ArcGIS制圖技巧

1、ArcGIS制圖技巧（上篇）  (2012-07-04 10:37:39)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽： 制圖技巧 雜談1  引言1.1  制圖的目的隨著GIS在各行各業(yè)的深入應(yīng)用，各信息化部門和生產(chǎn)單位都逐漸建立起自己的GIS的應(yīng)用，同時(shí)積累了大量的地理數(shù)據(jù)。隨著應(yīng)用深度和廣度的推進(jìn)，針對(duì)數(shù)據(jù)建立專題應(yīng)用越來越迫切，對(duì)行業(yè)專題制圖的需求也進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，如何圍繞數(shù)據(jù)制作精美的地圖以符合應(yīng)用需求將是一個(gè)重要的課題。1.2  制圖的特點(diǎn)制圖最大的特點(diǎn)是基于已有地理數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖，跟傳統(tǒng)的制圖方式有著極大的區(qū)別。傳統(tǒng)的制圖方式?jīng)]

2、有任何的數(shù)據(jù)支撐，使用制圖工具可以對(duì)地圖圖元進(jìn)行隨意的繪制和修改，能夠靈活的修改地圖的每個(gè)細(xì)節(jié)，但地圖生產(chǎn)過程非常緩慢，也不適宜做多個(gè)專題的地圖生產(chǎn)。使用GIS平臺(tái)進(jìn)行制圖，地圖制圖是建立在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，制圖者只需要關(guān)注數(shù)據(jù)規(guī)范和符號(hào)化規(guī)則就能夠快速的完成地圖的制作,但由于是使用規(guī)則進(jìn)行符號(hào)化，故此，對(duì)于無規(guī)則的地圖符號(hào)的表達(dá)需要耗費(fèi)一定的時(shí)間。1.3  制圖的難點(diǎn)盡管已經(jīng)擁有地理數(shù)據(jù)，然而對(duì)于地圖制圖來說，這只是最基本的一個(gè)環(huán)節(jié)。地理數(shù)據(jù)只是經(jīng)過數(shù)字化后的一系列的帶坐標(biāo)的幾何圖形，本身不存在任何的符合，要把這些數(shù)字化圖形轉(zhuǎn)化為我們所能識(shí)別的地圖，還需要進(jìn)行所謂的“符號(hào)

3、化”過程，也就是我們常說的配圖。如果要進(jìn)一步制圖專題地圖，也許還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理（如坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分割、要素聚合和簡化、幾何邏輯驗(yàn)證、字段處理等）以及制作基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的地圖符號(hào)庫。這就對(duì)地圖的生產(chǎn)者來說，在對(duì)數(shù)據(jù)、行業(yè)符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)以及所使用工具的熟悉程度都提出更高的要求。 2 ArcGIS的制圖技術(shù)與技巧ESRI公司專注GIS行業(yè)幾十年，ArcGIS產(chǎn)品在行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，在地圖制圖方面也有著出色的表現(xiàn)（制圖可視化、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析 是ArcGIS的三大基石）。ArcGIS的制圖技術(shù)主要包括符號(hào)庫技術(shù)、符號(hào)系統(tǒng)、標(biāo)注、制圖表達(dá)等。巧妙的搭配使用這些制圖技術(shù)，可

4、以滿足專業(yè)的制圖生產(chǎn)。2.1  符號(hào)庫技術(shù)地圖最直接的表達(dá)就是使用符號(hào)表達(dá)。使用符號(hào)可以把簡單的點(diǎn)線面要素渲染成最直觀的地理符號(hào)，提高地圖的可讀性。利用ArcGIS的樣式管理器可以創(chuàng)建各種符號(hào)樣式，對(duì)符號(hào)樣式進(jìn)行管理。每個(gè)行業(yè)都會(huì)有一套基于行業(yè)的符號(hào)樣式，也許這些符號(hào)最初的創(chuàng)建不是基于ArcGIS軟件制作的，但通過樣式管理器都能方便的使用。如精美的圖標(biāo)圖片，可以轉(zhuǎn)換為BMP或EMF格式導(dǎo)入到符號(hào)庫中；已經(jīng)在其他制圖軟件中大量使用的字體圖庫，可以直接在樣式管理器中作為字符標(biāo)記符號(hào)使用。 符號(hào)的設(shè)計(jì)同樣也遵循“層”的理念，建立復(fù)雜的地圖符號(hào)時(shí)，可以通過設(shè)置多個(gè)符號(hào)層的

