍,王学山,等．基于缓冲区分析的城市化与地表水质关系研究:以烟台沿海区县为例[J]．测绘科学,2008(1):163-166

P208

B

1672-4623（2017）10-0027-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.10.008

2017-05-31。

李宝，硕士研究生，高级工程师，主要从事地图制图与地理信息系统等方面的工作。