程芳
摘要:本文从地理信息数据库快速出图的研究背景出发,通过分析GIS软件和专业制图软件之间的优缺点,发现目前的GIS软件的设计和编辑功能并不能满足地图出版的要求,同时我国的制图技术在数据组织模型的改革上还有进步的空间。
关键词:GIS技术;地理信息框架数据库;ArcMap软件
目前正是地图的应用面与制图技术重大变革时期,伴随着的是地图制图与地理信息技术的结合,而沿用多年的计算机辅助制图向数据库自动成图转变。从地图数据库出发,经过对地理信息框架数据预处理技术和由库出图快速输出技术的分析研究,满足了不同制图母目的对快速制图的需求,缩短地图制图的输出周期,降低数据库到地图成图整个过程的人工工作量,同时保证人工作业的差错率控制在一个范围之内,从而提升地图信息化制图的技术水平。
1.背景研究
近年来,关于GIS数据的地图制图理论方法有了进一步的研究。相关领域的专家学者认为GIS的地理空间信息是数字景观模型,而数字制图模型是地图上的地理空间信息。根据对制图流程的研究发现,地图制图的数据源是DLM,GIS的输出产品是DCM,从信息模型的角度出发,已有国外学者对地图制图不能直接使用GIS体系的原因做出了分析,并通过比对信息转换过程,研究这两种模型的差别。
2.研究方向
按照地理信息数据系统库的的要求建设地图数据库的技术标准,空间地理数据不用较多的考虑地图图表需求,是因为它总是以点、面、线及属性表形式储存的。在制图过程中,比例尺、地图用途、地图设计等因素会阻碍空间数据的表达,需要特别注意的是会涉及各类地图类型、多比例尺表达要求的广义的制图;再加上区域情况较复杂,普通使用的模型规则很难得到,从而增加了重复劳动的工作量,降低了生产效率。
2.1基于ArcGIS平台的数据预处理技术
地图产品通常会选择不同的数据源和数据格式。以上海市区县图为例,该项目的数据不仅来源于上海地图数据库,其中还包括大量基础地理信息数据,而将数据通过预处理实现融合与提取是非常困难的一件事。可以采用ArcGIS Engine开发平台对ArcGIS平台的各类数据处理工具进行开发,以此实现从多源数据中找到符合地图制图要求的目标数据库。
2.1.1数据分层提取
点线面和注记图层是矢量地图图层的两个部分,图层的安排顺序要符合地物的相互关系。一般来说,图层的顺序从下而上依次是面状符号、线状符号、点状符号、注记。所以开发数据需要分层提取功能,按照要素属性和类别从公开版地图数据库中分层提取数据。
2.1.2兴趣点综合取舍
图画的信息负载量是有限的,但是数据库中的兴趣点比较密集,所以往往在生成兴趣点注记时会出现注记相互压盖的情况。为避免这种情况,可以在目标区域生成规则格网,而格网的大小按照比例尺或出图的需求进行调整,要素筛选就可以在此基础上进行,特别注意的为避免注记压盖与符号压盖,一个网格只能存在一个要素,有利于促进要素之间的协调性。
2.1.3目标数据生成
目标数据库是实现原始资料数据库与矢量制图软件间的中间转换格式。一般建议选取PersonalGeodatabase作为目标数据库,是为了统一制图数据格式,同时避免直接操作原始数据库,有利于提高兼容性和便捷性。
2.2关于多平台的地图输出技术
地图产品多种多样,不同的地图产品对制图表达的要求也不一样。从目前来看,CIS软件和专业桌面出版软件在地图制图上都有各自的优缺点。ArcMap自身的功能能够支持电子地图的输出,但是在地图设计和编辑功能方面不能满足地图出版的需要。而Illustrato的一款插件Mapublisher可以吧GIS数据和图形设计软件Adobe Illustrator结合起来,尽管在对照中文地图的制图要求上还有所欠缺。但不仅能保留GIS数据各类属性,还能实现对GIS数据的设计编辑和桌面输出打印。初步自行研发DB2Map平台,通过地图制图、规则库的功能模块来提高地图制图的自动化率、速短出版地图制作周期,有利于弥补ArcMap和Mapublisher对于中文出版类地图支持不够的缺点,这也是近几年来国内地图学界比较关注的方向之一。
2.2.1基于ArcMap的地图输出技术
ArcMap软件中为地图配图提供了配置器、标注和标记工具的工具。注记摆放优化、符号自动配置、要素综合选取等图面的表达需要依靠这些工具来实现。借鉴电子地图的配图经验,可以帮助数据库进行快速地图输出,可以将输出分层矢量数据和桌面软件相结合进行图面整饰、优化等后期辅助工作。
2.2.2基于Mapublisher的地图输出技术
ArcMap是一款能实现地图快速打印输出的GIS软件,但在编辑和设计方面还存在很多缺点,比如很难达到纸质地图的制图要求。Adobe Illustrato是一款能够支持符号、图形、色彩设置和管理的矢量制图软件,但不能支持GIS数据格式。目前Avenza公司研发了一种既能保留GIS数据的属性,又能利用Illustrator软件进行地图设计软件的Mapublisher插件。
3.结束语
随着大数据时代的到来,GIS技术也得到了迅速发展,同时对地图的制作过程、表现形式乃至功能都进行了改革和创新。通过本文分析得知当前设计的GIS软件都具备一定的制图功能,但在设计和编辑方面还存在不足,因此设计和生产的地图很难到达地图出版的要求。虽然专业制图軟件的设计功能强大,但需要处理大量的GIS线划数据,并且会丢失大量GIS数据。