基于数字化专题地图的设计与制作研究

窦华军

摘要：传统的人工制作地图方式暴露出滞后性，在全新的信息化工程不断推进的背景下，“数字国土工程”作为土地管理信息化工程正在逐步实施，本文分析了研究利用GIS技术和方法进行数字化专题地图的设计和制作。

关键词：数字化专题地图;设计;制作

中图分类号：P285 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0121-01

0 引言

专题地图是地理信息系统不可或缺的重要资源，通过对各种专题地图的采集、加工和处理，可以进行地理信息系统的可视化表达，实现对地理信息系统的空间查询和分析，要充分利用GIS技术和方法进行数字化专题地图的设计和制作，把握数字化专题地图设计和制作的流程、方法，持续推进“数字国土工程”的信息化发展。

1 专题地图概述

专题地图通过与普通地图的比对表达一种或几种要素或自然现象，重点关注制图区域内要素的“共性”，详细而完备地为制图区域提供全面的基础性信息，成为地图内容专门化、特色化、个性化的地图，强调和关注表达主题要素的重要特征，要完善详尽地表达普通地图中的一种或多种要素，不仅要表达制图对象的空间分布规律及相互关系，还要反映制图对象的发展变化及动态规律，在表达形式的设计中可以不局限于规范的图式符号系统，可以采用多样化的表达形式，并要以前瞻化的视角客观地反映地表现实，通过科研成果、论文报告、研究资料、遥感图像等方式反映前沿信息和成果。从专题内容来看，专题地图可以分为自然地图、人文地图和其他专题地图，其中：自然地图表达自然要素的空间分布规律及其相互关系;人文地图表达社会、经济等人文要素的地理分布、区域特征;其他专题地图包括有航海图、航空图、城市地图、环境地图等[1]。

我国当前的专题地图制作软件主要有SuperMap全组件式软件、MapGIS软件，其中：SuperMap全组件式软件采用先进的空间数据库存储和索引技术，通过Internet直接对空间数据进行管理，具有强大的符号制作功能和混合管理矢量符号、栅格符号的功能。MapGIS软件是专业业地图的全数字化系统，具有自动追踪矢量化的功能，该软件将各类空间数据转换为数字数据，并通过扫描仪输入扫描图像，以矢量追踪的方式确定实体的空间位置，并根据一系列卫星信号快速计算地球表面特征的位置，实现数据采集、录入、成图的一体化。并对数据进行数据处理，利用图像编辑子系统和投影变换、误差校正等系统进行数据处理，相关的数据库管理系统包括有網络数据库管理、地图库管理、属性库管理、影像库管理等。

2 数字化专题地图的设计

2.1 数字化专题地图的特点

数字化专题地图主要对其他要素进行概略性的显示，能够对不可见、无法直接测量的自然现象或人文现象进行表达，表现出内容的多样性特点，并且还可以表示现象的现状、分布、动态变化及发展规律等[2]。在数字化专题地图的设计中，涵盖几点内容：（1）数学要素涵盖坐标网、比例尺、地图定向等内容;（2）专题要素精准或概括地表达专题内容和属性;（3）地理底图要素主要表达区域地理状况相关要素。

2.2 数字化专题地图的设计方法

（1）定点符号法。利用不同形状、颜色和大小的符号，完成定性定量数据的符号表达。（2）线状符号法。通过水系、交通网、境界、地质构造线、山脉走向、气象上的峰等线状符号，主要反映实地上的分布现象和质量特征。（3）质底法、等值线法。质底法是在各界线范围内进行颜色、填绘晕线、花纹等方式进行标注，划分区域或不同类型的分布范围，表示全制图区域现象的属性差别。等值线法是通过一组等值线表达连续面状分布和现象，反映地面和空间连续分布并均匀渐变的现象。（4）范围法。表示各自独立的间断成片现象，如果图片出现空白表示没有这些现象，如果出现重叠或交叉的图斑则表示有重叠分布的现象，主要侧重和强调某专题要素的质量特征和渐进性。（5）点数法。以一定大小、形状相同的点表示各现象的分布范围、数量特征和分布密度。（6）分级/分区统计图法。通过定位图表法表示全制图区域或线状分布现象的数量特征或变化的方法。通过分级统计图法中不同色级、疏密的晕线表示各现象的集中程度或发展水平的分布差异性。通过分区统计图表法表示各区划单位内现象的总和、构成、动态变化等。（7）运动线法。反映点状/线状物体的运动或移动线路，表达各自然地理现象、社会经济现象的运动趋向及特征[3]。

