第４１卷第１１期２０１８年１１月
ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ.４１ꎬＮｏ.１１Ｎｏｖ.ꎬ２０１８
收稿日期:２０１７－０８－１５
作者简介：黄㊀臻(１９８９－)ꎬ女ꎬ广东鹤山人ꎬ助理工程师ꎬ学士ꎬ主要从事地图制图与地理信息系统等方面的应用研究工作ꎮ
设计与关键生产工艺
黄㊀臻
(国家测绘地理信息局海南基础地理信息中心ꎬ海南海口５７０２０３)
摘要：主要介绍了«海南省第一次全国地理国情普查地图集»的设计和编制思想ꎬ包括内容结构㊁专题内容和表 示方法ꎬ以及图集编制的关键技术ꎬ可为同类专题地图集的编制提供参考ꎮ关键词：地理国情普查ꎻ地图集ꎻ地图设计ꎻ关键制图工艺
中图分类号:Ｐ２８５㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０１８)１１－０２５２－０２
ＭａｐＤｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄＫｅｙＣｏｍｐｉｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＴｈｅＦｉｒｓｔＣｈｉｎａ
ＧｅｏｇｒａｐｈｙＣｅｎｓｕｓＡｔｌａｓｏｆＨａｉｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ
ＨＵＡＮＧＺｈｅｎ
(ＨａｉｎａｎＧｅｏｍａｔｉｃｓＣｅｎｔｅｒｏｆＮＡＳＭＧꎬＨａｉｋｏｕ５７０２０３ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｄｅａｓｏｆｄｅｓｉｇｎｉ
ｎｇａｎｄｃｏｍｐｉｌｉｎｇｆｏｒＴｈｅＦｉｒｓｔＣｈｉｎａＧｅｏｇｒａｐｈｙＣｅｎｓｕｓＡｔｌａｓｏｆＨａｉｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｔｈｅｍａｔｉｃｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄꎬａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｍａｐｃｏｍｐｉｌｉｎｇ.Ｉｔｍａｙｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｔｈｅｍａｔｉｃａｔｌａｓｃｏｍｐｉｌｉｎｇ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｇｅｏｇｒａｐｈｙｃｅｎｓｕｓꎻａｔｌａｓꎻｍａｐｄｅｓｉｇｎｉｎｇꎻｋｅｙｃｏｍｐｉｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
０㊀引㊀言
海南省第一次地理国情普查任务于２０１３年开展ꎬ
２０１５年完成普查及时点核准工作ꎬ形成了海南省地理国情普查成果ꎮ编制«海南省地理国情普查地图集»(以下简称«图集»)ꎬ是为了更全面㊁系统地展示海南省地理国情普查成果ꎬ通过地图语言形式展现海南的地形地貌㊁植被覆盖㊁水域㊁交通网络㊁居民地与设施㊁荒漠与裸露地等地表要素空间分布形态㊁地表覆盖空间格局㊁地表覆盖程度㊁基础设施配置水平㊁地面交通通达性㊁基本公共服务均等化等重要地理国情内容ꎮ １㊀总体设计
«图集»由海南省政区开篇ꎬ主要分省图和市县图两
个篇章ꎮ省图篇由行政区划㊁地势㊁水文㊁交通㊁种植土地㊁林草覆盖㊁教育设施㊁医疗设施和旅游服务共９个版块组成ꎻ市县图篇分为市县普查成果图㊁市县综合概况和市县专题统计３个板块ꎮ«图集»采用地图㊁统计图表㊁照片及文字相结合的方法ꎬ开展多学科综合研究ꎬ协调运用大量的地理国情普查数据和多种专业研究成果ꎬ采用地图
语言的形式表达成图ꎬ为广大读者了解海南及１８个市县提供了内容丰富的现势资料ꎮ
２㊀«图集»的开本及内容框架
«图集»尺寸设计为八开ꎬ以大四开为展开页ꎬ能完
