地图制图中ArcGIS制图表达的实践探究

林新强

(桂林市国营平乐县广运林场，广西 桂林 542400)

1 引言

地图是按照一定的数学法则，将地表若干图像显示出来，具有系统符号、文字标注、图表等信息，能够真实、客观反应社会经济和自然分布，与人们生活息息相关。传统的地图制图工作需要建立数据库，并利用图形图像软件比如PS、AI、CAD软件，将数据符号转化为地图符号，通过制图编辑器生成地图。这种地图制图方法由于数据库和制图数据没有同时进行，在实际工作中，很容易导致数据丢失和破坏，如果数据库的数据发生变化，则需要同时修改图形软件中的数据信息，如果数据库的数据变化，则可能需要重新生成地图，一定程度上增加了制图工作量。因此，实现建立数据库和制图一体化是当前地理信息技术的一大热点。Archaist制图表达功能将要素制图符合存储在要素字段中，实现数据库与制图数据一体化管理，极大的提高了地图制图的工作效率。

2 ArcGIS制图表达

2.1 ArcGIS制图表达

根据百度百科定义：ArcGIS为用户提供一个可伸缩、全面的GIS平台，无论是在桌面、服务器或者web，都可以满足用户的GIS功能，所有地图制图都可以通过ArcGIS完成。随着计算机信息技术的发展，ArcGIS信息平台功能也在不断完善，并在不断发展和完善ArcGIS软件。ArcGIS10.2是一个相对完整的GIS软件系统，它包括了专用的GIS应用套件，制定了制图表达规则，可以实现自动化和个性化设计。制图表达是一种新的制图符号化理念，采用智能化的制图方法，可以丰富符号的表现力，在制图编辑过程中，按照制图要求，实现对符号的修改。制图表达是一种要素类，存储在数据库中，以要素的形式进行管理。为了满足不同地图的绘制要求，要素类支持多种制图表达，每一个要素外观可以单独进行编辑。比如用打断的等号线表示铁路，在制图表达的时候可以设置不同的宽度和颜色表达不同的铁路。制图表达具有以下特点：第一，制图表达是基于制图规则符号化要素。第二，制图表达不需要按照原有的要素几何特征进行绘制，比如河流的原始数据曲折变化比较多，制图表达可以实现对数据的平滑化处理。第三，不需要生成额外的数据，单个要素可以实现个性定制化表达，支持多种制图表达规则。

2.2 规则与覆盖

由于制图表达规则主要由符号涂层和几何外观构成，可以实现对要素类中的任何一组要素进行符号化的定义。一般情况下，一个制图表达必须拥有一个符号图层或者多个符号涂图层。制图表达分为规则制图表达和自由制图表达。规则制图表达指对要素进行符号化的处理，按照预先制定好的规则进行表达。如果符号要素发生变化，则符号化的表达方式也会发生变化；自由制图表达则按照制图要求，将符号表现形式编辑好，存储到数据库中。这种表达方式将要素和符号化分开，如果制图过程中，要素发生变化，则需要更新符号。制图规则是比较灵活的符号表达方式，每一个要素都有自己的表达规则。如果符号出现冲突，则将要素从规则表达转化为自由表达，并将要素符号进行覆盖，但是不会改变制图表的规则。覆盖段记录了覆盖的要素符号信息，可以实现对符号数据的移动、覆盖和删除。覆盖是制图规则的例外，也就是通过编辑修改已经定义的规则参数，达到改变复杂要素的规则表达方式。

2.3 创建和编辑制图表达规则

创建和编辑制图表达规则常见的方式有三种：第一种方法最简单，将AreMap中的符号方案转化为制图表达，然后用要素类属性在Symbology选项下面实现制图表达符号的重用和共享。第二种方法在ArcCatalog中的要素类属性中创建或者编辑新的规则，这种方式适合比较简单要素的制图表达。而且必须是在没有数据可用的情况下制定新的规则。第三种方法是添加制图表达地理处理工具。在实际应用过程中，每一个涂层可以创建和编辑多个制图表达规则方案，每一个制图表达规则由点、线、面构等符号图层和几何图层构成。

