刘宝 孙雷
(中国建材地勘中心甘肃总队 天水三和数码测绘院有限公司,甘肃 天水741000)
ArcGIS 软件是ESRI 公司集40 多年地理信息系统咨询和研发经验,提供给用户的一套完整的GIS 平台产品。它具有强大的地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整(转下页)合、发布与共享的能力。它用以解决诸如土地、环境、人口、灾害、规划、建设等方面的重大问题。Photoshop 软件是由Adobe Systems 开发和发行的图像处理软件。它主要处理以像素所构成的数字图像,使用其众多的编修与绘图工具,可以有效地进行图片编辑工作。它功能强大,在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有应用。
过去,矿产资源行业相关的专题图大部分都是在国产软件MapGIS 中制作的,所以矿产资源符号库也是基于MapGIS 制作的,而国际通用流行软件ArcGIS 管理空间数据功能、制图功能等都非常强大,未来基于ArcGIS 制作各种矿产资源专题图乃是大势所趋,而ArcGIS 软件下并无现成的矿产资源符号库,故本文研究了一种基于ArcGIS 和Photoshop 软件相结合,从而快速建立矿产资源符号库的方法,并阐述了制作矿产资源专题图时核心的两个步骤,并通过大量实践,证明了该方法和操作的可行性、便捷性和灵活性。
在ArcGIS 中,符号是以图形方式对地图中的地理要素等进行描述、分类或排列,以表达并显示地理要素定性关系和定量关系。根据符号绘制的几何类型,可将其分为四类:标记、线、填充和文本。符号通常用在图层级别。样式是可创建符号并直接将其应用于要素和图形,还可将多种符号组合到一起进行存储、管理和共享,这些组合到一起的符号统称为样式[1](.style 文件)。
将符号应用于要素和图形的最简单方法就是从ArcGIS 提供的样式中所存储的数千个符号中选择某个符号。可以直接按原样使用符号,也可以先修改编辑符号,然后再使用。最后将修改后的符号保存在样式中以备后用。
(1)直接选择已有符号,修改颜色大小后使用
对于铁矿,铜矿,铅矿,锡矿,金矿,银矿,铷矿,水泥用灰岩,陶瓷土,建筑用花岗岩等类型矿产资源符号,由于其符号图形简单,一般为小圆圈中带点,或直接为小圆圈,或小圆圈中带十字,或小圆圈中带水平横杠,或小方块等简单规则图形组成(一个复杂的点状符号就是由基本图元构成[2]),而ArcGIS 软件中自带符号库已经包含这些基本的规则符号,故可以直接在符号选择器中选择所需符号,再改变符号颜色和大小即可满足制图标准要求[3]。
(2)选择已有符号,简单编辑后使用
对于长石,透辉石,水泥配料用黄土,建筑用凝灰岩等类型矿产资源符号,其一般为菱形,或小方块中带十字,或小方块中带斜对角线十字等规则图形组成,虽然ArcGIS 软件自带符号库中已经包含这些基本的规则符号,但需要在符号属性编辑器中简单编辑组合后,再改变符号颜色和大小才可满足制图标准要求。
(1)Photoshop 中编辑裁剪保存复杂矿产资源符号为位图
(2)ArcGIS 中调用位图制作矿产资源符号
ArcGIS 中导入矿产资源矿区点状图层(KQDZ.shp),根据字段矿产名称(KCMC)和矿区规模(KQGM)为各种矿产要素配置符号,在符号选择器中设置好一种矿产资源符号后,使用“另存为”,将其存入样式中,不断如此,待设置、“另存为”完所有矿产资源符号后,可以在操作系统相应文件夹下找到.style 样式文件,然后复制粘贴在另外一台电脑上,此电脑就可以直接调用该配置好的矿产资源符号库,免去了大量的设置符号化时间,重复性工作。
基础地理底图是每张专题图的基础,含有基本信息。主要包括各级行政单位驻地位置和名称,省、市、县、乡镇等各级行政界线,铁路,公路,河流等线状基础设施,以及行政区域外重要设施等要素[4-5],这部分是制作地图的基础工作,比较简单,在此不再赘述。
