某市18-20级城区矢量电子地图制作技术途径

龙北平，陈巍巍

（江西省煤田地质局测绘大队，江西 南昌 330001）

目前，全国各市县已基本完成“十三五”基础测绘任务，现正在编制“十四五”基础测绘规划。在基础测绘任务中，各地的城区和乡镇矢量化数据基本完成年度更新。如何利用城区1:500 DLG、1:2000 DLG和地名地址数据制作18-20 层级矢量电子地图，这在各地都还处于计划或者起步阶段，也将是“十四五”基础测绘规划的重点任务。随着社会发展的需要，智慧城市的信息化构建，已是大势所趋，而高等级矢量电子地图作为智慧城市云平台的一项必不可少的重要成果，其制作工艺的方法研究，也就具有较强的现实性要求。特别是针对已有的基础测绘数据，如何在地图配合的符号库建设、地图模板制作、不同层级内容的注记与显示、地图切片等环节进行技术研究，显得非常必要。作为智慧城市云平台，电子地图一般要求包含政务内网版、政务外网版、公众版三个版本的数据，按照3 级缩放提供数据服务。下面，以某市为例，详细说明18-20 级城区矢量电子地图制作工艺的关键技术细则。

1 关键工艺流程

矢量电子地图具有大信息量、准确定位的特点。矢量电子地图生产遵循四个步骤：数据准备、数据处理、地图配图、地图切片。电子地图生产流程见图1。

图1 电子地图生产流程

2 各工艺技术要求

2.1 数据准备

根据政府政务的需要，高等级电子地图不同于学校研究的矢量地图，必须以各市县的大比例尺基础测绘数据作为数据来源，1:500 DLG和1:2000 DLG作为线划底图数据，地名地址数据作为合法的属性标注数据。个别县市可能仅有1:500 DLG数据，那么1:2000 DLG数据可以通过1:500 DLG数据缩编而来。一般来说，18 级电子地图矢量数据来源于1:2000 DLG数据，19-20 级电子地图矢量数据来源于1:500 DLG数据。

2.2 数据处理

框架数据与电子地图数据的表达无法做到完全一致，因此制作电子地图需在框架数据的基础上，对因符号化的需要而需编辑的要素进行适量的编辑修改操作。

矢量数据处理主要涉及应配图的需要而进行的数据编辑工作，包括基于影像电子地图制作的矢量电子地图中的矢量要素处理。

2.3 地图配图

（1）符号库建设

要创建美观的地图，符号库的建设是关键。《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》规定了不同显示比例下符号与注记的规格、颜色和样式，电子地图配图应按此进行。如遇有未涵盖要素，其符号或注记可进行扩展，但样式风格应协调一致。以此为依据可以制作矢量地图符号与注记。同时需要扩展部分要素，如各兴趣点地理要素，以及项目所在市县特有的地理要素。综合考虑电子地图图面显示效果，修改、添加并完善政务版电子地图符号库。根据规范，结合已提供的电子地图符号库示例，制作项目所在县市的电子地图符号库。

（2）电子地图级别设计

根据用户对地理信息的需求，参照电子地图规范中各金字塔级别对应的数据源要求，从平台各比例尺框架数据库中提取相关要素，初步形成各金字塔级别需要显示的要素及其等级。瓦片分级显示比例尺的要求对数据进行分层，每一层级要考虑图面信息负载量与显示效果。总体原则是：下一级数据内容原则上不得少于上一级比例尺。依据前面确认的地图分级表及电子地图各级别要素内容选取的原则，使用相应比例尺的数据源完成地图文档的初始设置。要素内容提取原则如下：