3 地图制图中ArcGIS制图表达的实践

以城市森林公园为例，在绘制公园地图的时候，可以采用ArcGIS软件。ArcGIS10.2包含了ArcMap、ArcScene、ArcToobox等功能的桌面应用软件，在绘制地图的时候采用ArcGIS10.2软件，可以完成对森林公园地理空间数据的采集、输入、存储、管理、分析等制图功能。森林公园总体规划在绘制地图的时候，需要将森林公园的景点、道路、溪流、建筑等标识出来。根据ArcGIS10.2软件编辑符号库，将森林公园地图编辑制作点状要素、线状要素、面状要素符号等导出成为专题符号库，以线状符号为例，线状符号由实线、虚线、制图线、点符号构成的线以及图片组成的线5种线性叠加制作，在制图的时候，需要考虑到这些符号的位置顺序、比例关系。打开ArcMap中的Style Manager符号路管理系统界面，选择线型符号样式库，点击右键新建线状符号，然后打开符号属性编辑对话框，选择要创建的线状符号类型，根据各个符号参数，将符号进行命名和分类，并保存下来，便于后期导入利用。

3.1 数据采集与录入

将与森林公园相关的纸质地形图扫描后存储到软件数据库中，生成TEFF格式的电子版，然后在工具栏中添加地理配准工具图对地形图文件进行结合配准，每一张地形图上选取一定数量的公里网交叉点作为控制点，达到校正地形图的目的。此次从地形图中选择6-10个交叉点作为控制点，根据交叉点的纵横坐标值校正。然后利用ArcToobox模块中的格栅投影工具对栅格化的地形图进行投影定义，得到森林公园的底图。将底图上的地理要素、要素类输入到数据库中，数据库包括基础数据和专题数据。基础数据指行政界线、高速公路、铁路、国道、省道、县道、居民地等高线，是制作森林公园地图的基础。专题数据主要指森林林地落界库。

3.2 数据编辑处理

地形图数据导入到数据库中，无法避免出现一些错误。比如在确定地图空间比例的时候，各个地物之间的比例不符合实际情况。需要ArcGIS软件的图形编辑功能，将点、线、面、状数据信息进行编辑和处理，根据各个地物实际图像尺寸和比例，确定坐标，然后将图像导入ArcGIS，通过Georeferemcing工具对坐标进行比对，确定几何图形的拓扑关系。

3.3 地图制作与输出

根据ArcGIS软件确定的几何图形拓扑关系，需要对森林地图内容要求对各个要素进行符号化以及着色，植物景观、不同景区、功能分区必须使用不同的色彩进行填充。在着色的时候，必须确保整个画面的和谐统一，不能盲目使用各种颜色。然后打开ArcMap窗口，点击属性栏，找到选项卡并勾选标注图层要素，根据地图的要素选择合适的标注方法、标注颜色、标注字体和大小以及标注样式。在制图过程中，如果制图表达规则无法满足制图要求，需要对原有的规则制图表达规则转化为自由制图表达方式，模拟显示状态，将一条线路分割为几段，实现符号化处理。比如该项目的道路和河流相交的地方，需要设置桥的符号，这个时候需要使用Create Overpass工具，将制图层表达规则转化为桥的符号，并结合制图表达工具，调整符号的大小、颜色和方向。铁路、公路交汇的隧道、建筑泽东与道路的方向排列，并分别采用制图表达规则和覆盖方式解决符号地理位置冲突问题，防止原始数据、地物空间位置和几何特征的改变，实现ArcGIS制图表达规则的个性化表达。

4 结语

随着信息技术的发展，现代信息技术与地图制图工作结合起来，极大的提高现代地图制图工作效率和工作质量。将ArcGIS制图表达应用在地图绘制中，可以提高数据空间处理能力，及时对制图过程中存在的地物冲突、符号同化等问题，实现符号的个性化和规范化处理，提高制图的效果。