(1)对矿区点层开发利用情况的标注
一般情况下,我们标注一个字段使用的方法是“以相同方式为所有要素加标注”,这种方法标注出的标注都是统一的字体,大小和颜色,而现在制作矿产资源专题图时,这种方法就不能满足要求了。由于使用了同一个字段“LYQK”(矿产资源开发利用情况),而利用情况包含三种情形:正在开采,未利用,停采,所以需要使用标注方法“定义要素类并且为每个类加不同的标注”,这是一种比第一种标注高级的方法。
选择了标注方法后,需要添加3 个类:正在开采,未利用,停采;再分别为3 个类输入SQL 查询语句:"LYQK" = '1',"LYQK"= '2',"LYQK" = '3'(说明:根据《矿产资源规划数据库标准》(2015 年修订),1,2,3 分别为正在开采,未利用,停采三种开发利用情况的代码);标注字段选择"BSM"(标识码),再为3 个类的标注文本设置不同的颜色等属性,“正在开采”设置绿色,“未利用”设置品红色,“停采”设置红色。属性设置好后即可完成对同一图层的同一字段,针对不同情况,设置不一样的标注。设置过程见图1 所示,结果呈现见图3 所示。
图1 同一字段不同类别不一样的标注设置
(2)对矿区点层的高级符号化
符号化要素时,通常情况下,我们使用“要素单一符号”或“类别唯一值”方式,这两种符号化方式可以满足大部分情况下,简单的,不需要特别区分的要素,而矿产资源专题图中,不同的矿种存储于同一个shape 图层- 矿区点状图层(KQDZ.shp),矿区规模又分为大型、中型、小型等不同规模,这两个属性分属不同字段管理,那么简单的符号化方式显然不能满足此处的要求,故此处符号化时采用“类别唯一值,多个字段”进行要素符号化。选择“值字段”第一字段为KCMC(矿产名称),第二字段为KQGM(矿区规模),选好后添加所有值,可以看到不同矿种,不同规模,同一矿种,不同规模的记录都被罗列了出来,为每一条不同记录选择本文第2 节处制作的符号后,再根据矿区规模选定符号大小(经测试,大型14 号,中型11 号,小型8 号可满足制图要求),即可完成制图要求的同一图层,不同矿种,不同规模的符号化配置。配置过程见图2 所示,结果呈现见图3 所示。
为所有矿种、所有规模配置好符号化后,可以在ArcGIS 软件内容列表中,矿区点状图层右键菜单中另存该shape 图层为“图层文件”,即.lyr 文件,就可以保存花费了大量时间和精力配置好的符号系统,制作其他县区矿产资源专题图时,可以直接加载该县区矿区点状图层,然后在该图层的符号系统中导入之前存储的.lyr 文件,就可以快速设置完成。
图2 不同矿种不同规模的符号化设置
根据《地图管理条例》相关规定,由于基础地理信息数据和矿产资源数据均涉密,所以本文只截取了矿产资源专题图的部分成果,见图3 所示。
由矿产资源专题图中可以看出,矿种符号、矿产规模和矿产开发利用情况都得到了较好的表达,图面美观,大方,清晰,矿产资源专题要素表达充分,矿种分布一目了然,矿产规模清晰可辨,开发利用情况明确可读,说明本文的方法是完全可行的。
图3 矿产资源专题图部分成果
ArcGIS 软件拥有强大的数据处理和制图功能,Photoshop 软件拥有强大的图像图片处理功能,本文通过对ArcGIS 和Photoshop 各自强大功能的结合,实现了一条快速建立矿产资源符号库和制作矿产资源专题图的方法,避开了专业符号制作时的费时费力工作,提高了要素符号的制作效率;阐述了制作矿产资源专题图时的两个核心步骤,高级标注和多字段控制符号化,为制作矿产资源专题图正确表达专题要素指明了方向。经实践,本文所述方法和操作完全可以满足实际生产作业要求,同时,也为其他行业专题图在ArcGIS 中的制作提供了借鉴。