SuperMap GIS制图说明

.制图过程说明SuperMapGIS桌面产品作为一个通用的桌面地理信息处理平台，借助扫描仪和绘图仪等外部设备，可以完成从数据输入到地图输出的工作，可以制作出一幅完整的地图。在GIS工程中，地图数字化是目前获取空间数据的主要途径。采用SuperMapDeskpro6制作地图的流程框图如图1所示。图1.地图制作流程下面，根据图1所示的制图流程框图，介绍合肥地图的制图过程。1前期准备在屏幕矢量化前，需准备栅格数据作为屏幕底图。栅格底图可由纸质地图扫描后得到，也可直接采用对比度和质量较高的栅格数据，通常为TIFF、BMP或JPG格式。合肥地图的栅格底图采用网上下载的合肥市地图,经过图像处理软件Photoshop将图片进行分类、去噪声、矫正等预处理操作，得到的栅格数据。2数据输入（1）新建数据源，导入栅格数据为了加快工作进度，节省时间，我们通用SQLSever实现多人同步编辑。首先，新建一个数据库，命名为“合肥地图”，如图2（由于第一次入手，原先起名为hefei，后将工作空间保存为SuperMapXML格式空间文件，然后用记事本打开，如图3，对工作空间进行重命名）图2.新建数据库图3用记事本打开文件然后打开SuperMapDeskpro6.0新建数据源如图4图4新建数据源然后导入栅格数据，数据源坐标系需要设置为与原图一样的坐标系。由于地图原图并未给出坐标系信息，通过查阅相关资料并从实际需要出发，将坐标系设置为Gauss_Kruger投影坐标系，详细投影信息如图5所示。然后，选择“导入数据集”，将栅格数据导入到合肥地图数据源中。图5投影信息（2）地图配准导入的栅格数据是没有空间位置的，为了对栅格数据赋予实际地物空间的位置，需要对其进行配准，对栅格图进行坐标和投影的校正，以使得其坐标准确。同时配准也可以纠正由于各种因素引起的图形变形。SuperMapDeskpro6提供了两种配准方式：一是采用参考图层进行配准，二是直接输入样点的实际坐标进行配准；并且提供了四种配准方法：矩形配准（2个控制点），线性配准（至少4个控制点），多项式配准（至少7个控制点），偏移配准（仅需要一个配准点）“合肥地图”的配准采用直接输入控制点的方式进行配准，配准过程遵循如下原则：1）控制点的精度会直接影响到影像配准的精度，应当选择精度较高的控制点；2）控制点的分布也会影响到影像配准的精度，如果控制点集中在某一区域，只会反映该区域的变形趋势，而不能反映整个图像。因此应当选择分布均匀的控制点，这样可以提高纠正精度。并且控制点不能都分布在X或Y方向的同一条直线上；在对公路进行线性配准时最好选择十字路口根据上述配准原则，选择的一控制点如下：控制点1：马鞍山路与芜湖路的交点；在GoogleEarth中，查询该控制点的经纬度坐标值，然后将控制点的经纬度坐标经过坐标点转换，转换为投影坐标。具体操作如下：新建“配准”数据源，坐标系设置为经纬坐标系，选择菜单“数据处理投影变换转换坐标点”，目标坐标系的设置与“合肥地图”数据源的坐标系一致。输入控制点的经纬度坐标，记录坐标点转换后的投影坐标。控制点的坐标点转换结果分别如图6图6控制点转换配准操作过程如下：在“合肥地图”数据源中，选择菜单“数据处理配准新建配准窗口”，点击“确定”进入配准界面。将配准图放大到合适的比例，以保证刺点精度，在配准图上刺上控制点，如图7（见下页）然后在底部配准数据窗口中双击，在弹出的“控制点输入对话框”中，输入控制点的投影坐标，计算配准误差并配准。图7.刺点（3）地图分层一般来说，原始栅格底图概括了很多不同类别的地理要素，为了使矢量化工作更方便的开展，我们需要先制定一个编码表，对不同的地理要素进行分层，对各数据集的表结构进行设定。“合肥地图”的分层信息请详见“图层分层说明”表1。