基于GIS数据库的地图制图技术研究
1 引言
地图作为地理信息的一种表达方式，在测绘行业一直具有重要的地位。地图制图学、计算机图形学、地图数据库、多媒体等技术的发展，使地图制图技术得到了快速发展，也使得传统的制图技术有了重大的变革;各种通用和专业制图软件的发展提高了地图的制图效率，极大地方便了地图的制作。
如加拿大CorelDraw软件是当前地图制作和出版的主流产品，但其重点在通用图形设计上，而不是专门针对地图制图，在使用之前必须做很多准备工作，如建立符号库、分层设定等，使用不是很方便;国产软件MapGIS中的地图排版系统和山海易绘排版系统，在地图制图中应用广泛。但是也存在一些问题，一方面，软件只能处理单幅图的数据量，一旦范围增加，数据量扩大后，排版出图的速度难以容忍;另一方面，自动化程度较低，制图的人工干预部分比较多，耗费时间比较多，对于大批量的制图工程，完成起来比较困难。
本文研究了在GIS数据库的基础上进行地图制图的思路。在数据库的基础上进行地图制图，一方面减少了数据的冗余，保证了两套数据的一致;另一方面，利用数据库借助于GIS软件能够实现地图制图的自动化，大大提高制图效率。
2 GIS数据库用于地图制图的优势
(1) GIS数据库规范性较好，逻辑性较强，便于数据的筛选。如通过GIS软件平台的SQL语句进行数据筛选。
(2) GIS数据库标注的选择性更强。如在公路数据中，可根据需要选择道路编码、道路名称和技术等级等或它们的组合，修改非常容易，这是常规数据(如CAD数据)难于做到的。
(3) GIS数据库在地图投影和比例尺设定方面优势明显，可根据不同的出版尺寸、不同的出版比例尺和不同目的等方便快捷地进行地图投影和比例尺设定。
(4) 对于各种符号、装饰可以做到全图一致。
(5) 应用数字化的数据，能避免差错，且能提高制图精度。
(6) 便于资料保存，利于重复使用。
3 地图制图技术与方法
3.1 地图制图流程
为使GIS数据库满足地图制图要求，须在GIS数据库设计阶段就要考虑到地图制图的需要，从要素几何形式、属性结构设计、数据分层等几方面综合考虑，使数据既满足入库的需要又满足制图的需要。本文研究基于ArcGIS和PhtoShop软件在数据库的基础上制作地图，具体流程如图1。
图1 地图制图技术流程
3.2 数据库设计与整理
(1)要素几何类型设计
GIS数据库中要素分为点、线、面三种几何类型。在用于出图时，为了满足要素表达效果，需要对某些要素特殊处理。如桥梁要素，桥梁在数据库中一般是以线状要素存在，在符号化时桥梁应该是在路或者河流的上面，但是线状的桥梁符号化后会出现与路或者河流相交的情况，因此为了满足制图要求，在数据库设计时，尤其在大比例尺数据库中，除了要保留桥梁的两条边线，还要添加一个桥面要素，保证显示效果的合理。如图2所示。
图2 桥梁与河流的压盖关系处理
(2)属性项设计
制图中为了表示某些地物的属性，会有分式注记如控制点用分式注记标注控制点的点号和高程，要素的性质注记如淡水湖、咸水湖、机井等需要在要素上标注淡、咸、机等字样以表示要素的性质。这些注记都通过利用要素的属性项来实现，因此在数据库设计时就要合理的设计要素的属性结构。如图3所示。
图3 分式注记属性项设置
(3)要素分层设计
地理数据有测量控制点、水系、交通、居民地、行政区、植被、管线、地貌等八大类要素，每种要素都有点、线、面三种集合类型。为了便于数据的管理和应用，需要按照要素大类和几何类型进行合理的分层，保证制图时不同要素的压盖合理。水系要素的分层如图4所示。
图4 水系要素分层示例
3.3 地图制图
地图制图，是将地理要素用指定符号绘制并输出的过程，符号化过程如图5所示。
图5 地图制图过程
地图制图时除了要对要素符号化，还需要对相关地理要素进行标注，如河流的名称，居民地名称等，文字标注需要配置好字体、字体大小、颜色、放置位置等等使地形图表达层次清晰、直观、易读。
(1)符号库制作
地图符号库分为点状符号库、线状符号库、面状符号库。对于点状符号库，ArcGIS中提供了Simplemarker symbol、Character marker symbol、Arrowmarker symbol和
Picture marker symbol四种制作点状符号的方法。单一规则的点状符号从四种类型中选择其一即可;对于有些复杂的点状符号，需要利用FontCreate创建。对于无向的点状符号的颜色、大小、旋转角度、偏移量等属性可以在符号属性编辑器中编辑。而对于有向点状符号(如输电线、通信线方向符号等)通过设计合理的要素及要素属性获得。
对于线状符号库，任何线状符号都可以看作是若干简单线状符号(即实线、虚线、齿线或点状符号组合而成，组合建立在不同简单线状符号或点状符号的偏移、比例的调整基础上，对于组合中的点状符号还可以进行细微X、Y方向的调整。
对于面状符号库，面状符号基本上是在轮廓线范围内填充不同的颜色、规则配置不同的点状符号或绘制晕线。与制作线状符号类似，简单的面状符号可以调用已经制作好的点状符号或者线状符号组合配置而成，而复杂的面状符号也可以看作是为简单面状符号组成。点、线、面状符号库如图6所示。
图6符号库
(2)地图整饬
在ArcGIS中地图制作完成以后，输出为图片，利用Phtoshop软件进行地图要素的整饬。如图名、图廓等。利用Phtoshop强大的图像处理功能，可以使地图具有更强的艺术效果。如图名，通过Phtoshop的文字处理工具，能够使文字透明显示叠加在地图上，制作出浮雕样式的突出效果，既保证图名不会盖住下面的要素，还能突出显示。如图7所示。
图7 利用Phtoshop进行地图整饬
4 应用实例
利用上述方法，笔者完成了黄河流域地图的制作，黄河流域地图宽259.6cm，高146.6cm。利用黄河流域1:100万数据库制作完成。底图叠加黄河流域地貌晕渲，真实表现黄河流域地形地貌。图面清晰、美观，具有很好的艺术性和可读性。如图8所示。
图8 黄河流域地图
5 结束语
针对传统制图方式人工参与多，制图效率不高的问题，本文探讨了基于GIS数据库的制图方法。数据入库和地图制图是地理数据的两大应用方向，传统方法一般是两套数据分开存储，一套用于制图，一套用于入库。利用数据库制作地图，一方面减少了数据冗余，保证了两套数据的一致，有利于数据的统一更新和维护;另一方面，借助于GIS软件平台，在数据库的基础上进行制图，能够实现地图制图自动化，大大提高了地图制图的效率。本文通过综合应用ArcGIS和Phtoshop软件平台制作地图，既实现了地图制图的自动化，又保证了地图的美观和艺术效果，能够很好地满足地图制图的需要，对地图制图相关应用有一定的借鉴作用。（来源：中国勘测联合网：https://www.doczj.com/doc/ec6329654.html,）