整㊁详尽地表达内容ꎮ图集以省图组为中枢ꎬ分门别类ꎬ综览自然与社会经济全貌ꎻ以市县普查成果图为主体ꎬ承载内容丰富全面的地理国情普查成果ꎻ以市县概况图为重点ꎬ扩展图幅ꎬ反映城市现状和发展空间ꎻ以市县统计图为延伸ꎬ对普查成果深度挖掘ꎬ客观地反映市县基础设施和自然资源空间布局以及社会事业发展水平ꎮ
３㊀专题图内容与表示方法设计
１)行政区划图反映海南省最新区划布局ꎬ为省图组开篇ꎮ
２)地势专题图
地势图采用彩地貌晕渲手法ꎬ写景式反映海南岛
地势的高低起伏ꎮ在高程分级和坡度分级图中ꎬ用分层设表示高程和坡度的分布规律ꎮ
３)水系专题图
水系图使用了线符号法表达海南岛的水网结构ꎮ范围法表示流域图中流域的分布范围ꎮ水系构成图的专题要素为水系密度㊁库塘面积以及河渠长度ꎬ表示方法采用了分级和分区统计图法ꎮ
４)交通专题图
交通图以线符号勾画全岛纵横交错的陆上交通网络ꎮ在道路构成图中ꎬ以市县为单位ꎬ按道路密度分级设ꎬ采用环形图表表征铁路㊁公路㊁城市道路和乡村路的长度占比ꎮ在等级公路构成图中ꎬ以市县等级公路占比分级设ꎬ柱状图表表示各市县国㊁省㊁县㊁乡道的长度ꎮ５)种植土地专题图㊁林草覆盖专题图
海南拥有丰富的植被资源ꎬ全省植被覆盖率达到９０％以上ꎮ为了突出这一特ꎬ设计了两个篇幅表达植被资源方面的内容ꎬ分别是种植土地和林草覆盖ꎬ这两个展开页采用统一的内容组织和版式结构ꎮ种植土地(林草覆盖)分布图中ꎬ使用范围法表示种植土地(林草覆盖)的分布ꎬ为反映地形的起伏ꎬ以单渐变的立体地貌晕渲图为底ꎮ种植土地(林草覆盖)构成图中按市县分区ꎬ以种植土地(林草覆盖)占各市县地表总面积的比率分级制底ꎬ饼图表示种植土地(林草覆盖)的二级地类面积构成ꎮ通过柱状统计图表分别表示全省不同坡度㊁高度分带下的种植土地(林草覆盖)的分布面积ꎮ
６)教育设施专题图㊁医疗设施专题图
教育和医疗是海南备受关注的热点民生问题ꎬ以此为题设计了两个篇幅的内容ꎮ为反映基础教育(医疗)的均等化程度ꎬ对各市县的入学(就医)的便利度进行考量ꎬ结合地理国情成果ꎬ统计不同服务半径内居民可供选择的学校(医院)的数量ꎮ图中使用一组同心圆表示不同距离的服务半径ꎬ圆环内的弧段长度表示该半径内可选的学校(医院)的数量ꎮ学校(医院)构成图中ꎬ运用累积型图表表示了每个市县不同类型(等级)的学校(医院)数量ꎮ
７)旅游设施专题图
依托原生态热带海岛资源与独特文化ꎬ旅游业已成为海南的龙头产业ꎬ海南国际旅游岛建设已进入第七个年头ꎬ为了从地理国情角度凸显海南的旅游特ꎬ旅游设施专题图选取了岛内５个知名滨海景区绘制
旅游景区图ꎬ图中利用范围法表示植被覆盖㊁沙质地表㊁居民地与设施的分布范围ꎬ通过定点符号法表示景区内的景点㊁酒店㊁购物场所等兴趣点的位置ꎬ点面结合ꎬ以图绘景ꎬ展示独一无二的滨海旅游风光ꎮ
８)市县普查成果图
市县普查成果图为整本图集的重点内容ꎮ该图以地图为主ꎬ辅以大量统计图表㊁外业实景照片以及少量的文字ꎬ全方位地表达了各市县自然地理(地形地貌㊁水系㊁植被)和社会经济要素(居民地㊁境界㊁交通)的空间分布现状㊁规律及其相互关系ꎮ成果图中的专题要素有道路㊁水系㊁居民点㊁学校㊁医院㊁自然保护区㊁森林公园㊁旅游景区㊁地表覆盖等内容ꎬ使用了定点符号法㊁线符号法和范围法ꎮ图中配置了大量的统计图表ꎬ图表中的统计数值皆出自海南省第一次地理国情普查基本统计成果ꎬ统计内容包括地表覆盖分类构成㊁不同高程带分带构成㊁不同坡度带分带构成㊁道路长度构成㊁等级公路长度构成㊁河渠长度㊁库塘面积㊁水系和交通附属设施数量和各项国情要素占全岛的比重ꎮ
９)市县概况图
市县概况图由市县文字概况和主城区图构成ꎮ市县概况运用文字和图片结合的表现形式ꎬ介绍市县的基本情况ꎮ文中紧密结合海南省第一次地理国情普查基本统计报告内容ꎬ对市县政区设置㊁地势特征㊁交通㊁水系㊁植被覆盖㊁房屋建筑(区)㊁荒漠与裸露地等多个方面进行客观㊁细致的文字说明ꎮ主城区图
是以各市县城市建成区为制图单元ꎬ表示城区居民点㊁交通㊁水系㊁城市绿地等内容ꎮ１０)市县统计图