（4）建立数据集，修改表结构遵循归类分层管理的原则，按照先前已制作好的编码表，分别对底图上的各种地理要素新建不同的数据集，然后在“属性”对话框的矢量表结构里新建修改字段，设置字段名称、字段类型、字段长度。（5）屏幕跟踪矢量化打开配准后的栅格底图，将各要素对应的数据集添加到当前窗口，并将其设置为“图层可编辑”，用鼠标跟踪栅格图像，在其背景上绘制地图的各要素。下面，举例说明面地理要素的绘制方法：县界（面数据集）的绘制：采用“交互式自动矢量化自动跟踪线”功能绘制“区界”线数据集，新建“中间步骤”线数据集，将“图框”线数据集与“区界”线数据集追加到“中间步骤”线数据集中；然后，逐一检查线的相交处是否存在短悬线和长悬线，并采用测距功能得到短悬线及长悬线需延长的距离，合理设置拓扑处理容限参数；最后，将“中间步骤”线数据集拓扑构面，生成“县界”面数据集。“中间步骤”线数据集与“县界”面数据集（6）属性信息的输入在完成某一数据集的绘制后，需要输入该数据集中各对象的属性信息，对于数据集中对象较多的情况，可将该数据集中所有的对象选中，查看其属性表，并将地图窗口与属性表窗口平铺，点击属性表中的各记录，则地图窗口将定位到对应的几个图形，在以栅格底图为背景的情况下，将极大地提高属性信息输入的效率。（7）错误检查与新增地物的添加通过以上步骤，我们得到了“合肥地图”的矢量图。由于“合肥地图”中道路等地理要素繁多，难免出现图形的遗漏，因此，仔细检查各地理要素，对矢量图进行错误检查，补绘遗漏的地理对象，修改输入错误的属性信息。3数据编辑为了使地图更加美观、生动和规范，根据制图学的相关知识，需要对数据进行编辑，以优化地图。“合肥地图”的地图优化过程包含如下步骤：制作不同的点状符号，对各点图层进行编辑修饰；对线图层的线型、颜色和宽度进行设置；对面图层的填充颜色、透明度、线型和渐变效果进行设置；设计单值专题图来用不同的颜色表示属性表中指定字段的每一个不同的值；设计标签专题图来用文本形式在图层上直接显示属性表中的数据，并设计本文的风格和效果；设置显示比例，使地图显示流畅，在每种比例尺下都尽可能的承载最多的信息量而又不影响美观；图层顺序调整，使各图层清晰、合理显示；错误检查，对已设置的图层风格做进一步检查与调整，直至达到理想的效果；保存地图，保存工作空间。（1）符号设计SuperMapDeskpro6提供了功能强大、方便灵活、简单易用的点状符号编辑器，可以用点、折线、弧线、多边形、椭圆、矩形、圆角矩形、注记及五角星、六边形、菱形等特殊笔画来制作符号。此外，在软件安装目录的“Resources文件夹”中，包含了多种符号库，可以对其中提供的符号做进一步的编辑和设计。因为“Resources文件夹”已经自带符号已经很全而且很好,我们如果只是把某个符号改改颜色再添加进去算作自己编辑的有点画蛇添足的感觉,但为了遵守比赛要求也需做一部分,因此我们只为“合肥地图”绘制和编辑了9种符号，其符号库被另存为“合肥地图符号库”SYM文件，图8列出了各符号的样式和所代表的地理要素。工厂政府政府机构山高校厂矿瞭望台森林科研机构图8.新设计的符号（2）线型选择“合肥地图”的道路包括高速公路、国道、省道、一级道路，二级道路。三级道路、四级道路、县乡道路、规划道路，我们首先做了一个道路网格，将各数据集追加到道路网格中，其次根据道路等级降低将颜色由深而浅、宽度由粗而细设置，同步设置其最大、最小显示比例尺。（2）单值专题图设计单值专题图是利用图层的某一属性信息用不同的符号（线型、填充）表示不同属性值的差别。多用于具有分类属性的地图上，比如土壤类型分布图、土地利用图、行政区划图等。在“合肥地图”中，肥东县、肥西县、长丰县、合肥市等应设置为不同的显示风格，为了使同一图层中的不同对象呈现不同的风格，可通过图层的单值专题图实现。下面介绍“合肥地图”中某些图层单值、标签专题图的设计。