①每级地图的地图负载量与对应显示比例尺相适应的前提下，尽可能完整保留数据源的信息。

②下一级别的要素内容不应少于上一级别，即随着显示比例尺的不断增大，要素内容不断增多。

③要素选取时应保证跨级数据调用的平滑过渡，即相邻两级的地图负载量变化相对平缓。

（3）电子地图配图

电子地图配图指的是按照规范规定的线型、填充、颜色、大小、注记等将数据配置成可视化地图。本项目进行矢量电子地图配图。

①初始库与符号库的关联

在矢量初始库、路网数据库、地名地址库完成后，需要建立和地图符号库相对应的完备的分类代码表，使其能够一一对应于相应的电子地图数据中，确保符号库中的符号与注记能够正确的显示。

②注记内容的处理

地图的注记是地图内容的重要组成部分，字体、字号、文字排列和色彩选择，级别显示比例尺、数据源比例尺，都需要符合技术规定要求，同时要体现地图设计的科学性和艺术性。由于注记摆放位置的原因，可能会出现注记相互压盖，较长的线要素重复标注多次，注记过为集中等等情况。对于这些问题，可通过软件自动设置辅以人工调整，实现注记的自动避让，以实现地图注记的合理性、美观性和艺术性。

③地物内容的处理

在地图配图的过程中，完全按照模板进行地物显示，可能会出现地物内容的压盖现象。可通过人工编辑工作，确保地图地物内容的正确合理。

2.4 地图切片

电子地图制作完成后，需要对其进行瓦片制作。按照智慧城市时空信息云平台已有数据库及相关技术规范和技术要求，需要对项目所在县市各级矢量电子地图进行瓦片制作，其中矢量电子地图需制作交通矢量数据集、交通注记数据集、水系矢量数据集、水系注记数据集、境界矢量数据集、政区矢量数据集、其他矢量数据集、其他注记数据集，具体可参照图2 中地图瓦片金字塔分层进行理解。

图2 地图瓦片金字塔分层

考虑到市县范围较广，可采用逐级分块裁切的方法。

项目瓦片分级、比例尺可按下表1 瓦片分级对应比例尺进行设计。

表1 瓦片分级对应比例尺

2.5 地图显示

作为智慧城市云平台数据，区别于公众版，涉密版地图内容必须进行部分删减处理，如测量控制点和地形均不表示。具体数据处理编辑时，还需注意以下技术细节：

（1）图面要素合理，主次干道连通，断头路删除。

（2）楼层标注要求：1∶500 数据源标注房屋楼层结构及房屋层数，1∶2000 数据源只标房屋层数。

3 应用效果

通过某市18-20 层级城区矢量电子地图的制作工艺测试，项目技术途径流程合理，操作便利，成果能达到不同需要不同比例尺的各层级显示。作为智慧城市云平台，电子地图一般要求包含政务内网版、政务外网版、公众版三个版本。作为公众版电子地图，主要是满足向企业和社会公众提供地理信息服务作为出发点，还需要通过门户网站进行展示，实现矢量与影像卷帘显示、IPO分类查询、交通道路规划查询等。电子地图制作编辑界面见图3，此界面下可以通过设置不同显示级别，不同比例尺，查询编辑修改各种矢量数据的点数据、线数据和面数据。公众版电子地图显示应用效果图，也可以进行不同比例尺呈现18-20 级别的数据切换，见图4、图5。

图3 制图功能界面

图4 卷帘显示电子地图

图5 POI 分类查看功能界面

5 结语

18-20 级城区矢量电子地图制作项目属于智慧城市云平台子项目，也是各县市下一步十四五智慧城市建设规划的项目内容。如何就已有的基础测绘数据，开展符合现势性要求的矢量电子地图制作，是当前摆在我们测绘地理信息工作者面前的一道实践应用课题。本文从技术理论和具体操作层面详细探讨其制作工艺及其技术细则，通过实例测试也证明了其方法的合理性和操作的便利性，对各地下一步开展智慧城市建设，具有一定的实践指导意义。但具体区域有具体实际情况，如不同数据源空间系统是否统一，数据源现势性如何，各区域是否存在特殊情况等，这些分析研究也是必不可少的。