市县统计图从空间统计的角度ꎬ以直观形象的地图表达方式反映市县的资源利用和社会发展状况ꎮ该专题设计了乡镇路网分区构成统计图ꎬ乡镇水网分区构成统计图ꎬ医院与行政村距离统计图ꎬ小学与行政村距离统计图ꎬ不同坡度带的耕地分布图ꎬ不同高程带的林草覆盖分布图ꎮ其中ꎬ距离统计图采用分层设和定点符号法组合表示ꎬ不同坡度带的耕地分布图㊁不同高程带的林草覆盖分布图利用范围法和地貌晕渲法组合表示ꎮ
４㊀关键生产工艺
１)结合生产实际ꎬ优化工艺流程
图集的编制是一项大型的综合性系统工程ꎬ时间紧㊁数据多㊁要求高㊁程序繁ꎬ因此ꎬ制图工艺的优化有助于提高图集的生产效率和质量ꎮ«图集»使用的地理国情普查数据比以往传统的综合性地图集使用的制图数据的数据量要大得多ꎬ同时ꎬ要将地理国情普查数据从采集比例尺转换到四开幅面并进行符号化ꎬ也有非常大的工作量ꎮ«图集»能在短短６个月的时间内完成ꎬ主要因为«图集»在现有的制图技术的基础上ꎬ形成了适合生产实际㊁周密完备的工艺流程ꎮ整个工艺流程充分发挥了ＧＩＳ软件和平面图形处理软件的各自优势ꎬ实现了在ＡｒｃＧＩＳ平台中地图数据批量处理及快速出图ꎬ然后通过Ｃｏｒｅ
ｌＤＲＡＷ软件按专题进行统一模式的图表配置和排版整饰ꎬ从而简化了大量人工重复性操作ꎬ切实提高了生产效率和制图质量ꎮ
２)优化数据处理手段ꎬ提高地图成图效率
地理国情普查成果有数据量大㊁分类多㊁图形复杂等特点ꎬ给地图的制图综合工作带来很大的困难ꎮ为了统一地图综合的尺度ꎬ避免人工综合时的主观不一致性ꎬ利用Ｐｙｔｈｏｎ脚本自动化地对１８个市县的国情要素和地表覆盖进行统筹分类综合ꎬ显著地提高了制图综合效率ꎮ脚本中根据制图数据的特征 量身 定制了一系列处理工序ꎬ如根据成图比例尺计算制图区域的综合指标㊁批量消除狭长图斑㊁自动综合毗连成片的坑塘㊁消除小面积图斑和不满足出图要求的图形弯曲等ꎮ
(下转第２５６页)
３５２
第１１期黄㊀臻:«海南省第一次全国地理国情普查地图集»的设计与关键生产工艺
表２㊀预测模型对比
Ｔａｂ.２㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓ
期数实测数据(ｍｍ)
小波去噪后时间序列模型
小波去噪前时间序列模型
预测值(ｍｍ)
残差(ｍｍ)相对误差(％)
预测值(ｍｍ)
残差(ｍｍ)相对误差(％)
４１－１３.１５－１３.１４－０.０１０.０８－１３.０８－０.０７０.５３４２－１３.３０－１３.４１０.１１
康辉旅行社０.８
－１３.４４０.１４
１.０５４３－１３.４０－１３.５９０.１９１.４２－１３.５３０.１３０.９７４４－１３.７５－１３.７２－０.０３０.２２－１３.５８－０.１７１.２３４５－１４.２１－１４.１１－０.１００.７０－１４.０５－０.１６１.１３４６－１４.４１－１４.４５０.０４０.２８－１４.５９０.１８１.２５４７
－１４.６７－１４.７９
０.１２０.８２－１４.６８
０.０１
０.０７
图２㊀预测模型对比图
Ｆｉｇ.２㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓ
㊀㊀由表２可以算得经小波去噪后时间序列预测模型的平均相对误差是０.６２％ꎬ而小波去噪前模型预测为０.８９％ꎬ由此可见小波去噪将模型的预测精度提高了ꎮ从图２也
可以看出去噪后的预测曲线与实测数据曲线更为接近ꎬ预测精度更高ꎬ说明该小波－时序组合模型适用于地铁变形的预测分析中ꎮ
３㊀结束语
本文简单介绍了小波分析与时序序列分析的建模方法ꎬ然后根据长期对郑州地铁２号线Ｈ１１点变形监测获㊀㊀
得的数据为依据ꎬ先用小波分析的方法对其做降噪处理ꎬ而后通过Ｍａｔｌａｂ编写程序ꎬ用时间序列分析的方法进行预测ꎬ并与实测数据比对分析ꎬ得出该小波－时序组合模型适用于对地铁变形监测的预测分析中的结论ꎮ
参考文献:
[１]㊀栾元重ꎬ翁丽媛ꎬ杜超ꎬ等.地铁隧道地表变形小波去噪
及灰－时序组合预测模型研究[Ｊ].大地测量与地球动力学ꎬ２０１６ꎬ３６(８):６７８－６８１.
