摘要:传统地图制图领域,大数据给地理信息的生产、传播和应用方式带来了革命性的变化,改变着传统地图的编制与呈现方式,开辟了地图发展的新时代。与传统地图整体特点相比,大数据时代的地图更具有形象性、开放性、便捷性和个体性的特点。专题地图是指着重突出表示一种或多种自然要素、人文景观、社会经济现象等方面内容的主题地图。专题地图制图内容涉及面广,凡具有空间属性的信息数据都可采用专题方式进行表示,其形式、内容多种多样,能够广泛应用于国民经济建设、国防建设和教科研究等行业,受到人们的青睐。
关键词:专题制作;数据处理;方法
引言
大数据时代下,地理信息行业随着大数据技术的发展也逐渐发生了不少变革。文中通过对大数据的简单介绍,进而分析了大数据对专题地图制图思想,方法原则与制作样式等方面的影响。大数据下的专题地图数据来源更多,种类将更加丰富,专题地图的应用前途也将更加广阔。
1 GIS与专题图制作工具介绍
1.1 GIS简介
地理信息系统简称GIS,是以整体或者部分的地球空间地理为研究对象,在计算机相关软硬件设备的支持下,对地理数据进行采集、处理、管理、运算分析等,实现储存属性数据与空间数据,可用于研究一定区域内的分布现象与某个对象的过程性管理,进而解决复杂的规划、决策和管理问题。目前,GIS已广泛应用于灾害预警、资源调查、地理国情监测、城市监测、交通运输、水利水电、农业、林业和商业等行业或领域,几乎涵盖了我国所有的政府管理部门。
1.2专题图简介
专题图是在地理信息地图的基础上,根据各行业的管理需求,突出显示一种或多种地图要素,从而形成专门化的地图,其内容和表达形式也是根据需求的不同而不同。专题图与普通地图相比,具有主题更明确、内容更特殊、展现形式多元、表达方式多样等特点,因此在各行业得到了广泛应用。
1.3 ArcGIS简介
ArcGIS是Esri公司研发的一个全面的GIS平台,具有强大的空间分析、空间数据管理、信息整合、地图制作功能等,支持桌面、移动端、Web平台等环境,人们日常主要使用的有ArcMap、ArcScene、ArcGlobe、ArcCatalog和ArcToolbox等模块。其中ArcMap承担了所有地图制图与数据编辑的任务,同时包括了基于地图的查询、分析、统计等功能,可以很好地满足专题图的制作需求,进而完成行业管理服务专题图制作。
2大数据对专题地图编制的影响
2.1专题地图编制思维发生了变化
大数据时代,顶层理念发生了变化,数据处理理念也发生了重大改变。首先,数据是比较全面的,全面性的数据分析更具有全局性、客观性和代表性,时效性、多维度和细粒度的信息有利于克服抽样统计的片面性、主观性和随意性。大数据时代数据种类多,精度各异,也会存在一些选择性和鲁棒性问题,但是异质性的存在也正好符合了实体的真实存在。这要求我们在技术设计、数据处理与成果分析应用时,允许特例存在,允许个别情况误差出现。数据算法无论简单抑或复杂必须具有一定的容忍性。"Eve- rythingisrelatedtoeverythingelse,butnearthingsaremorerelatedtoeachother",这是地理学第一定律所描述的内容,即任何事物都存在相关关系,只是相近的事物关联更紧密。但往往很多隐性关系都是存在人们容易忽视或以往很少关注的信息中,或者是很难获取和处理的信息里,这些信息在大数据时代将会成为新常态研究内容。在大数据技术的推动和精细化、定量化、全面化的分析平台中,新的研究视角和发现将会继续被深度挖掘。
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2.2题地图制作样式的影响