1）县及建筑观察栅格底图可以得知，不同的县被设置为不同的颜色。为此，设置“县”的单值专题图，数据集字段表达式选择属性表中新增的字段“ID”，并添加所有值，分别为每个对象设置颜色；为使县名突出，新建了“县名”的文本数据集。而县中的建筑（主要是居民地）与所在县的色调基本相同，但色彩更深一些。为了使其他图层更加清晰的显示，对于色彩的选择，尽量选择浅色调，并避免相邻区的颜色相同。图9显示了“县”图层单值专题图设计后的显示效果图9.标签专题图12）标签专题图设计标签专题图主要用于在地图上做标注说明。用图层属性信息中字段（字段表达式）对点、线、面等对象做标注。多用文本型或数值型字段，如标注地名、道路名称、河流等级、宽度等信息，在“风格设置”区域设置文本的风格、背景形状以及背景风格；在“效果设置”区域可以为标签设置是否流动显示、置顶显示、自动避让、忽略小对象等。为了使地物的名称更加生动、美观地显示，在“合肥地图”中，为所有的点数据集设计了标签专题图，其中，字段表达式选择属性表中新增的“name”字段，如图10（见下页）图10.标签专题图2(地物)以道路为例：各级道路的符号采用不同粗细及类型的线性符号表示。为了使道路名与道路的方向保持一致，需要为各级道路图层设置标签专题图，为每一个道路名设置效果为：流动显示、固定角度、沿线标注，如图11图11.标签专题图3(道路)（3）显示比例设置在地图显示中，经常会遇到根据不同的比例尺来过滤图层，例如：当前地图中，A图层小于当前比例尺将不显示，或大于当前比例尺将不显示；当前地图中，A图层在比例尺为1：10000时显示，在1：50000时不显示。SuperMap针对根据不同比例尺来实现过滤图层，提供了相应的功能。在“合肥地图”中，为使地图显示流畅，在每种比例尺下都尽可能的承载最多的信息量而又不影响美观，通过图例管理器快捷菜单下的“可见比例尺范围”，根据地物的不同特征，将图层的可见比例范围设置为“将当前地图比例尺范围设为最小值”或“将当前地图比例尺设为最大值”。（4）图层顺序调整及设置在SuperMap中，图层的层叠顺序的排序将直接影响地图显示效果。一般地图图层层叠的顺序规则：1）根据对象的地图范围，从上至下依次为：小中大；2）根据图层的类型，从上至下依次为：文本点线面。另外帮助中还有提示如下图12图12.帮助中的配准要点在“合肥地图”的图层顺序设置中，基本遵循了上述规则，采用“在图例管理器中直接将图层拖动到目标位置”的方式对图层顺序进行调整。当然，层叠顺序规则只是一个一般化的推荐顺序，实际操作中需要具体问题具体分析。最后，为了地图浏览时各图层之间互不影响，点击“图层控制”按钮，弹出图层控制对话框，将需要显示的图层设置为“可显示”和“编辑锁定”。（5）数据集的筛选与合并第一次做是将很多地物都标记为市区地物，后为使不同类型的地物之间用不同的符号表示以使地图更加美化，通过使用SQL查询语句，将市区地物中的教育机构筛选出来后保存为数据集并追加到目标数据集。如图13（见下页）另外便于在对数据集进行操作前先对数据集按类型进行排序便于寻找.。图13.SQL查询(6)地图命名我们做的是“合肥地图”，新建文本数据集，选择“添加到当前地图窗口”后确定，将数据集拖到地图上。在图例设为可编辑，后编辑文字并设计字体、颜色等。见图14图14.新建文本数据集（7）错误检查A重建空间索引：经过多次地图修改使得数据空间索引被破坏如图15（见下页），此时需要重建空间索引图15.重建空间索引B.地图缓存：为使地图的显示效果更加流畅，改善地图浏览用户体验，需要对进行地图缓存，保持默认参数，确认进行预缓存，结果如图16图16.地图缓存C数据集拓扑检查：由于在配准过程中有细微误差，就需要进行数据集拓扑检查。例如：检查点数据集中是否存在没有被线数据集中的线覆盖的对象加站和汽车服务站必须在公路上设置，如图17图17.