ArcGIS软件中地形图符号库制作及图形符号化的技术与方法_向红梅

ArcG IS 软件中地形图符号库制作及图形符号化的技术与方法向红梅(长沙市勘测设计研究院,湖南长沙 410007)摘要:文中以制作国家1B 500、1B 1000、1B 2000地形图图式符号库为实例,论述了A rc G I S 软件中制作地形图符号库及实行图形符号化的方法与技巧,并对点、线、面符号制作的关键环节及图形符号化的程序方法进行了阐述。

关键词:A rc G I S 软件;地形图符号;Sty le ;M anager ;图形符号化中图分类号:P 208 文献标识码:B 文章编号:1001-358X(2008)02-0038-04 我院在使用A rc G I S 912建立长沙市空间基础数据应用系统过程中,按照5国家基本比例尺地形图图式第1部分:1B 5001B 10001B 2000地形图图式6(GB /T 2025712-2006)(以下简称/图式0),并补充了图式没有而我们设计的部分符号,设计制作了一套完整的1B 500、1B 1000、1B 2000地形图符号库,且有效地实现了地形图的符号化。

1 ArcG I S 软件中图形符号管理机制A rc G I S 是美国ESR I 公司开发的全球功能最强大的G I S 专业软件,具有强大的符号制作功能,由A rc M ap 来实现符号的制作和管理。

A rc M ap 的符号库为sty le 文件,一个style 文件包括了M arkerSy m bo ls(点)、L ine Sy m bo ls(线)、F ill Sy m bo ls(面)等22个符号子库。

在Arc M ap 的Style M anager 中新建sty l e 文件,可用编辑工具制作style 文件中的各类符号。

制作点、线、面符号时可以镶嵌使用字体符号或图片,字体符号来源于操作系统字体库中的任何字体文件,即C :\W I N DOW S \Fonts\*1ttf 文件,图片为bm p 格式的位图。

制作好的sty le 符号库可以存放到A rc GIS 安装路径的sty le 目录(即D:\Prog ra m F il e s \A rc G I S \S tyles)或其他目录下。

用A rc M ap 新建地图文档(*1m xd)时,A rc G I S 自动添加Styles 目录下的ES -R I 1sty le 给此文档,还可手工添加(Add)其他sty le 符号库,点击某个图层,在"sy mbol selector"中选择一个符号,将此图层图形符号化。

由于A rc G I S 是美国的一个通用GIS 软件,所提供的是一些描述性符号,其形状和大小远不能满足我国各级比例尺地形图符号的要求,可以利用A rc -GIS 的符号管理机制和强大的开发功能制作地形图符号库,从而实现空间数据的符号化。

2 地形图符号库的设计和制作211 符号库制作的技术方案地形图用三种方法表示空间地理事物,即不依、半依和依比例尺图形。

设计表示地物地貌的地形图符号时,将其概括为点、线和面状符号[4]。

这三种符号虽然各自有不同的特点和用途,但是它们又是相互关联的,比如,线状符号中包含了点状符号,面状符号可由点状和线状符号来排列填充,形成了以点状符号为基石的符号体系。

因此,在设计制作地形图符号时,以点状符号为主。

国家1B 500、1B 1000、1B 2000比例尺地形图共用一本图式,符号大体相同,设计制作符号库时,以1B 1000比例尺为基准,对有差异的个别符号进行补充。

在进行图形符号化时,对1B 500比例尺地形图,按015比例符号化,对1B 2000比例尺地形图,按210比例符号化。

虽然A rc G I S 自带的部分符号可以经过修改、缩放、旋转和移动等操作达到地形图符号标准[1],但是地形图中绝大部分符号不能从A rc GIS 符号库中作简单变换来获取,需要按照图式规范制作符号库。

考虑到从A rc G I S 符号库作缩放、旋转等变形操作难以控制符号的尺寸,采取按照图式规范,将地形图中所有符号按统一的尺寸标准制作一个完整的字体库(cs10001ttf),在A rc M ap 的Sty le M anager 中建立符号库(cs10001sty le),分别编制点、线、面符号。

212 字体库的设计与制作A rcGIS 中线状、面状符号制作都是基于点状符38第2期2008年6月矿 山 测 量M I NE S U RV E Y I NGN o 12Jun 12008号的,点状符号的编制有调用字体符号和图片两种方法。

字体符号为矢量图形,占用空间少,符号不会随图形自身的缩放而失真,而图片为栅格形式,制作工序简单,但不易控制符号的尺寸,经过权衡,决定采用字体符号编制点状符号。

用字体编辑软件绘制矢量符号较难控制符号的尺寸和形状,采用先在图形绘制软件中按图式尺寸绘制标准的图形符号,转换为位图(bmp)格式后,导入到字体编辑软件中矢量化建立字体库。

M icr oStati o n 是功能强大的绘图软件,能精确绘制复杂的图形符号,将图形窗口缩放到适中的大小,按图式尺寸绘制地形图符号,如图1所示。

由于M -icroStati o n 的文件格式为dgn,不能直接导入字体编辑软件,需要将符号进行屏幕照相,转换为图片,经过裁剪,保存为统一大小的位图。

图1 M icroS ta tion 中绘制的矢量点符号在Font C reator Prog ra m 软件中新建字体文件,将位图符号一一导入,经过矢量化,将地形图符号由栅格转换为矢量的字体符号,如图2示。