5、規(guī)則來實(shí)現(xiàn)。如下圖就是使用雙線道路符號(hào)和邊界線的符號(hào)設(shè)計(jì)。由上兩張圖可見，使用兩層線符號(hào)以及設(shè)置線寬度可以實(shí)現(xiàn)這種雙線道路符號(hào)的顯示；使用兩層標(biāo)記線符號(hào)，通過設(shè)置規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邊界符號(hào)顯示。因此，只要掌握了ArcGIS符號(hào)制作的技巧，分析符號(hào)并總結(jié)出規(guī)則，就可以制作符合要求的地圖符號(hào)。2.2  符號(hào)系統(tǒng)符號(hào)系統(tǒng)是ArcGIS展示數(shù)據(jù)的最基本的方式。符號(hào)系統(tǒng)提供了最傳統(tǒng)的點(diǎn)線面符號(hào)渲染方式，用戶可以在這里設(shè)置圖層要素的符號(hào)、顏色等。通過簡單的設(shè)置就可以實(shí)現(xiàn)諸如唯一值、等級(jí)、圖表等渲染等高級(jí)渲染。符號(hào)系統(tǒng)一般是通過綁定字段值得方式進(jìn)行渲染的，因此，屬性對(duì)于地圖制圖起到至關(guān)

6、重要的作用。如下圖分別通過設(shè)置字段實(shí)現(xiàn)唯一值渲染和圖表渲染。      在ArcGIS的圖層設(shè)置中，同樣也可以遵循層的理念。上層會(huì)對(duì)下層進(jìn)行遮蓋，這是層的最基本表現(xiàn)。正是有層的存在，因此在制圖的過程中必須避免上下層之間的遮蓋，這樣才能更好的展示地圖要素。但有時(shí)候我們更需要這個(gè)遮蓋的作用來實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)的顯示效果。如下圖是一個(gè)面狀的數(shù)據(jù)，我們需要給道路面添加外邊線，使其看起來更加美觀。但由于數(shù)據(jù)面狀數(shù)據(jù)是獨(dú)立的，在相交的位置沒有融合，因此添加外邊線的效果相當(dāng)難看。      這時(shí)

7、候，我們可以充分考慮層的遮蓋特性，在面狀圖層上再添加一層，數(shù)據(jù)源指向原來的面要素集，通過取消上層的輪廓線和增粗下層輪廓線，可以輕松實(shí)現(xiàn)帶邊線的道路面顯示。如下圖所示：     對(duì)點(diǎn)狀要素來說，經(jīng)常會(huì)遇到需要旋轉(zhuǎn)一定角度來滿足制圖的需要，如一些道路設(shè)施需要沿道路排布，水文監(jiān)測設(shè)備需要垂直河流中心線顯示等。在點(diǎn)狀符號(hào)系統(tǒng)里面，有一個(gè)高級(jí)的功能，專用來設(shè)置符號(hào)旋轉(zhuǎn)的。通過綁定的double型角度字段，就可以實(shí)現(xiàn)符號(hào)的旋轉(zhuǎn)（一般來說，點(diǎn)狀符號(hào)默認(rèn)是頭朝北向）。ArcGIS制圖技巧（中篇） 2.3  標(biāo)注 

8、0;  標(biāo)注放置得恰當(dāng)可以使地圖更易理解且更為有用。ArcGIS提供標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注引擎和Maplex標(biāo)注引擎。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注引擎提供了常規(guī)的標(biāo)注設(shè)置，包括標(biāo)注的樣式、可見比例、分組設(shè)置、腳本設(shè)置等。Maplex是ArcGIS的高級(jí)標(biāo)注引擎，它提供了一系列的工具用于提高地圖的標(biāo)注質(zhì)量，如控制標(biāo)注的大小和位置、優(yōu)化標(biāo)注放置的位置、制定不同要素層標(biāo)注的重要級(jí)別實(shí)行壓蓋避讓、控制文字間距、刪除重復(fù)標(biāo)注或重復(fù)標(biāo)注等。    標(biāo)注的使用有一些小技巧。地圖背景復(fù)雜的時(shí)候，不利于顯示某種特定顏色標(biāo)注的文字，如果對(duì)標(biāo)注添加純色的背景，就能避免這種不良影響。在標(biāo)注符

