张婷婷
(辽宁省基础测绘院,辽宁 锦州121000)
挂图一般指悬挂起来供人们直接观赏使用的大幅地图、图表或图画[1]。挂图一般具备主题明确、内容准确、幅面精美、适用经济几个特点,它在医疗、教学等多个领域应用广泛[2]。测绘领域的挂图因其精确度高以及时效性好等优势,可以为政府决策、高校教育、灾情控制、疫情防治以及建设规划等多个部门提供决策依据[3]。伴随计算机技术的发展,地理信息产业也取得了飞速进步,制图的手段也有了很大提升。在数据处理、图幅整饰等方面都有大幅提升,制作出来的地图在图像分辨率、图像色彩、制图效率等诸多方面也有所改善。本文主要以地理信息行业常用软件ArcGIS 对数据进行处理,然后应用PhotoShop 软件对挂图进行图面整饰以及色彩调节,通过以辽宁省某地区行政挂图为例,向大家介绍了专题挂图制作的流程。
1.1 应用数据与软件。本次挂图制作应用的遥感影像数据主要是2019 年辽宁省1:10000 基础地理信息数据DOM影像数据成果,矢量数据为2019 年辽宁省1:10000 基础地理信息数据数据库成果。资料数据包括挂图所在行政区提供的辖区范围及楼牌点位信息等资料。应用的软件主要包括ArcGIS10.3 和Photoshop 影像处理软件。
1.2 研究区概况。研究区为辽宁省的西南部某一重要城市,是连接华北地区和东北地区两大区域的交通枢纽,地势特征是西北高,东南低,下辖10 个县(市)区,幅员辽阔,经济发达[4]。它是辽宁省重要的科技、教育、文化、医疗、物流中心,是环渤海经济区重要的沿海开放城市[5]。
2.1 制图原则。遥感影像专题挂图与常规的普通地图有所差异,在遵循普通地图的制图规则基础上,也要考虑到遥感影像所带来的地理要素的相互制约性、协调一致性等基本原则。2.1.1 制约性原则。所谓制约性原则,主要是指地理要素的外观表现受多种因素影响[6]。例如,行政区内的公路、铁路规划往往会受到当地水系的制约,而居民区的分布也与绿化林地、水系以及地势等自然因素限制。合理处理好挂图中各类要素之间的拓扑关系尤为重要。2.1.2 协调一致性原则。地理要素协调一致性是指地理要素通过地图表达与实地的整体性与一致性[7]。遥感影像可以真实的展示出自然要素信息,但不能够反应其复杂多变的信息。所以,在应用遥感影像绘做底图绘制专题图时,需要在地理学层面去认知它,以便能够全面细致的反映地理要素。类似市区这种由建筑物、构筑物、水文、植被等要素组成地理环境,其存在和发展往往受人类影响较大,想要合理地在专题图上真实全面地反映地理环境要素的分布规律及相互关系,要注意其协调性[8]。2.1.3 表达统一性原则。地理要素表达统一性主要指地图表达手段描述地理要素时的统一协调问题,包括轮廓线、符号、颜色等的统一协调性[9]。表达的统一性直接影响到产品的美观性和可用性,间接决定了产品的价值。以行政区专题挂图为例,重点是居民点、学校、医院以及道路交通等人工设施,所以在点状要素和线状要素制作时要倍加留心,使有用信息尽可能多地显示,色彩、符号、大小要设计合理,一定要突出挂图的直观性和可阅读性。与此同时,还要记得依照现实及人们的视觉习惯,比如河流、湖泊必须使用蓝色等[10]。
2.2 挂图制作流程。本次挂图制作主要包括对资料进行收集整理,然后分别对影像数据、矢量数据和收集来的资料进行整理,将数据整合到一起,检查并修改其拓扑错误。数据整合完毕后,开始进行图面整饰,包括制图综合、调节色彩以及幅面整饰等,最后保存输出制作完成的挂图。具体流程如图1 所示:
3.1 数据编辑。3.1.1 收集资料处理。首先,对收集来的资料进行图件扫描,然后将扫描出来的图形进行几何纠正,在将其与研究区的矢量和栅格数据套合在一起,提取出所需信息,例如填加门牌号、社区名称等。3.1.2 矢量数据处理。本次挂图制作利用的矢量数据主要是2019 年辽宁省1:10000 基础地理信息数据数据库成果。按照所需挂图要求,调整好坐标系,设置成合理的比例尺,用ArcGIS 软件在数据库中提取挂图制作的内容,如单位名称、单位所在地点位、道路、道路名称、铁路、铁路名称、小区名称、挂图的界限等。然后,根据固定比例调试线型粗度、点大小、字体大小等,然后转换成矢量*.shp 格式。根据制图要求,导出的字体、线型、点等都要调整好后才能往下进行。为便于PhotoShop 软件处理,用ArcGIS 地图信息编辑软件把把每个转换好的矢量文件都进行栅格化,转换成*.tif栅格格式。3.1.3 影像数据处理。本次挂图制作应用的影像数据为2019 年辽宁省1:10000 基础地理信息数据DOM影像数据成果,考虑到该图的用户为非专业人员,采用了直观、形象的遥感影像作为地理底图,可使用户一目了然,同时增加对地图的认知度。首先,根据结合表选出涉及挂图范围的图幅,然后应用PhotoShop 软件对影像进行拼接。最后按照挂图范围进行合理裁切,调正整个所需正射影像的颜色、亮度、对比度等,确保影像可视性清新明亮。
3.2 成果展示。将各个图层的数据叠加到一起之后,对其进行编辑。按照制作单位要求进行相关部署,做好数据的取舍,注意制图综合。最后,加上挂图图名、比例尺、图示、指北针、外围图阔、区外填充以及区外区域注记等地图附属标识后,将合并图层,存成*.jpg格式,方便成果打印。制作成果美观,可视性较高,方便使用,出于成果保密,将地区名称隐藏。
专题挂图的制作是实现区域地理信息可视化的一种重要手段,以本次制作的行政区域挂图为例,它不仅可以直观的展示出区域的地理位置、四至、轨道交通、附属设施、人居状况等详细信息,对研究区的城市规划、城市建设、交通疏导均具有一定的科学意义。本文以辽宁省某行政区域正射影像挂图的制作为例,初步总结了专题挂图的制作方法,在此基础上,较详细地介绍了从数据收集、矢量化、数据整合与处理直至整饰成图、地图输出的整个专题挂图制作的主要过程,可为同类产品制作提供借鉴。