基于ArcGIS的数据库地图制图相关思考

谢 佳

（九江市测绘地理信息有限公司，江西 九江 332000）

在现代化科学技术发展背景下，数据库技术发展迅速，成为数据存储的关键性技术，且随着信息技术的逐渐发展，各个类型的数据库的数据存储空间逐渐得到扩展，进一步提升了空间数据管理质量。尤其是大型关系数据库、对象关系数据库的发展，在GIS软件中得到广泛应用。GIS软件主要功能之一是地图制图与输出，并可以通过该途径实现数据表现。本文主要对基于ArcGIS的数据库地图制图问题、数据采集、建库、制图实现等方面进行深入探究。

1 基于GIS的数据库制图输出问题分析

空间分析是GIS数据库的首要任务。为了符合制图输出的功能要求，并实现地图表达的标准，需要在进行数据采集以及组织环节中，对地图数据进行必要的处理。基于功能的差异性，地理信息数据和制图数据存在很大的不同，对ArcGIS数据库在进行地图制图输出时带来了一定的影响，因此，在进行制图输出运用时，需要对地理信息数据进行有效处理[1]。

1.1 解决共位地物冲突问题

在空间分析要求导向下，GIS数据库需要对地物进行全面性展现。因此数据库内的面状要素的构面要齐全，线状要素要具有连续性。在进行地图编辑操作时，结合具体的制图需求，并严格遵循地图制图规范，对共位要素进行相应的分割。例如，在对河流等线状要素符号进行绘制时，如果遇到桥梁、水闸符号，需要将其打断，并利用跳绘方法进行制图，防止出现地图符号要素重叠问题。这样一来会在一定程度上降低数据的完整性，在对地理信息数据进行分析时带来一些不利影响。

1.2 解决地物关系冲突问题

为了确保空间分析结果的精准性，需要对地物的空间关系进行真实再现，如方位、位置等拓扑关系，以便保障空间数据分析结果的准确性和全面性。为了保障地图符号要素的简单化和易读性，要对地图与图形之间的关系进行合理处理，既要体现体艺术性，又要保障其真实性，同时避免对地图载负量造成压力。在实际的地图制图过程中，往往为了对地图中重要的符号要素进行清晰显示，会对一些不重要的地物采取移位处理，这就对地物的真实位置关系造成改变，降低地理信息数据分析结果的准确性。

1.3 解决地图综合与图形整饰问题

在制图输出时，往往为了地图美观性，需要对地物采取相应的处理编辑，如对需要连接的虚线线型和实线线型进行编辑，防止出现虚接问题；在大小比例尺输出转换时，需要对其进行大量的综合处理，这些操作都会对地理信息数据分析结果造成不利影响[2]。在搭建数据库时，往往为了保障便捷化管理对数据进行无缝显示，同时满足接边标准，需要利用统一的数学基础对数据进行整体性拼接。但是在实际的制图过程中，由于地图功能、要求的差异性，需要使用不同的投影，影响其制图区域的正常输出。