9、號(hào)的編輯器中對(duì)標(biāo)注使用掩膜，設(shè)置適當(dāng)?shù)臅炄χ?，就可以?shí)現(xiàn)文字邊框的效果，如下圖    標(biāo)注分組顯示可以在不同的比例尺下顯示符合設(shè)置條件的標(biāo)注，它一般用作處理高密度要素的標(biāo)注顯示，通過設(shè)定要素屬性的級(jí)別逐級(jí)比例尺下顯示同一層越來越多的標(biāo)注，避免標(biāo)注的大量扎堆。如下圖通過設(shè)置分類在不同比例尺下顯示了不同豐度的標(biāo)注信息。    在某些時(shí)候，ArcGIS的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注引擎無法滿足特定的要求，那就需要使用Maplex高級(jí)地圖標(biāo)注引擎了。在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注引擎下，一般來說，每個(gè)要素只能顯示一個(gè)標(biāo)注，倘若一個(gè)面要素特別大或者線要素特別長，在

10、圖上只添加一個(gè)標(biāo)注，不利于地圖使用者閱讀。當(dāng)然，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)注的效果，但這樣做無疑是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行破壞，是極其危險(xiǎn)的操作。這種情況下使用Maplex引擎可以很容易的解決問題。如下圖，南昆線在數(shù)字化的時(shí)候只是一根線，沒有進(jìn)行分割，使用普通標(biāo)注引擎在圖面上只有一個(gè)標(biāo)注。使用Maplex的設(shè)置后，對(duì)其進(jìn)行一定間距的重復(fù)標(biāo)注，設(shè)置如下     如果需要把字體的間距拉大，還可以勾選上下面“展開字符”的選項(xiàng)，在“限制”窗口設(shè)置字體間距。    跟重復(fù)標(biāo)注相反的是，某些數(shù)據(jù)由于同名的要素過多而導(dǎo)致同一區(qū)域

11、內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)注。這種現(xiàn)象一般出現(xiàn)在道路、河流或管線數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)往往需要建立網(wǎng)絡(luò)而在相交處進(jìn)行打斷。如下圖所示，在中心部分出現(xiàn)了多個(gè)重復(fù)的標(biāo)注，嚴(yán)重影響了地圖的美觀程度。在不改變數(shù)據(jù)的情況下，使用Maplex可以實(shí)現(xiàn)刪除重復(fù)標(biāo)注的目的。通過在沖突解決方案里面設(shè)置“移除同名標(biāo)注”即可。    標(biāo)注壓蓋重要地物，在制圖方面也是不能容忍的。如下圖，一些客戶信息的標(biāo)注把道路壓蓋了，類似這樣的壓蓋是不允許的。    對(duì)于這種壓蓋沖突，Maplex提供了很好的解決方案。在Maplex系統(tǒng)中，每一層的要素都具有權(quán)重，這個(gè)權(quán)重范圍

12、是從0999，數(shù)值越大，權(quán)重越高。權(quán)重低的要素要素，其標(biāo)注回“避讓”權(quán)重高的要素。因此，通過設(shè)置各圖層的權(quán)重值，可以實(shí)現(xiàn)“避讓”效果。下圖為把“客戶”層的權(quán)重設(shè)置為1，“道路”層的權(quán)重設(shè)置為99（只要大于標(biāo)注圖層的權(quán)重即可）所示：    對(duì)中國的客戶來說，在地圖標(biāo)注方面會(huì)有更高的要求，中文方塊字的沿線排布的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)模糊，而針對(duì)標(biāo)注針對(duì)cjk的方案也沒能更好的解決該問題。事實(shí)上，中文字體在計(jì)算機(jī)中的表達(dá)，只要是傾斜放置了，都會(huì)出現(xiàn)模糊狀態(tài)。如下圖所示：    為了處理這種情況，ESRI中國開發(fā)了專門的文字插件，使標(biāo)