参考文献
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作者简介：薄伟伟(1979- )，女，山东烟台人，工程师，硕士，主要从事GIS应用和数据库建设等方面的生产和研究工作。
地图的基本概念与定义 P5 1.地图必须遵循一定的数学法则/数学基础 2.地图必须经过科学概括/综合拓扑要素之间的关系 3.地图具有完整的符号系统邻接关联包含 4.地图是地理信息的载体 地图的定义P5 1.传统定义：地图是根据特定的数学法则，将地球或星球上的自然和社会经济现象通过制图综合，并以符号和注记缩绘到平面上的图像 2.现代定义：根据数学方法确定的构成地图数学基础的属性法则和构成地图内容地理基础的制图综合法则记录空间地理环境信息的载体，是传递空间地理信息的工具，反映各种自然和人文现象的多维信息、空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化和发展 一、数学要素P6 控制和确定地图上地理要素与地面事物的相对位置，是地图的“骨架” 1.坐标网 ①地理坐标网/经纬线网，经度λ纬度φ ②平面直角坐标网/方里网/公里网，坐标X，Y-----仅适用于1:1万—
1:25万比例尺地图 文字比例尺 大地控制点 三角点，水准点，导线点，GPS点，天文点 比例尺 地图上线段长/实地线段在椭球面上水平投影长（1/M）（1）数字比例尺1/1000,1:50000 定向指标线/三北P10 ①真子午线-----真北
②磁子午线-----磁北 ③坐标纵轴-----坐标北 二、地理要素P8 三、辅助要素P9 1.图名 2.图号 3.图例 4.接图表 地图编号P14 1.行列式编号法：适于大区域的分幅地图ex：我国1/100万地图 分带投影的作用：减少变形的程度（变形不超过限度） 经纬度编号法P14 1.适用于梯形分幅地图 2.编号方法 ①行号=右图廓经度/该图幅的经差 ②列号=上图廓纬度/该图幅的纬差 ex：某1/5万地图的右图廓经度73°30′，该图经差15′，上图廓纬度17°20′，该图纬差10′，则：行号=73°30′/15′=294，列号=17°20′/10′=104
第1章概述与安装 1.1 概述 MAPGIS 是中国地质大学(武汉)开发的、通用的工具型地理信息系统软件。它是在享有盛誉的地图编辑出版系统MAPCAD 基础上发展起来的，可对空间数据进行采集，存储，检索，分析和图形表示的计算机系统。MAPGIS 包括了MAPCAD的全部基本制图功能，可以制作具有出版精度的十分复杂的地形图、地质图，同时它能对图形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询，从而为多源地学信息的综合分析提供了一个理想的平台。 MAPGIS 地理信息系统适用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、铁道、交通、城建、规划及土地管理专业，在该系统的基础上目前已完成了城市综合管网系统、地籍管理系统、土地利用数据库管理系统、供水管网系统、煤气管道系统、城市规划系统、电力配网系统、通信管网及自动配线系统、环保与监测系统、警用电子地图系统、作战指挥系统、GPS 导航监控系统、旅游系统等一系列应用系统的开发。 1.2安装 1）系统要求： 硬件：CPU 486 以上、16M RAM、200M 硬盘、256 色以上显示器； 操作系统：Win9x、Win2000、WinNT 、WinXP或Win7系统； 输入设备：本单位主要使用的是GRAPHTEC—RS200Pro型扫描仪； 输出设备：本单位主要使用的是Canon—IPF700型出图打印机。 2) 硬件的安装： MAPGIS 硬件部分有加密狗，ISA 卡、PCI 卡三种，本单位主要为MAPGIS USB 软件狗，在确保机器BIOS 设置中USB 设备未被禁止的条件下，Windows 98 和Windows2000 自带的标准USB 驱动程序均可支持MAPGIS USB 软件狗工作。 3）软件的安装： MAPGIS 安装程序的安装过程为：找到MAPGIS 系统安装软件，双击SETUP 图标，系统自动安装软件，在WIN2000/NT/XP 下安装时，应先运行WINNT_DRV,提示成功后才可选择SETUP 开始MAPGIS 程序的安装； 对于MAPGIS6.1 及MAPGIS6.5，则无关键字和安装选择，但须根据实际需要选择安装组件。 从上述组件中选择实际运用中需要的选项，根据提示即可完成安装。
三一文库（https://www.doczj.com/doc/ec6329654.html,）/实习报告 地图制图实习总结范文2000字 ， :# ： 地图制图实习总结范文2000字 现在，随着数字测图仪器、电脑和软件的发展，传统的测绘方法因此而发生了巨大的变化。以全站仪为代表的智能化、数字化测绘仪器，使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现，从而减轻了测绘人员的工作强度，提高了效率，缩短了人员培训时间，测绘精度也得到了保证和提高。 所谓数字测图(DigitalSurveyingandMapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空
间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。数字地图(DigitalMap)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。 通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的，地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改，可极大的缩短成图时间;可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据。如地图上等高线表示地貌形态，但非专业人员很难看懂，利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。 数字化测图是现代测绘测绘专业的必修课，通过实习，可以让我门对该课程有一个系统的了解和掌握，进一步深化对数字化测图的基本理论和基本知识的理解，提高实际操作能力，掌握数字化测图的基本过程和基本方法，掌握数字化测图仪器----全站