这些问题都会对地图制图中的地理信息数据分析结果产生极大的影响，不利于地图制图效果的提升。因此，对ArcGIS数据库进行合理应用，可以对以上问题进行有效性解决。

2 基于ArcGIS的数据库地图制图表达分析

基于ArcGIS的数据库地图制图表达主要包含表达机制、规则与覆盖、制图表达规则的创建与编辑等方面，如图1所示。

图1 制图表达的内容

2.1 关键性表达机制

在现代化信息技术发展背景下，数字化地图制图技术水平越来越高，推动了地图制图行业的高速发展。现阶段，ArcGIS成为地图制图的主要方式。除此之外，还可以利用ArcGIS实现数据处理与分析效果。但是在实际的制图过程中，往往因为各种因素的限制，导致制图效果难以达到预期目标，尤其是在制图中出现个性化、规则化以自动化冲突时，难以对地理信息数据进行有效性分析和处理，这对大多数制图人员带来了共同的困扰。在现代化网络科学技术发展背景下，ArcGIS功能不断完善和拓展，并实现了持续性的产品更新与换代，逐渐实现了自动化数据覆盖功能，对规则化与个性化之间的冲突矛盾进行良好的解决，不仅全面提升了数字化地图制图工作的效率与质量，也有效推进了地图生产的清晰化与精准化，可以为各行各业的生产需求提供更加优质的地图服务。与其他的符号渲染软件不同的是，ArcGIS的制图表达可以在保障不改变源数据位置的基础上，绘制动态性符号元素，并且在创建方式、管理方式、编辑方式等方面表现出了明显的优势特点，见表1。在地图制图过程中，一套数据往往需要在功能差异化且目的不同的场景中进行使用，各个要素之间的属性差异性需要在地图中进行详细向显示，并对相关的属性内容进行直观化、清晰化表达，如桥、路等。利用ArcGIS数据库软件开展地图制图工作时，利用制图表达方式进行地图绘制的主要流程为：创建数据库;设计数据集;对要素类进行定义和分类;创建制图表达符号;创建符号库、加大数据等环节[3]。在利用ArcGIS开展实际的地图制图工作时，要严格遵循制图规则的详细性要求，实现对各种类型符号的合理性分类，并对其进行精准性显示与表达。同时在利于ArcGIS创建表达规则时，一般各类要素内容往往需要通过自由表达的方式进行重复性处理，并确保各类内容的独立性和个性化展现，实现两种表达形式的融合性应用，确保地物要素的真实性还原，从而促进数字化地图制图生产效率和质量的提升。由此可见，随着ArcGIS软件新产生的不断性升级研发，其功能越来越多样化，并逐渐创建了更加灵活性与高效化的制图表达机制，并在规则与覆盖功能的辅助作用下，对数据进行更加精准化的符号化转变。在这一过程中，各个数据、结构可以在数据库中进行有效存储，并逐渐转化为要素类属性，其主要的存储位置是要素类字段的规则与覆盖选项，基于此形成更加清晰化的制图表达机制，促进了ArcGIS功能的多样化适应化，可以为制图人员提供更加优质化的服务。

表1 ArcGIS制图表达与其他符号渲染软件的区别

2.2 规则与覆盖

制图表达主要有两种形式，一种是自由表达形式，另一种是规则表达形式。前者主要是结合具体的制图需求，编制符号表达方案和符号，但是在这一过程中，编制要素以及符号化的表达方式之间的关联性关系不复存在；规则表达形式，也是一种要素符号化的表达形式，通常是利用事前制定的符号化规则实现制图表达的要求，其中符号化形式往往需要根据要素的动态修改状态进行自动更新转变。制图规则作为符号表达方式的一种，具有较强的灵活性，不同的要素都可以结合自身特点进行自由选择个性化的表达规则[4]。如果不同的符号之间发生冲突问题，要对要素的制图表达形式进行转化，即由规则表达转化为自由表达形式，在这一过程中，需要保障在制图规则不变的情况下，对要素符号实施重载或者覆盖。覆盖的字段的根本目的是对原本要素符号中涉及到的一些信息数据实施全面性记录。基于此，在对符号数据实施位移、删除、压盖等操作处理时，不会对建库数据的原有位置造成不利危害，同时还可以保障自动标注、人工编制符号的自由表达。

2.3 制图表达规则的创建与编辑

在对地图制图表达规则进行创建与编辑时，通常利用以下方式实现：（1）利用ArcMap软件把符号化的方案向制图表达进行转化，之后利用要素类属性properties，用symobology选项中的representation功能对制图表达符号实施编辑处理，促进符号的共享和重用[5]。（2）主要是在arccatalog中的要素类属性创建新规则，该功能只能对较为简单的要素类进行编辑创建，缺乏制图表达属性素。该种方式可以在没有可用的数据的制图工作中使用，利用制定新的规则，对制图规范和方案实施完善。（3）可以结合制图需要添加制图表达中运用的地理处理工具，实现制图表达的创建与编辑。