13、注實(shí)現(xiàn)字頭向上的顯示效果。字頭朝上實(shí)際上就是不允許字體傾斜，這樣保持字體的正向，達(dá)到字體清晰顯示的目的。如下圖所示：    ArcGIS的標(biāo)注功能是非常強(qiáng)大的，只要理解其中的原理，設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)，就能配置出精美的地圖來。ArcGIS制圖技巧（下篇）  (2012-07-04 11:34:00)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽： 制圖技巧 雜談2.4  制圖表達(dá)制圖表達(dá)用于以一種靈活的、基于規(guī)則的結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)化，該結(jié)構(gòu)將與數(shù)據(jù)一同存儲(chǔ)在地理數(shù)據(jù)庫中。要素類可同時(shí)支持多個(gè)要素類制圖表達(dá)，因此，可在不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)副本的情況下從單個(gè)數(shù)

14、據(jù)庫中獲取多個(gè)地圖產(chǎn)品。單個(gè)要素的制圖表達(dá)（稱為要素制圖表達(dá)）可以在必要時(shí)進(jìn)行修改，以永久性地覆蓋制圖表達(dá)規(guī)則，該制圖表達(dá)規(guī)則同樣在地理數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲(chǔ)和維護(hù)。制圖表達(dá)在提供基于規(guī)則的符號(hào)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還保留了很大的靈活性，可自定義各要素的繪制方法1。因此，制圖表達(dá)既繼承了ArcGIS基于規(guī)則的配圖模式，也具有類似于普通制圖軟件對(duì)要素自由編輯的功能。由于制圖表達(dá)是屬性的系列字段，規(guī)則和繪制方式都存貯在屬性表當(dāng)中，所以，制圖表達(dá)的圖形可以與幾何圖形分離，修改表達(dá)方式而不會(huì)影響到數(shù)據(jù)本身，這樣在制圖的過程中對(duì)制圖表達(dá)的修改不會(huì)引發(fā)任何數(shù)據(jù)上的風(fēng)險(xiǎn)。使用ArcGIS制圖不可不搞懂的幾個(gè)名詞，

15、要素、圖層、制圖表達(dá)。通過下圖能夠更方便對(duì)這三者的理解。要素就是最原始的數(shù)據(jù)，它是一系列的普通的點(diǎn)線面圖形，沒有顏色沒有符號(hào)，保存在文件或者數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)數(shù)據(jù)加載到ArcGIS軟件時(shí)，會(huì)默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)圖層，在圖層的基礎(chǔ)上我們可以設(shè)置這些要素的符號(hào)和顏色。圖層實(shí)際上時(shí)把我們的配色方案和符號(hào)化方案跟數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到可視化的效果。一般來說，地圖的制圖到圖層這一級(jí)別的就可以完成了。但某些高級(jí)制圖或者專題制圖，有著更高的要求的時(shí)候，那就需要使用到制圖表達(dá)。例如在國家1：5萬地形圖制圖中（可出版的地圖），對(duì)河流繪制有明確的規(guī)定，河流的源頭必須是細(xì)，中下游按照標(biāo)準(zhǔn)變粗。在這種需要實(shí)際和表象想?yún)f(xié)調(diào)的情況下，制圖

16、表達(dá)是最好的選擇。還有一些更高的要求，例如線要素在邊界部分要實(shí)現(xiàn)實(shí)部相交，拐角處要求實(shí)部相連，要素需要垂直或水平分布，這些都是非GIS傳統(tǒng)制圖可以處理的，這時(shí)都可以考慮使用制圖表達(dá)去實(shí)現(xiàn)。制圖表達(dá)的使用一般是先通過ArcMap對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)化（使用2.2符號(hào)系統(tǒng)的操作過程）之后，通過軟件直接轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)模式。轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)之后，就可以利用其系列規(guī)則和特效。如前面所說的線狀河流的粗細(xì)漸變，在制圖表達(dá)里面使用的其實(shí)是線要素的錐狀面效果?？梢栽趫D層的屬性查看制圖表達(dá)的規(guī)則，如下圖在交通和規(guī)劃中，有可能需要一些特別炫的效果來增強(qiáng)地圖的展現(xiàn)能力。如立交處使用陰影，建筑物使用立體效果等，這些在制圖表達(dá)中都很容易實(shí)現(xiàn)。下面利用制圖表達(dá)為二維建筑物創(chuàng)建立體效果。將其轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)后，增加以下偏移效果。點(diǎn)擊規(guī)則上方的“+”號(hào)，添加一個(gè)“移動(dòng)”效果，分別設(shè)置偏移規(guī)則，這樣這個(gè)圖層的就會(huì)實(shí)現(xiàn)偏移