前言 经过了大学三年的不断学习、积极探索，对于地理信息系统专业有了更全面的了解，在此期间，在理论学习的基础上也进行了很多学科的单独实习以及综合实习，此次实习结束我们将正式结束大三生活，面临大四的考研与就业，这次实习对于我们来说更显得尤为珍贵。 尽管我们的知识体系还很鄙陋，尽管我们的专业技术少之又少，尽管我们还有很多的不知道，但是相信，通过此次实习，我们一定能够收获更多的知识、技术和能力。 大学匆匆，四分之三已逝，天下无不散之筵席，我们更珍惜同学之间的友谊。通过此次实习，希望能够磨练我们的团队合作精神，继续发扬互 帮互助的优良传统，加深同学之间的情谊。 今天的辛勤与汗水一定会换来美好的明天，我们坚信！ 目 录 前言 .......................................... 错误!未指定书签。 院 （系）： 资源环境学院 组 长： 徐晓霞 组 员： 吴健利 姚亚庆 杨勇帅 方洋 覃进明 赵凯 左石 指导教师： 刘梦云 杨香云 张宝利 2009级地信专业 地图制图综合实习报告
一、实习目的.................................. 错误!未指定书签。 二、实习时间及地点............................ 错误!未指定书签。 三、实习相关人员及材料........................ 错误!未指定书签。 四、实习相关内容.............................. 错误!未指定书签。 （一）实习任务............................ 错误!未指定书签。 （二）实习方式............................ 错误!未指定书签。 （三）任务分工............................ 错误!未指定书签。 五、实习内容及步骤............................ 错误!未指定书签。 （一）杨陵区地形图的制作.................. 错误!未指定书签。 （二）杨陵区土地利用现状图................ 错误!未指定书签。 （三）杨陵区土地利用现状评价图............ 错误!未指定书签。 （四）杨陵区城市扩展图.................... 错误!未指定书签。 （五）杨凌区旅游图........................ 错误!未指定书签。 （六）数字地图制图........................ 错误!未指定书签。 六、实习总结.................................. 错误!未指定书签。 七、实习感想.................................. 错误!未指定书签。 八、实习成果图................................ 错误!未指定书签。 一、实习目的 地图学学科体系是地理信息系统的重要分支，地图制图是地理信息的主要资料和数据来源，作为一名地理信息系统专业的学生，地图制图是必须掌握的基本技能，是相关行业的基础和关键。通过本次实习，希望能
Mapgis制图方法步骤及常用功能 电脑制图基本步骤： 在做一幅图之前，先新建一个文件夹（用来保存与该图有关的所有文件），用图名给该文件夹命名，例：×××矿1号剖面，之后将扫描的图放入该文件夹中。 打开MAPGIS主菜单，进行系统设置，把工作目录设置为刚才新建的文件夹（×××矿1号剖面），其余三项在安装MAPGIS软件时设置好。 因为扫描文件为（*.tif）格式，在MAPGIS中使用不变，因此需要转换成MAPGIS可使用的文件格式（*msi），需要进行数据类型转换： MAPGIS主菜单→图象处理→图象分析（镶嵌配准）→ 文件→数据输入→转换数据类型：（*.tif）→添加文件（扫描的文件）→转换 图形处理→输入编辑→确定：新建工程（把做的这张图看作一个工程），在左区点右键→新建区、新建线、新建点→ 矢量化→装入光栅文件→描图 其它常用功能： 做平面图之前，生成标准图框： 自动生成图框： MAPGIS主菜单→实用服务→投影变换→ 系列标准图框→键盘生成矩形图框→ 矩形图框参数输入：坐标系：国家坐标系；带号：20/40；注记：公里值。边框参数：内间距10，外间距1，边框宽1。网线类型：绘制实线坐标线；比例尺：图的比例尺（例：5000）；矩形分幅方法：任意公里矩形分幅。 图廓参数：横向起始公里值（去带号）：例20556000→556.000，纵向起始公里值：例4820.000，横向结束公里值：，纵向结束公里值：， 图廓内网线参数：网起始值（根据起始公里值定）：，网间隔（根据比例尺定）：；（例横向起始值为556.020，比例尺为5000，网起始值应为：556.500，网间隔为0.5）图幅名称：××××，图框文件名：×××，线参数设置→点参数设置→确定 因为扫描图纸过程中会产生变形，为校正所产生的误差，需要用标准图框对扫描图转换后的（*.msi）格式的图纸进行图像校正，如下： 图像校对： MAPGIS主菜单→图象处理→图象分析→ 打开影像（*.msi文件）→ 镶嵌融合→打开参照文件→参照线文件→ 镶嵌融合→删除所有控制点→ 镶嵌融合→添加控制点（点原图（左侧）的某点，再点右侧图对应的点，之后连续三次空格，）→ 镶嵌融合→控制点浏览（添加足够数量的控制点）→校正预览→影像校正 为将野外用GPS实测的地质、物化探点（有大地坐标）一次性投影到所图纸上，需要做投影变换 投影变换：
第一章 地图的定义：按照严密的数学法则，用特定的符号系统，将地图或其他星球的空间事象，以二维或维静态或动态可视化形式，抽象概括、缩小模拟等手段表示在平面或球面上，科学地分析认知与交流传输事象的时空分布、数量质量特征及相互关系等多方面信息的一种图形或图像。 地图的基本特征：严密的数学法则2）科学的地图概括3）特定的符号系统 现代地图学的定义：以地图信息传输与地图可视化为手段，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制图技术和使用方法的综合性大众化科学。 现代地图学的学科体系：三大方面：1）理论地图学2）技术地图学3）应用地图学 现代地图学与其他学科的关系： 一、与地球科学的关系：现代地图学是研究地球科学的依据/工具；是地球科学研究成果的表达手段 二、与测绘学的关系：测绘学为制作地图提供理论依据 三、与3S技术的关系——虚拟现实，将地理信息系统发展到现代社会中去。 遥感：为地图内容的修编与更新、专题地图的编制和影像地图的制作等提供价廉而实时的资料。 计算机地图制图：极大的提高了地图制图的速度，使大量的制图工作者从繁琐的手工制图作中解脱出来，提高了地图制作的技术水平，丰富了地图的内容，使由模拟地图迈入数字地图时代成为可能 与GPS的关系：提高了地图的空间数据质量。 