3 基于ArcGIS的数据库地图制图实践

3.1 搭建数据库，选择输出要素

利用ArcGIS软件平台构建数据库，并利用ArcObject进行组件开发，编写GIS数据库地图制图工具，并对比例尺进行合理设置。在数据库内选择制图需要输出的相关要素，如利用点状表示标志性设施，利用线状表示道路与河流，利用面状表示建筑物与绿地，此外还包含一些注记元素等。结合具体的制图需求，对各个图层叠加时的上下顺序进行调整[6]。如果一些个性化的要素难以实现符号化转化，如断线等，需要利用ArcMap进行数据加载，并利用其制图表现工具进行标记处理，实现个性化符号设计，之后才能开展制图表达的转化，实现地图符号的个性化和标准化表达，并对复杂性地物实施全面精准性的表达。

3.2 实现符号共享

一般情况下，为了确保制图表达的全面转化，需要在地理数据库内同时存储制图表达规则、制图表达要素图层等，这种情况下符号化信息存储形式出现了改变，为符号系统的共享提供了条件[7]。可以综合利用ArcMap的任意投影功能，在制图系统中加载相关数据图层，并结合制图需要对当前投影进行重新设置和切换，在界面中显示布局视图，将其输入到ArcMap图层样式文件内。在具体实施中，针对同套数据，需要结合不同的应用目的，对制度表达符号进行分别创建，可以将其在不同需求、不同功能的地图中进行分别使用。

3.3 对复杂地物的个性化处理

在数据库地图制图中，针对复杂地物的绘制，可以结合预制符号规则进行制图输出，实现对复杂地物的真实性表达和展现，满足设计需求。在具体的设置之前，需要对地物符号的形状、符号、颜色等信息进行统一化设计，并明确其具体的出书输出显示方式[8]。一般情况下，在数据库制图输出方式上，主要有以下几种形式：压盖面方式，可以生成面状要素或者从文件导入，并对需要压盖的坐标范围数据进行输入，然后就可以自动生成一个压盖的面状要素层，实现对地图符号的覆盖表示，还可以结合具体需要设置色带，在地图中只显示压盖层以下的制图区域和符号；在比例尺制图中，可以利用ArcGIS的裁切显示功能，利用图号对图幅大小进行精准计算，并明确其内图轮廓，把需要裁切的几何图形参数输入到图框内，那么该图幅之外的符号元素都会被裁切掉，实现不规则范围显示需求；线状尾部实交方式，主要是对线状对实线线型进行显示，实现线状要素尾部实交。

3.4 地图整饰

为了进一步提升地图制图效率，可以在具体操作之前，结合具体需求提前生成各类要素图层符号，并对其进行批量保存，以便在制图过程中进行一次性加载，结合其与各个图层的对应关系进行针对性使用，很大程度上提升制图速度。由于在对基本比例尺制图进行整饰时，要素样式较多，布局较为复杂，整个过程较为繁琐，耗费时间较长，基于此，可以利用制图模板的方式，提高制图效率[9]。结合基本比例尺图式、制图标准等，制作相关的制图模板文件，需要在该文件中包含各类图廓整饰要素、样式、布局等，还要包含图名、比例尺、坡度尺、图例等。在实践制图时，可以结合自身制图需求现状合适的制图模板进行加载。ArcGIS制图输出系统界面和基本比例尺模板效果图分别如图2、图3所示。

图2 ArcGIS制图输出系统界面

图3 基本比例尺模板效果图

3.5 动态性表达

基于ArcGIS的数据库地图制图，可以对各个地物要素符号进行动态性呈现和表达，并且随着地物属性的改变，数据库内的符号属性也会改变[10]。

4 结束语

综上所述，在现代化网络计算机技术高速发展背景下，数字化地图制图技术水平越来越高，ArcGIS逐渐成为主要的地图制图方式，对于提高地图制图生产效率与质量，强化地图制度精准性作出了巨大贡献。基于ArcGIS的数据库地图制图，可以对制图表达进行合理性应用，从而对传统地图制图生产中遇到的问题进行有效解决，不仅提高了制图生产效率和质量，也对空间数据分析功能进行了有效性优化，促进整体数字化地图制图技术水平的提升与优化。随着科学技术的发展，ArcGIS软件开发逐渐深入，实现了产品更新换代，促进了功能多样化与灵活性，进一步推动了图库数据一体化生产管理体系的形成，在实际的数字化地图制图工作中得到广泛应用。