2.3 专题地图的设计

（1）数学基础设计。要进行地图投影的选择和设计，考虑制图区域特征、地图投影自身性质及地图用途等因素，保持制图区域内的变形最小，确保地图精度和图上量测的精度。在数字化专题地图之中，合理设计数据源的比例尺及可视化显示比例尺，并要进行制图格网密度的设计，主要是指坐标网和经纬网的设计。（2）符号设计。主要是在数字化专题地图中合理设计符号的形状、尺寸、方向、明度、密度、颜色、结构等。（3）图例设计。主要是指专题地图底图的用例/图例设计，作为地图内容的必要说明，要注重图例设计的符号、颜色与图中所代表内容的一致性，图例要素应当齐全完备，并体现出艺术性、明确性和逻辑性。（4）图面效果设计。要使专题地图设计具有视觉上的层次感，图面配置要保持视觉平衡[4]。

3 数字化专题地图的制作

（1）数据准备。数字化专题地图的编制过程首先要进行数据的准备和资料的采集，要重点采集城市地图的海量数据，利用多种分辨率遥感影像数据进行城市规划等，并对地形数据进行高质量的影像正射校正，实现专题地图数据的三维可视化、分类处理、分级处理。（2）数据分析。基于GIS的数字化专题地图数据分析要进行投影格式的转换，提出制图要素，进行制图数据的有效编辑，如：图幅拼接、数据编辑、数据现状更新等。（3）专题地图设计。要进行地理底图的制作和专题图的制作，进行专题信息的存贮、表达、传递、提取，并进行地图的整饰，使之具有良好的表现力和视觉阅读效果。（4）地图输出。输出用于打印的数据格式和用于GIS系统的地图数据[5]。

4 结语

综上所述，数字化专题地图采用GIS软件进行设计和制作，利用计算机进行数字化专题地图的专题显示、查询、分析和编辑，反映不同现象的空间几何、属性特征，实现不同图层间的叠加、数据更新、共享和调用，极大地提高专题地图设计制作的精准度和效率。

参考文献

[1] 任若菡，豁辉.基于数据库的专题地图集编制问题分析[J].民营科技，2018（04）：151.

[2] 严薇，张佩英，阚映红.基于AI环境下专题地图的编辑与制作[J].测绘与空间地理信息，2011（01）：238-241.

[3] 王磊，續玉萍，严薇.基于Microstation的专题地图编辑与出版[J].测绘与空间地理信息，2013（02）：176-178+180.

[4] 吴涛，戚铭尧，祝国瑞.网络数字专题地图的制作与发布研究[J].测绘科学技术学报，2006（04）：261-264.

[5] 刘利红，杜静，付粉娥.浅谈专题地图的编辑与制作[J].内蒙古科技与经济，2011（15）：104-105+107.

Research on the Design and Production of  Digital Thematic Map

DOU Hua-jun

（The Chinese People's Liberation Army Unit 61243， Urumqi  Xinjiang  830006）

Abstract：The traditional manual method of making maps shows lag， in the context of the continuous advancement of brand-new information engineering， the "digital land project" is gradually implemented as a land management information project， This article studies and analyzes the design and production of digital thematic maps using GIS technology and methods.

Key words：digital thematic map; design; production