延伸：三代语言——一代：文字二代：地图三代：地理信息系统 四、与其他学科的关系 自然科学和社会科学：为地图制图提供必要的题材计算机与信息工程技术：不断的改进制图的技术方法和工艺水平 艺术和色彩学：为地图学的表现手段和感染力提供营养数学：实现地图模型理论和计算机地图制图、数字地图的基础。 现代地图的分类： 1）按地图功能和内容分类： 功能：普通地图、专题地图、专用地图、特殊地图内容：普通地图、专题地图 普通地图——以同等详细程度全面表示地面上主要的自然和社会经济现象的地图，能较完整地反映出制图区域的地理特征，包括水系、地形、地貌、土质植被、居民地、交通网、境界线、以及独立地物等。其可分为地形图和地理图。 专题地图——着重表示一种或几种自然或社会经济现象的地理分布，或强调表示这些现象的某一方面的特性的地图。其主题多种多样，服务对象广泛，按专题内容可进一步分为自然地图、社会经济地图和环境地图等不同专题类型的地图。 2）按地图比例尺分类：大比例尺地图——比例尺大于或等于1:10万的地图中比例尺地图——比例尺小于1:10万，且大于1:100万的地图小比例尺地图——1:100万和更小比例尺的地图 现代地图的组成要素：1）数学要素2）地理要素3）辅助要素 数学要素—大地控制（控制点）缩小程度（比例尺）地图投影（经纬度、方里网（平面坐标网））指向标志（环境污染和保护、灾害、航行等）地理要素（内容要素）—自然地理要素（水系、地形地貌、土质植被）社会经济要素（居民地、交通线、境界线、独立地物） 其他要素 辅助要素——说明性辅助要素（图名、图号、接图表、文字说明）工具性辅助要素（图例、分度带、比例尺、坡度尺） 最古老地图：现在能看到的最古老地图，是距今大约4700年苏美尔人绘制的地图和4500年前制作在陶片上的古巴比伦地图 现代制图技术的进步： 1. 地图测绘技术方面 2. 专题制图方面 3. 地图编制与出版技术方面 项目传统常规技术现代数学技术 测绘工具平板仪、经纬仪、水准仪 电子平板仪、全站仪、GPS接收机 点位测具平板仪与经纬仪图解交会法GPS测量法、全站仪数字测图系统 距离测量光电测距仪与视距法 全激光测距仪、全站仪自动外业读取 记录与计算手工记录与计算 电子手薄记录与计算机程序化处理 地形图测绘平板仪、经纬仪与航测内外成图全数字摄影测量测图、全站仪测图专题制图实地调查与航、卫片目视判读成航空与航天遥感数字图像解译制图
简述数字地图、电子地图、模拟地图的基本概念与差别？数字地图是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性标志的制图要素和离散数据在计算机可识别的存储介质上概括而有序的集合。具有计算机可识别性、可量算性、可分析性、可传输性及数字与模拟地图的互转性，是生产电子地图和纸质地图的基础。电子地图：是数字地图在计算机屏幕上的符号化显示，是计算机条件下的空间信息可视化，是人眼直接可视的，包括二维、三维电子地图。模拟地图：传统地图一般绘制印刷在布匹、木板、石板铜板和纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。 数字地图的特性：可识别性：指计算机可识别，而目视一般不可识别；可量算：计算可进行几何度量，长度、面积、方位等；可分析性：分析的深度取决于数据结构和数据模型；可转化性：是数字地图与模拟地图之间能够相互转化；可传输性：可借助于当代通讯技术进行远程或近距离传输；存储与显示分离：存储与其显示是分离的； 地图数据的几何变换有哪些类型，各自有什么特征？缩放（比例）、对称、旋转、平移、投影、错切、二维组合等各种变换。平移变换用于移动坐标系的原点变换前后的坐标必须满足，。旋转变换指图形的放置围绕原点旋转θ角，且逆时针为正，顺时针为负。平移和旋转变换都保持二维空间上目标变换时的距离及大小不变，但缩放变换会改变坐标系的单位长度（距离）。 顺序存储、随机存储、链式存储的比较链式存储在某些特定操作上具有比顺序存储和随机存储更多的优点。它能很容易地处理因节点的绝对位置改变带来的变化。尽管一个节点在表中的绝对位置改变了，但它的物理存储位置可以保持不变，只是节点的属性值即地址要改变。随机存储也允许节点的存储位置保持不变，但要改变其指向存储位置的指针。在不改变表中任何节点的绝对位置时，顺序存储和随机存储要优于链式存储。在顺序或随机存储中，可以很容易地访问第j个节点。 DCEL模型的原理? 1.假设C的方向从pN到sN，则与其相邻的多边形RP位于右边，LP位于左边。弧段C是由围绕点sN处的下一个逆时针弧段RC和围绕点pN的下一个逆时针弧段LC界定的边界之内。 2.所谓下一弧段表示了在终结点sN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段RC，而所谓上一弧段则表示了在始结点pN关联的弧段中，该弧段逆时针方向的第一条弧段LC。 3.如果沿着多边形RP顺时针移动，那么弧段RC紧位于C后， 4.如果沿着多边形LP顺时针移动，那么LC紧位于C后 路径拓扑模型有哪些，网络拓扑模型有哪些，各自的基本原理?路径拓扑模型有面条模型（面状单元间的边界作为坐标记录下来，没有关于坐标串与单个多边形间关系的相应信息；地理底图的轮廓线可以从这种数据模型中轻易获取）、多边形模型（记录和存储了每个多边形的外轮廓线；很容易标识每个多边形实体，但其存储空间却迅速扩大,因为多边形间的公共边被存储两次）、点位字典模型（该模型是对多边形模型的一个改进，它记录的是各多边形边界上各点的编码ID并构成循环表，同时以数据字典方式记录下各点的坐标值，利用字典就可通过点的编码找到其相应的坐标）、弧段/点位字典模型（表达了多边形与弧段，以及弧段与点的构成和组成关系；在该模型中，每个多边形由弧段的循环表组成，而每条弧段又由一列点组成）。网络拓扑模型有DIME模型（1.要找出所有的DIME段及其左右多边形。 2.这些段按以下顺序排列：第一段的止点是后一段的起点，最后一个段的止点是第一个段的起点，这样便形成了一个循环表。在这个过程中，起、止点是可以按需切换的，以使多边形始终位于每个段的右边。）、POLYVRT模型（将弧段的关系按DIME段给出，弧段的端点被称为结点而不是点）、结点模型（用结点结构来组织这些关系，根据任何一个结点都具有且仅有三个相邻结点，每个结点都具有且仅有三条相关链和与这三条相关链相关的右多边形(按右手法则确定)，在拓扑文件中记录下各结点的三个相邻结点、三条相关链和三个右多边形，以此来实现数据处理时对多边形的操作与检索）、扩展弧段模型（弧段的邻域可加以扩展，从而包含围绕某一结点的下一逆时针弧段的ID。