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预测中的应用研究[Ｄ].西安：长安大学ꎬ２０１４.[５]㊀臧妻斌ꎬ黄腾.时间序列分析在地铁变形监测中的应用[Ｊ].测绘科学ꎬ２０１４ꎬ３９(７):１５５－１５７.
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北京测绘ꎬ２０１５(４):８６－８８ꎬ８５.
[编辑：任亚茹]
天门山门票免费政策(上接第２５３页)
㊀㊀在消除小面积图斑时ꎬ为了保持地类的总体分布特征ꎬ考虑到不同地类之间具有一定的联系性ꎬ如房屋建筑区和硬化地表㊁林地和草地㊁耕地和草地等ꎬ笔者总结了一套小图斑 就近 归并原则ꎬ如小图斑为硬化地表ꎬ相邻图斑中有房屋建筑区则归入房屋建筑区ꎮ
３)突破地图表现形式ꎬ提升地图艺术魅力
在«图集»设计之初ꎬ国内尚未有以地理国情普查为
题材的地图集ꎬ因此ꎬ无论是在图集的内容编排㊁制作工艺ꎬ还是在地图设计方面ꎬ皆无经验可借鉴ꎮ通过在图集生产中的反复尝试和实验ꎬ形成了具有海南特的地理国情普查成果图的表现形式ꎮ图中以黄绿渐变的山体阴影为底图ꎬ在此基底之上叠加地表覆盖图斑ꎬ考虑到海南地表绝大多数为植被所覆盖ꎬ因此种植土地和林草覆盖
这两类斑块设置为橙黄和深绿且透明度为５０％的填充ꎬ与山体阴影中的渐变彩相互融合ꎬ形成了
青山高低起伏㊁种植土地平坦遍布 的空间分布景观ꎮ房屋建筑(区)㊁构筑物㊁人工堆掘地㊁荒漠与裸露地㊁水域的斑块多数分布在地势低平地区ꎬ叠印山体阴影后图面效果并不理想ꎬ因此这几类图斑设置为无透明的填充ꎮ然后在地表覆盖的基础上融入国情要素中的交通㊁水系㊁单位院落㊁居民点㊁地理单元等内容ꎬ最终将所有地理国情普查内容都有机融汇于一张图中ꎬ整体图面视觉层次分明ꎬ地图内容清晰ꎬ信息丰富ꎮ
５㊀结束语
«图集»的编纂工作是一项综合地理国情普查信息库㊀㊀(下转第２５９页)
６
５２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀
测绘与空间地理信息㊀
㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年
手动修改拼接缝之后ꎬＤＯＭ图面上地物的结构纹理都恢复到了摄影时的连续㊁自然㊁完整的真实形态ꎮ由于相邻影像间存在不同程度的颜亮度差异ꎬ图面上依然会有非常明显的拼接缝ꎬ影响图面美观ꎬ若要将拼接缝完全消除ꎬ还需要对影像进行匀光匀ꎮ
３.３㊀影像匀光匀
利用ＴｅｒｒａＰｈｏｔｏ对影像进行匀光匀是通过点来实现ꎮ在点模式下ꎬ运用Ｓｅａｒｃｈｃｏｌｏｒｐｏｉｎｔｓ命令在影像上提取点ꎬ构建三角校正模型ꎬ对影像颜进行校正ꎬ三角校正模型上的每一个点都有其ｘｙ平面位置及其在该位置上的亮度和ＲＧＢ颜平衡校正信息ꎬ通过添加㊁编辑㊁删除点对颜校正模型进行手动编辑ꎬ在ＤＯＭ镶嵌预览图上查看匀光匀效果ꎬ直至预览图图面符合制图要求ꎮ
舟山轮渡网上订票３.４㊀结果分析