点/字体安装0或直接将字体文件拷到W indo w s 的font 目录下,均可将地形图字体库安装到操作系统中。

图2 Font C rea t o r P rogra m 中编辑的字体库213 点状符号的制作点状符号表示的是地形图上不依比例尺的小面积或独立地物[1],如测量控制点、水塔等,其特点是符号的图形固定,定位点与地物实际位置一致。

在A rc M ap 的Sty le M anager 中新建一个符号库(cs10001sty le 文件),Arc GIS 自动配给24个符号子库,点选po i n t sy m bo,l 新建一个符号,输入符号名及符号组名,符号名可以与地形要素的代码一致,为便于管理,点、线、面符号取相同的符号组名,例如,/cs10000表示长沙市1B 1000地形图符号。

A rcGIS 912中制作点符号的方法有七种,以调用字体符号为主要方式。

选择前面制作的字体库cs1000中对应的字体符号,用预览窗放大,在o ffset (x 、y)中输入x 、y 方向的偏移值,调整符号的定位点,使其与图式一致,设置符号的大小(size )。

在Arc M ap 中选取一个点图层进行符号化,按1B 1000比例打印制作的符号[1],与图式仔细比对,若有差异,重新调整尺寸,直到满足要求为止。

按照图式顺序完成点状符号子库的制作,如图3所示。

图3 在st y l e manage r 中调用字体符号制作点状符号214 线状符号的制作线状符号表示的是地形图上长度依比例,而宽度不依比例的线状地物[1],如围墙、陡坎等。

其特点是形状不固定。

无论多么复杂的线状符号都有一条有形或无形的定位线,用来表示线状地物的走向,一条线状符号,从纵向分析是基本线条的组合,从横向分析是点符号沿线型前进方向的周期性循环。

因此,任何线状符号的制作都可以通过设置一个循环单元,使用线条和点符号的组合来实现。

A rcGIS 912提供了七种制作线状符号的方式,调用C artograph ic L i n e 、H ash Line 、M ar ker Line 、Pic -t u re Line 、S i m p le L i n e 五种线型方式就能完全满足制作地形图线状符号的需要。

在cs10001sty le 的线状符号子库中新建一个线符号,以栅栏、栏杆(两边带齿)为例,它是由两条H ash L i n e 和一条M arker L i n e 组合,一条H ash L i n e 定义纵向的间断线,另一条H ash L i n e 定义横向的齿线,一条M arker L i n e 定义纵向的圆圈符号,圆圈符号调用先前制作的点状符号。

设置这三条线型的角度、宽度、间距等参数,构成如图4所示的线状符号,39第2期 向红梅:A rc G IS 软件中地形图符号库制作及图形符号化的技术与方法 2008年6月由于A rc G I S 设置尺寸和打印尺寸有差异,需要将所制作的线状符号按1B 1000比例打印出来,与图式符号对比检查,反复调整直至满足要求。

图4 栅栏、栏杆(两边带齿)线状符号的制作215 面状符号的制作面状符号是指地形图上依比例尺的连续分布的面状地物,如房屋、植被等。

其特点是符号随实际地物而变化,有一条有形或无形的轮廓线,自成一个封闭图形。

面状符号的轮廓线为线状符号,其内部一般用点状符号填充[1]。

面状符号的绘制有六种方式,以M arker F ill (点符号填充)和P ict u re Fill(图片填充)为主要方式。

使用点符号填充较简单,选择先前制作的点状符号,调整间距和偏移量就可以了。

使用图片填充需要制作填充图片,在M icroStation 中,绘制一个循环单元的矢量符号,按图式规定设定xy 的间距,转换为黑白的位图,设置统一的图像尺寸。

在Sty le M anager 中调用位图图片,设置颜色、xy 比例、xy 间距、xy 偏移量等参数。

不论使用何种填充方式,都要对照图式反复调整,直到满足要求为止。

图5为使用图片填充制作的面状符号。

图5 调用图片制作生成面状符号3 符号制作中的关键环节311 点符号大小的控制A rcGIS 中点符号的大小有Po i n ts 、Inches 、Cent-i m eters 、M ili m eters 四种单位,它们之间有默认的换算关系,即110(Points)=010353(Centi m eters)。

选择一个固定的单位来调整点符号的大小,如Points 。

地形图点符号有200多种,如果每种符号都采用符号化后按1B 1000打印出来与图式尺寸对照检查,反复调整直至满足要求,则非常费时费力。

在此介绍一套点符号大小控制的有效方法,在M icroS tation 中绘制点符号时,将图形窗口放大到合适比例,保存窗口参数,不再进行窗口的缩放,只进行平移,将所有地形图点符号按同一图形比例编制到字体库中。

选择某个规则的点符号来制作(如图根点),在Sty leM an -ager 中调整符号的Po ints 值,按1B 1000打印出来,测量符号在图纸上的高度(h 1)和在图式上的高度(h 2),d 1为符号当前的Po i n ts 值,求得其最终的Points 值d 2=(d 1*h 2)/h 1,在制作其它点符号时,输入统一的Points 值,就可以制作尺寸标准的点符号。