当沿着某一多边形轮廓顺时针方向前进时，这些弧段将依顺序成为下一条弧段。每一弧段的邻域关系包括了第一和最后一个结点，左、右多边形以及相应的左、右弧段(LC和RC)。右弧段依顺序是右多边形的下一条弧段，左弧段依顺序是左多边形的下一条弧段）。 4叉树的基本原理?四叉树分割的基本思想是首先把一幅图像或一幅栅格地图等分成四部分，逐块检查其格网值。四个等分区称为四个子象限，按顺序为左上（NW）、右上（NE）、左下（SW）、右下（SE），可以用树结构表示。如果某个子区的所有格网都含有相同的值，则这个子区就不再往下分割；否则，把这个区域再分割成四个子区，这样递归地分割，直到每个子块都只含有相同的灰度或属性值为止。这就是常规四叉树的建立过程。 数字地图数据采集的方式有哪些？比较各自的优缺点和实用范围?数字遥感数据获取、数字化、野外测量等。数字化具有简便，效率较高，但是精度比野外测量差。 数据测量的尺度有哪4种，各自的特征？定名尺度，顺序尺度，间隔尺度还有比例尺度什么是地图综合，它与数据压缩、比例尺缩放的差别？空间信息数量庞大，类型复杂，因此，在有限的计算机存贮空间与地图的图面上要反映这些庞大而复杂的空间信息，就不得不反映其主要的、本质性的方面，舍弃次要的、非本质性的方面，以确保地图的易读性,满足空间数据库的多尺度表达和GIS的多层次规划、管理与分析决策的需要，这个过程就是地图与GIS综合。数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间。比例尺缩放只是指一幅地图的比例尺变大或者缩小，地图的所包含的信息数据并没有变。地图综合与数据压缩都导致信息量的减少，都是为了缩小存储空间和节省计算处理时间而去掉繁杂细节。但数据压缩一般是在无损图解精度的前提下去掉“贡献”小而用插值方法可近似恢复的数据元素，即数据压缩可用数据的插值加密手段进行逆处理，而制图综合不受图解精度约束，被删除或被派生的信息不可逆。 地图综合的过程分为几个阶段？分为三个阶段：综合规则的制定，综合过程的控制，综合结果的评测。 线状要素的综合算法有哪些？各自的基本原理和优缺点？独立算法（它不顾及相邻点之间的几何关系。如选取每第k点法，去掉其它点。还有随机取点法。很难捕捉到特征点，会引起曲线的变形。这种方法只能用于简单的数据压缩，而不能用于真正的地理信息综合。）、局部处理算法（该方法在对顶点选择时顾及到直接相邻诸顶点的特征。算法所产生的变形比独立点算法小。但比后继方法差。）、约束扩展局部处理算法（在线的某段周围定义一个搜索域，并利用距离、角度或点数来搜索更多的相邻点。）、无约束扩展局部处理算法（利用线的复杂度，坐标点的密度、开始点的定位等来搜索相邻的点。）、全局算法（它考虑到整条线或特定线段的特征）、基于自然法则的化简算法（对于任何特定的地图比例尺，就必然有其上地图目标的一个极小尺寸SVO ，在这个尺寸内，所有的细部信息都会丢失）。 可视化和符号化的概念？可视化：是指在人脑中形成对事物的图像,是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。科学计算可视化：是通过研制计算机工具、技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像，从而可进行数据探索和分析。地学相关的可视化：测绘学家的地形图测绘编制，地理学家、地质学家使用的图解，地图学家专题、综合制图等，都是用图形(地图)来表达对地理世界现象与规律的认识和理解。包括地图可视化、地理信息系统(GIS)可视化及其在专业应用领域的可视化。符号化是指将专题数字信息转化为模拟的制图符号。 数据增强的手段？数据增强（给线、面状要素增加细节以改进显示效果或者为没有数据采样的地方进行估值。近似地看作为数据选取和其它综合操作的逆过程）有线性插值，分段拟合（用一段一段的曲线来代替每条线段，而且只在每条线段的端点处才相交。使用分段多项式函数能产生理想的结果），曲线拟合，空间插值。 多边形晕线填充的原理？多边形的晕线填充算法要求代表某值的晕线与起点对齐。相邻区域如果属性值相同，这两个区域的晕线则完全对齐。方法：通过固定晕线位置，使之同X 轴平行就可以保持这种特性。 首先将坐标轴按晕线的方向角旋转。然后在旋转后的坐标空间中找到多边形的最大Y坐标(YMAX)。穿过多边形的晕线中最顶端的那条Y坐标可以根据下式计算：Y*=INT [YMAX / DELTA ] × DELTA （其中INT是最大取整函数；DELTA是晕线间的垂直距离。）取得多边形晕线中的最高一条的Y坐标后，其他各晕线的Y坐标可以通过将Y*依次递减DELTA值来得到，这个过程直到该多边形中再没有晕线经过时停止。基本方法有：单线法（首先将多边形先旋转一个方向角，然后依序每次一条晕线地分别处理各线。下一步检查多边形轮廓的每一段，判断其是否与所处理的晕线相交，保存交点并按X坐标排序。这种排序是为了通过一系列（移动，绘制）对操作来保证恰当地绘出晕线。最后所有的交点旋转回原始多边形空间显示），绕行法（原理是环绕多边形一周以计算所有晕线与多边形的交点）。 网格法追踪原则和鞍部处理？通过网格追踪等值线方法的优点，在于网格可以按照行列编号隐式地建立起邻域间的位置关系。步骤：1.一条等高线从网格单元(i,j)的四个邻接单元(i-1,j),(i+1,j),(i,j-1),(i,j+1)之一进入，应退出该单元并继续往其余三个网格单元追踪。2.确定当前单元的哪条边作为退出边时，要看该边两端点的z值范围是否包含了zi值。 3.等值线在退出边上的准确位置通常使用内插方法确定， 4.该内插是在网格单元的边上进行的。在得到等值线与网格的交点以后可以按顺序直接绘出。“鞍点”现象：一个网格单元内可能会出现多于一条的有相同z值的等值线段。出现“鞍点”时的追踪：基于四个端点的z值内插出网格单元的中心点的z值，然后把单元分成四个三角形(图6－36d)。对于每个三角形来说，由于其只有三边，就不存在难以确定追踪方向的。问题：如果一条等值线从三角形的一边进入的话，只可能从另外两边的一边中出去。网格中心点的z值为53，所以应该把S1与S2，S3与S4相连 位-平面方法裁剪线段的算法（分区裁剪）？1.窗口把这个平面分成九个区域。2.点的x,y 坐标如果都位于四个角区域中的任一个，那么该点位于窗口外。3.如果点的x或y坐标位于四个边区域的任一个，那么这个点也在窗口外。4.除了角区域和边区域，就是剪裁窗口了。5.如果一条线段的端点都位于窗口的内部，那么这条线段就全部显示出来。6.而两端点都位于窗口的同一条边界外，这条线段就要全部剪裁掉。7.只有当端点一个位于窗口外，一个在窗口内，或者两端点都在窗口外但是线段穿过不同的窗口边界时才需要进一步处理。