大数据不仅对专题地图制图思维有较深影响,而且对制作的工艺也产生了深远影响,特别是数据处理和专题要素符号的表现形式。在大数据时代各类专题数据都能较方便得到,强劲的制图需求推动了专题表示方法的发展,突破了传统制作专题地图的思维,采用了各种形象直观生动的方式使得专题图更加形象明了、空间感更强。在数据爆炸的今天,各类信息层出不穷,让人目不暇接。有效的知识表现形式有助于我们了解和掌握更多的数据信息。但传统的专题地图的表示方法:点位符号法、定位图表法、线状符号法、动态符号法、面状分布要素表示法,还有常使用柱状图表、剖面图表、玫瑰图表、塔形图表、三角形图表等多种统计表示方法都无法完全满足现实的要求。随着当前空间建模,计算机图形图像处理、互联网、地理信息系统等先进技术的发展,绘制展现立体空间的伪三维或三维地图和现实情况的实景地图、街景地图、示意图等,使得地图向更科学的可视化方向发展,使得地图更加符合人们的认知习惯,更容易被人们所熟悉与了解。
3专题地图制作中基础数据的处理方法
3.1数据转换
图形和属性是地图的重要组成要素,是创建各种专题图的基础。数据转换格式之前应按照专题地图的制图目的和要求选择需要转换的要素,就是考虑一下需要表现哪些内容,如何分层,用哪些属性值标注注记等。专题平台所需求的GIS数据应是点、线、面、注记4种数据类型。这里我们采用AutoDeskMap软件直接调入Shape数据,将要素分层、生成注记等,最终导出DWG格式,此时DWG数据是带有属性信息的。如果需要交互生成注记,则可以采用注释文字方式,即利用定义的“注释模版”依据属性字段将所需要的文字标注出来。
3.2制图综合
因为基础数据数据量大,过多的节点和弯曲对于制作专题地图来说是冗余的,在Illustrator软件中,要求对线要素精简,即尽量去除冗余的节点,所以需要对制图数据进行制图综合,去掉或夸大制图对象的某些碎部及进行类别、级别的合并以减少数据量。我们可以采用简化线、简化面、平滑线、平滑面等工具实现,具体操作:ArcGIS软件的“ArcToolbox\制图工具\制图综合”。此工具组是对GIS数据进行制图综合时采用的,数据最终处理结果可以不考虑拓扑因素。简化线:在不改变基本几何形状的情况下,通过移除多余的弯曲简化线。简化面:在不改变基本几何形状的情况下,通过移除多余的弯曲简化面要素。平滑线:对线中的尖角进行平滑处理以使制图更加美观或改善制图质量。平滑面:对面轮廓中的尖角进行平滑处理以使制图更加美观或改善制图质量。
3.3空间插值法
本文以某地管理部门制作桂花树年龄分布图为例,其主要步骤有以下几个方面。(1)数据准备:加载区域行政面矢量数据、点状矢量数据。(2)插值法选择:利用Geostatisticsanalyst工具,尝试使用不同的克吕金插值方法来实现。(3)裁剪栅格:在导出栅格数据后,利用栅格裁剪工具,以该地行政边界为依据裁剪密度图(4)符号化:对密度图进行符号化,可分为6类,颜色选择绿色渐变。(5)地图整饰:用于管理服务的专题地图应包括地图名称、地图图例、地图图框、指北针、比例尺和编绘说明等,这些都在ArcGIS中的Layout视图中完成。(6)出图:在File中选择Exportmap,选择出图格式为“.jpg”,图片的分辨率设定为300,至此,基于行业管理服务的密度专题图制作完成。
4结语
专题地图作为传递中间信息的桥梁,不再受限于有限信息的束缚而单纯表示已发生的事实,大数据时代中的专题地图将在预测、决策等智能领域提供更精彩的应用。在“互联网+”时代,数据是很重要的资源,如何把资源整合好、利用好、开发好,需要政府的顶层设计,需要通过开放共享,充分发挥数据的作用。相信在不久的将来,围绕各行各业的专题图将得到快速发展。
参考文献
[1]李丙叶.浅谈大数据时代地图的新特点[J].科技与企业,2015(9):164.
[2]李金贵,翁敬农.数字地球环境下矢量数据可视化方法研究与应用[J].测绘通报,2015(6):112-115.
论文作者:黄雨清
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:数据论文; 地图论文; 专题论文; 要素论文; 信息论文; 平滑论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第29期论文;