结合ＴｅｒｒａＰｈｏｔｏ软件的自动和手动两种方法创建ｓｅ￣ｌｅｃｔｉｏｎｓｈａｐｅꎬ将穿过地物的拼接缝修改到新的位置ꎬ使原来被切开的地物回归真实状态ꎬ然后利用点对影像进行匀光匀ꎬ有效地消除了影像间的差ꎬ最后将编辑好的拼接缝和点文件用于影像正射微分纠正和镶嵌过程ꎬ按照项目要求生成分幅ＤＯＭꎮ整个过程没有修改地面高程模型ꎬ没有改变影像的空间分辨率和空间地理位置ꎬ更没有进行影像羽化㊁模糊和重采样等操作ꎬ既保证了ＤＯＭ的真实性和精确性ꎬ又提高了ＤＯＭ的图面质量ꎮ珠海激光航摄项目ＤＯＭ制作成果如图２所示ꎬ可以㊀㊀
江苏扬州天气预报
图２㊀拼接缝消除前(左)后(右)对比
Ｆｉｇ.２㊀Ｃｏｎｔｒａｓｔｂｅｆｏｒｅ(ｌｅｆｔ)ａｎｄａｆｔｅｒ(ｒｉｇｈｔ)
㊀㊀㊀㊀ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｓｅａｍｌｉｎｅ看出：拼接缝消除前ꎬ图面颜亮度不均匀ꎬ拼接缝上的地物结构不完整㊁纹理错位ꎬ拼接缝非常明显ꎻ拼接缝消除后ꎬ图面反差适中㊁调均匀㊁纹理清晰㊁层次清楚ꎬ无明显扭曲㊁错位和裂痕ꎬ达到了影像间无缝拼接的效果ꎬ满足«基础地理信息数字成果１ʒ５００㊁１ʒ１０００㊁１ʒ２０００数字正射影像图－ＣＨ/Ｔ９００８.３－２０１０»对１ʒ２０００ＤＯＭ的图面质量要求ꎮ
４㊀结束语
上述试验方法ꎬ大大提高了ＤＯＭ图面的美观性和完整性ꎬ然而该方法也有其不足之处:(１)拼接缝的消除效果受原始数据质量的影响ꎮ(２)当地物较高且跨越多张影像ꎬ同时又连续不可分割时ꎬ如高压电线㊁大面积森林㊁大面积连成片的密集建筑等ꎬ此方法处理拼接缝结果不理想ꎮ(３)手动修改拼接缝过程需要作业员对ＤＯＭ预览图进行全面检查修改ꎬ对于面积较大㊁建筑较多的测区ꎬ耗时较多ꎮ因此ꎬ对于大比例尺ＤＯＭ拼接缝消除方法还需要更进一步的研究和改进ꎮ
参考文献:
[１]㊀张小红.机载激光雷达测量技术理论与方法[Ｍ].武汉：武汉大学出版社ꎬ２００７.加盟一个酒店需要多少钱?
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[Ｓ].北京：测绘出版社ꎬ２０１０.
[编辑：张㊀曦]
(上接第２５６页)
的文化工程ꎬ是展现和总结国情普查成果的知识载体ꎮ«图集»自立项以来ꎬ在编制地理国情普查地图集在全国无先例可循的情况下ꎬ经过精细编排和制作ꎬ将海南省第一次地理国情普查成果ꎬ通过地图语言的形式呈现在读者面前ꎮ编制完成的«图集»凝结了广大测绘工作者的辛劳和汗水ꎬ是对整个历时两年多的地理国情普查工作的一个圆满总结ꎮ同时ꎬ作为一部海南省综合省情的重要图志ꎬ对全省的经济社会发展㊁管理决策㊁省情教育等都将具有重要的文献和应用价值ꎮ参考文献:
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[编辑：任亚茹]
９５２三亚值得去的景点
第１１期谢丽娟等：基于ＴｅｒｒａＰｈｏｔｏ消除１:２０００数字正射影像图拼接缝的一种方法