作业1 地图的现状及发展趋势 一、发展简史 地图的起源和地图制图学的发展已有悠久的历史。古希腊地理学家C.托勒密的《地理学指南》就是一部地图制图学著作。托勒密认为地理学就是“以线画形式描绘地球上所有迄今已知的部分及其附属的东西”。他研究了简单的圆锥投影并绘制了世界地图。中国西晋著名地图制图学家裴秀所创立的“制图六体”，对中国古代地图制图学的发展产生了深远的影响。唐代的贾耽、元代的朱思本、明代的罗洪先等历代地图制图学家也对地图制图学的发展有过较大贡献。欧洲文艺复兴时期，著名地图制图学家G.墨卡托对地图制图学的发展起过重大的推动作用。17世纪以后，欧洲进行的大规模三角测量和地形图测绘，促进了地图制图学的更快发展。在中国，从清代开始，进行了国家规模的地图测绘，编制成带有近代性的《皇舆全图》和《大清一统舆图》。20世纪初兴起的航空摄影测量方法，改变了地形图测绘生产过程，加上照相平版彩色胶印技术的应用，为地图的大规模编绘和印制创造了条件，同时也促进了地图制图学现代体系的形成。 二、现代地图学理论 [5] 由于地图学与自然科学、社会科学、系统科学、信息科学、思维科学、人体科学、行为科学、艺术科学等有着交叉及关联关系，它们的研究成果为地图学的发展提供了理论基础和技术支持，并促进了地图学理论研究的进展。 1、地图信息论地图信息表现为图形几何特征、多种彩色的总和及其相互联系的差别，可以说地图信息是以图解形式表达制图客体和其性质构成的信息。地图信息论就是研究以地图图形表达、传递、贮存、转换、处理和利用空间信息的理论。该理论有助于认识地图的实质，并深化了对地图信息的计量方法的研究。 2、地图传输论是研究地图信息传输的原理，过程和方法的理论。该理论认为：客观环境——制图者——地图——用图者——再认识的客观环境构成了一个统一的整体。客观环境被制图者认知，形成知识概念，通过符号化变为地图，用图者通过符号识别，在头脑中形成对客观环境的认识。这个过程是一个地图信息流传输的过程，地图制作和使用都包括在这个传输过程中；地图符号能有效传输地理信息，但传输过程中会受到“噪声”干扰。该理论对于地图最佳制作和地图有效使用具有积极作用。 3、地图符号学是研究地图符号系统的构图基础，感受方式及其设计使用的科学。提出了六种视觉变量：形状、亮度、色彩、尺寸、密度和方向是地图符号系统的构图基础；四种感受方式：组合感受、选择感受、等级感受和数量感受是制图过程中的视觉特点，该理论对于地图符号设计和地图生产有较大影响。
第一章 1、现代地图的定义 地图是遵循一定的数学法则，将地理信息通过科学的概括综合，运用符号系统表示在一定的载体上的图形，以传递它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。 2、地图的构成要素：①图形要素②数学要素⑴地图投影⑵坐标系统⑶比例尺⑷控制点 ③辅助要素*④技术要素 3、地图的基本特征 ⑴地图必须遵循一定的数学法则 ⑵地图必须经过科学概括 ⑶地图具有特定完整的符号系统 *⑷地图是地理信息的载体 4、地图的功能 ①信息载负与存储功能；②信息传输与交流功能；③地图模拟与模型功能；④地图认知与感受功能。 5、现代地图的作用 ①经济建设的科学依据；②工程建设的设计蓝图；③农业规划的重要基础；④科学研究的重要手段； ⑤宣传教育的良好形式；⑥军事作战的重要工具；⑦国家疆域版图的主要形式。 6、现代地图的分类 按地图内容分类：普通地图（包括地理图和地形图）、专题地图 按比例尺分类：大比例尺地形图（≥1：10万）、中比例尺地形图（1：10万,1：100万]、小比例尺地形图（<1：100万） 7、现代地图学的定义 现代地图学是以地学信息传输与地学数据可视化为基础，以区域综合制图与地图概括为核心，以地图的科学认知与分析应用为目的，研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。 8、现代地图学的学科体系 地图学由地图理论、制图技术和地图应用三个分支学科组成。 第二章 1、大地水准面：是假定在重力作用下海水面静止时的平均水面，并设想此面穿过大陆与岛屿，连续扩展形成处处与铅垂线成正交的闭合曲面。 2、旋转椭球体：在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体。 椭球体三要素:长轴a（赤道半径）、短轴b（极半径）和椭球的扁率f 大地球体：是由大地水准面包围而成的球状体。 3、我国测量制图相关的几个地球椭球体 （1）我国1952年以前采用海福特椭球体；1953年起改用克拉索夫斯基椭球体；1978年起我国采用IUGG/IAG-75椭球体 （2）GPS卫星星历：WGS-84椭球体 （3）目前在我国地图制图与地理信息系统、全球定位系统中经常遇到的是1975和79年国际第三、四个推荐值 4确定参考椭球体，进而获得大地测量基准面和大地起算数据的工作称为参考椭球体定位。 5地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。 在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有3种描述：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。 大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度l、大地纬度 和大地高h表示。
用 ArcGIS 绘制一幅完整的地图
青岛海洋地质研究所 戴勤奋
这几年 ArcGIS 商业运作不错，培训费用也高得可以，可是观望一下我们地质行业，虽 然都购买了最新的正版 ArcGIS，但基本上还是在用 MAPGIS（中地软件）画图，真正用 ArcGIS 的不多。去年下半年参加了一个编制全球各大区底图的项目，由于项目最后要求用 ArcGIS Geodatabase 建库，我极力推动我们年轻的项目负责用 ArcGIS 来制图，并亲自作图示范， 人家看我这么热情都不忍心打击我积极性，但好玩的是最后的问题演变成为如何将 ArcGIS 转换到 MAPGIS 的问题，因为人家的专业图都要求在 MAPGIS 上画，作为最基础的底图岂能标 新立异？最后，项目就在 ArcGIS 到 MAPGIS 转换中告终，转的过程中发现 MAPGIS 的方位等 面积投影误差有近二十公里，去年年底我们把问题报告给中地了，不知道他们现在改了没有。