数据集拓扑检查按照需要根据不同的拓扑规则进行检查。数据的编辑与地图优化基本完成，最后，反复缩放地图，将地图在不同的比例尺下显示，检查各图层的设置是否合理，如符号大小是否合适，图层色彩搭配是否协调，标签专题图中符号与文本的距离是否合理，地图显示是否流畅等等。（7）保存地图与工作空间检查无误后，保存地图。由于保存地图只是在工作空间中保存一个地图数据集的索引，而不能生成一个文件，因此在保存完地图后一定要保存工作空间，使地图真正保存下来。由于我们使用SQLSever建的是SQL数据库、数据源，是在数据库中打开的工作空间，因此需要做一定修改：先将工作空间保存为SuperMapXML格式空间文件，如图18图18XML格式工作空间文件然后将数据源通过数据异步编辑导出为sdd、sdb格式文件，如图19图19导出数据源之后用记事本打开XML的文件，照着正常的XMW的文件作改动后保存即可。这样数据库中的文件即转换为正常的XMW文件。至此，一幅完整的地图制作完毕。4地图输出地图制作完成之后，我们需要把制作好的地图打印出来。布局是地图（包括专题图）、图例、地图比例尺、方向标、图片、文本等各种不同地图内容的混合排版与布置，主要用于电子地图和打印地图。地图的输出过程主要包括布局设置、布局创建、布局输出。对于“合肥地图”，设计了两种布局，一种为1：9000比例尺下的地图，另一种为1：10000比例尺下的地图，分别命名为“合肥全局图”和“合肥城区图”。下面以“合肥全局图”为例来说明地图的输出过程1）布局设置系统为用户提供百余种布局页面的类型，既有一般打印机使用的A4、B5等，也有专业绘图仪使用的A0、A1、A2等，还有适合如日本、欧洲不同国家标准的类型。对于各种类型还有纵向和横向两种不同页面方向可选择。为了使1：90000比例尺下的“合肥全局图”显示完整，将布局页面设置为A3纵向的单页布局（即横向与纵向页数设置为1），布局设置如图20图20.布局设置2）布局创建创建一个布局就是将所需的布局元素添加到布局窗口中加以整理与修饰，以达到地图所要表示的用途。而布局元素包括了一些地图元素（地图、比例尺、方向标、图例、专题图图例）、绘制元素（点、直线、折线、矩形、圆角矩形、椭圆和多边形）、标注元素（文本和艺术字）和其他相关元素（表格和图片）。首先，在布局里添加已经编辑好的“合肥地图”，在添加地图的对话框中将比例设置为1：90000，该比例即是地图打印出来后的真正比例。地图属性的设置如图21所示，选择“确定”后，将地图添加到布局页面合适的位置。图21.地图属性设置然后，添加图例：观察1：90000比例尺下的“合肥全局图”，显示出的仅有县、湖泊、水库、国道、高速等几项地理要素。因此，在图例属性窗口的图层选项中，仅将这些图层选中，作为图例。并设置标题与位置、边框和字体，如图22图22.图例属性设置生成图例如图23图23.生成图例然后添加比例尺要素，并设置比例尺风格。另外我们为“合肥市主城区”设置了经纬网，地图属性扩展属性地图网格设置经纬网，根据实际及美观设置间隔为5，如图20、21图20地图网格设置图21合肥主城区布局图3）布局输出在布局输出前，首先保存布局窗口，命名为“合肥全局图”，由于布局是工作空间的一部分，为把布局保存下来，同时需要保存工作空间。布局的输出既可以打印输出，也可以输出为影像文件。为了将“合肥全局图”打印为PDF格式的文件，安装了软件AdobeAcrobatProfessional，作为PDF虚拟打印机。选择“文件打印”，在弹出的对话框里设置相应的参数（包括打印机的选择及纸张的设定：打印机选择AdobePDF，纸张选择A3纵向，与布局设置保持一致），将PDF文件命名为“合肥全局图”。输出的“合肥全局图”的PDF文件，请见“参赛作品”文件夹中的“合肥全局图.pdf”。至此，“合肥地图”的制图全过程结束。.21