我算是 MAPGIS 的最早一批用户之一，当时（上世纪 90 年代初）MAPGIS 叫 MAPCAD，MAPGIS 在画图与出图上有很多优势，我深有体会，在画图方面，尤其对于地质类复杂图件的成图， 它的地位至今还是难以替代的。相比之下，我个人认为 ArcGIS 的优势不在画图上，主要在 数据的规范化组织与管理上，如果说 MAPGIS 是直奔目标式的为出图而画图的话，ArcGIS 则 是以数据为中心的画图，更有利于成图数据的质量保证与重利用，两者的境界是不同的。如 果纯粹是为了成图，我认为 MAPGIS 是首选；如果既要成图又要建库，那么 ArcGIS 是实现制 图与数据库建库一体化，即数据库协同地图同期完成的最佳选择。
用 ArcGIS 制图关键是前期的设计，前期把图中需要表达的各要素类以及每个要素类中 的要素分类考虑清楚，建好模板，后面的画图基本上是批量生产，只要数据准备好往里一倒 就行了，其实并不麻烦。如果前期考虑得不是很清楚也没关系，只要最基本的的必选项能保 证，其它的只要改模板就行，并不影响大局。下面以小比例尺的地理底图为例具体描述 ArcGIS 从设计、制图、质量检查到地图输出的全过程，希望对大家有用。
1．设计
定义要素类 → 要素分类编码 → 创建数据库 → 创建样式库 → 创建地图模板
1.1 定义要素类
定义要素类就是考虑一下你的图要画哪些内容，要素类是数据存储范畴的称谓，在数据 显示范畴要素类对应地图图层，不过要素类与图层不完全是一一对应，一个要素类可以表现 为多个图层。根据小比例尺（小于 500 万）地理底图的编图要求，选择表 1 中的基础地理要 素类作为成图图层，图 1 为相应的基础地理要素实体关系图。
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地图学的历史与发展 Prepared on 22 November 2020
地图学的历史与发展 马京振 人类生活在地球上，人类的一切活动都是在一定的地区或者地理环境中进行的，人们要使自己的活动获得成功，就必须认识和利用周围的地理环境。从远古时代起，我们的祖先就一直在寻找这种能描述和分析自己赖以生存的环境的工具，而地图便是这样一种最普通最常用的工具。从古代地图的起源与萌芽到近代地图的发展与传统地图学的形成，再到现代地图学与地理信息系统，地图经过几千年的发展而长盛不衰，并且在可以预见的未来仍然不可取代。随着科学技术的进步和社会需求的不断增加，地图学一直处在不断的发展中并且充满着生机和活力。 一、地图学的历史轨迹 1.地图学史 古代地图 大约在距今1万至4万年之间的原始社会，出现了用小块石头、树枝在地上摆成的缩小模型，用来表示居住的位置及周围的通行路线。现在所能见到的最古老的地图是公元前27世纪梁流域的苏美尔人的地图，这幅古老的地图是雕刻在陶片上的。在我国，地图的萌芽可追溯到4000年前的夏代或者更早，在《左传》中记载的关于鼎地图的传说，后人称之为《九鼎图》；《山海经》也绘有山水动植物及矿物的原始地图。3000年前，西周为修建洛邑时绘制的洛邑城址地图，是我国历史上第一幅具有实际用途的城市建设地图。《管子·地图篇》对当时的地图内容和地图在战争中的重要作用进行了详细的叙述，并指出“凡兵主者，必先审之地图”，可见在当时地图在战争的作用已经很受关注。 古代地图从原始地图逐渐发展到具有相当绘制水平的地图，无论就地图的种类，地图的内容要素、地图测绘技术等方面来看，都反映了当时我国地图科学的蓬勃发展，但这时在制图的理论上还没有系统的阐述。从西晋到明末，这时期，裴秀创“制图六体”，奠定了制图的理论基础，中经贾耽、沈括、朱思本一直到罗洪先，终于形成在我国古地图中最有影响的《广舆图》体系。 近代地图的发展 公元14世纪后，由于欧洲资本主义的兴起和中国的罗盘、造纸、印刷等技术的西传，推进了当时欧洲探险的地理发现，也推动了地图的发展。从16世纪开始，出现了社会对新地图的需要，当时最具代表性的地图学家，在东方是我国的罗洪先，西方就是佛兰德Flanders的墨卡托(Gerhardus，1512-1594)。墨卡托的《世界地图集》和我国罗洪先的《广舆图》总结了16世纪以前东西方地图学发展的历史成就。 十六世纪七十年代，在西欧各国出现了大规模的国家三角测量和地形测绘，并先后测制和出版了大比例尺地图和中比例尺地图。我国是亚洲最早以政府名义统一进行地图测绘的国家，清朝乾隆皇帝期间就开始了全国规模的测绘工作，主要是测定全国的三角网，历经十年的艰辛，终于在1718年完成了《皇
现代数字地图制图的综合技术应用研究 摘要：数字地图在进行制图时，需要将新型制图技术与计算机技术进行有机的 结合，可有效提升地图制图质量，主要是通过原始数据进行地图的制作。此外， 我国现代数字地图制图技术的发展离不开计算机技术的应用，将现代化网络技术 与传统制图技术进行融入，能够有效加快数字地图制图技术的未来发展。 关键词：数字地图；制图；综合技术；应用 引言 由于我国科技的发展极大提升了人们的生活质量，对地图制图的技术要求也越来越高， 能够在较大程度上方便人们的生活需求。当前，随着地图制图与地理信息技术的紧密结合， 地图的应用面与制图技术面临着巨大的变革，正从沿用多年的计算机辅助制图向数据库自动 成图转变。由各类空间和属性构成的地理信息数据库成为地图与地理信息产品的主要数据源，面对日趋庞大和复杂的海量数据，如何形成满足复杂制图规则的由库快速成图技术，构建地 理信息数据库与专业地图设计、高分辨率打印、地图出版的桥梁，已成为当今地图制图与地 理信息行业研究的主流方向。 1制图数据生产技术要点 1.1模板文件制作 制图数据生产技术要点之一是模板文件制作。模板文件是将建库数据输入MapStore软 件以及从MapStore软件输出制图数据成果的基础和桥梁。模板文件的制作利用MapStore软 件的模板编辑系统Mapstore_define子模块完成。在模板编辑系统Mapstore_define中子模块，需要依据1∶10000基础地理信息数据项目的技术要求、1∶10000图式以及1∶10000基础地理要素代码表，编辑制作生成地图要素实体模板和有关的地图符号模板，结果保存为模板文 件(*．map)。模板文件制作时，不仅要定义各种基础地理要素对应的层、几何类型、属性表、数据类型以及优先级，同时也要定义各种地图要素的属性及符号表达。对制作好的模板文件 还需要进行检查，包括属性项检查、符号定义检查、数据转换集检查。 1.2地图要素符号化 制图数据生产技术要点之二是地图要素符号化。在实体视图下，选择自动生成实体符号，加载的模板文件可自动实现地图要素符号化。地图要素符号化前，要全屏框选全部地图要素。地图要素符号化后，注意保存数据。建库数据的地图符号化及属性要素的输出表达，可通过 对实体符号进行批量自动地图要素符号化及属性要素的输出表达来实现。 1.3图廓整饰 制图数据生产技术要点之三是图廓整饰。图廓整饰包括图廓整饰生成和图廓整饰修改。 生成图幅图廓整饰前，先加载新的测区图幅结合表，确定图幅等高距。在实体视图下打开CPTL层，在模板下选中CPTL10000经纬度图框，在工具栏中选择相应操作即可自动进行图廓 整饰。对图廓整饰的修改，主要是结合建库数据的元数据修改航摄时间、调绘时间、制作时间。同时，在图廓间添加界端注记，注意界端注记等级要与相应的境界保持一致。对政区略图，首先，检查生成的图幅结合表是否正确;其次，打开BOUL层及CPTL层内图廓线，生成 政区略图中的境界线;最后，结合建库数据的元数据修改政区略图行政隶属，同时调整好政区 略图与图例的间距。
地图制图中ArcGIS制图表达的实践探究 发表时间：2019-08-06T10:35:23.327Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：赵伟兴李帅王刚 [导读] 以信息技术为支撑，计算机地图制图已经基本取代了传统的地图绘制，不仅大大提高了制图效率，也保证了地图中数据信息的准确性。ArcGIS软件本身具备了完善的自动化地图制图功能，能够满足各种地图制图的个性化需求。 身份证号码：21020419761017XXXX;身份证号码：37148119880111XXXX;身份证号码：21020419681204XXXX 摘要：以信息技术为支撑，计算机地图制图已经基本取代了传统的地图绘制，不仅大大提高了制图效率，也保证了地图中数据信息的准确性。ArcGIS软件本身具备了完善的自动化地图制图功能，能够满足各种地图制图的个性化需求。论文结合ArcGIS制图表达的概念及规则，结合实际案例，对ArcGIS制图表达在地图制图中的实践应用进行了分析和讨论。 关键词：地图制图；ArcGIS；制图表达；实践 1 引言 传统地图制图需要在建设相应的数据库后，运用专业制图软件，结合符号化方案制定自动符号化，以此为基础通过制图编辑来实现成图。在这个过程中，容易出现数据丢失和破坏的问题，而且若建库数据出现错误，需要同时修改两套数据，会导致工作量的增大需要同时修改两套数据，会导致工作量的增大。ArcGIS推出了全新的制图表达功能，可以将要素类制图与符号信息存储在要素字段中，实现建库与制图数据管理及生产的一体化，提升地图制图效果。 2 ArcGIS图表达概述 2.1 概念 ArcGIS属于一种可伸缩、全面的地理信息系统平台，Representation制图表达是其中一个非常重要的功能，基本上，所有的地图制图都可以通过ArcGIS实现数据处理分析，甚至可以直接在ArcGIS中完成全部制图过程。尤其是在ArcGIS 9.2中，推出了制图表达的规则与覆盖功能后，实现了自动化、规格化与个性化的统一，帮助解决了彼此之间的冲突，也因此促进了地图生产效率的提高。 制图表达是一种新的制图符号化理念，也是建立在规则之上的智能化制图方法，其不仅拥有丰富表现力的符号，而且能够在制图编辑过程中依照制图要求，实现对符号的动态编辑修改。制图表达属于要素类的一部分，存储在数据库内，可以运用要素形式进行管理，其本身不是新的图层或者数据类型。为了能够满足不同地图对于表达方式的不同要求，制图类中的一个要素类通常都会支持多种制图表达。在实际应用中，制图表达能够将符号信息与要素几何位置共同存储在要素类中，用户能够根据自身需求，对要素的符号表达进行重新定义，从而促进地图制图质量及效益的提高。 2.2 规则 制图表达规则是制图表达方案中一个非常重要的组成部分，能够包含的规则较多，其本身由符号图层和几何外观构成。通常情况下，一个制图表达至少需要具备一个符号图层，也可以由多个符号图层实现复杂效果。图层中符号化方案的存在，主要是为了对符号进行重复利用，以属性储存的方式，存储在空间数据库中。 制图表达可以分为两种形式： 一是规则制图表达，强调对要素进行符号化处理，结合预先制定好的规则实现，如果要素出现变化，符号化形式会自动更新； 二是自由制图表达，需要依照制图要求，做好符号表现形式的编辑，将要素与其符号化表现割裂开来，若制图过程中过度使用自由制图表达，可能会对绘图性能造成影响。 3 ArcGIS制图表达中地图制图的实践应用 以某高校园区“交通服务”为主题，进行校园交通服务地图制图工作。在相关数据库中，包含了各种服务设施以及重要标志，现状道路与河流，面状建筑即绿地等。在地图制图中需要先在ArcMap中依照制图要求，对相关符号进行设计，然后将其转化为制图表达的符号规范化及个性化表达，复杂地物表达等。地图制图环节，需要以道路作为导向，开展整体骨架编绘工作，将校园道路转分为校外主干道、校内主干道以及校内次要道路，不同道路符号在样式及宽度上有着不同的表达形式，然后还需要做好校园内主要建筑的符号化，对绿地进行渲染，对服务点进行标注。在地图制图中，ArcGIS制图表达的应用主要体现在以下几个方面： 3.1 符号系统共享 制图表达规则通常存储在数据库中，对于需要创建制图表达的要素图层，同样需要存放在数据库中，才能最正常转换为制图表达。这样的存储方式改变了原本将符号化信息存放在ArcMap或者.lyr等客户端文件中的模式，能够实现符号系统的共享。对于同一套数据而言，创建不同应用目的的制图表达符号，能够将其应用在相应需求的地图中。以该案例为例，一共需要将四个要素类转化为相应的制图表达规则，因此在符号化过程中，必须选择对应规则来对符号系统进行分享，分别对道路线、教学楼等建筑面以及生活服务方式等进行表达。 3.2 属性变化表达 在该高校交通符号设计中，根据道路等级属性来表现不同道路，在创建制图表达后，可以实现对道路等级的动态表达，如果对相应的属性数据进行修改，则数据库中的表达规则会根据变化后的属性值，绘制出规则属性对应的显示效果。 3.3 复杂地物处理 制图表达规则可以通过预先制定的符号规则，对符号进行显示，而符号的显示效果则可以依照地图制图的实际需求进行设置。制图规则设置中，不仅能够对符号的基本信息如大小、形状、颜色等进行设置，还可以选择相应的显示方式，一是压盖方式设置，例如在道路交叉口的自动处理，可以在街区道路符号中进行覆盖，以此来完成道路交叉口的自动处理；二是线状尾部交叉，可以于尾部将实线线型显示出来，确保线状要素的尾部实交；三是由向点角度自动旋转，如喷泉、房屋等，在地图中可以设置为以角度属性项进行自动旋转。 3.4 位置冲突设置 如果制图表达规则无法满足地图制图要求，则需要运用好自由表达即覆盖，实现对现实状态的充分模拟，可以将一条线段分割为数段，实现符号化。例如，如果需要在道路与河流的交接位置，表现桥的特征，可以运用地理处理工具Create Overpass，以对应制图表达图层作为输入，以桥符号及相关联掩模作为输出，结合ArcMap中的Representation工具，完成对颜色、大小、方向等的调增，对地图进行完善。