電子地圖的編制方法和系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及地理信息制圖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子地圖的編制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的發(fā)展，電子地圖在人們的生活中扮演越來越重要的角色。相對(duì)于紙質(zhì)地圖而言，電子地圖尤其是在線電子地圖具有現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、信息量豐富、顯示直觀和便于查詢等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有電子地圖如雅虎地圖、谷歌地圖、百度地圖等，整合了地理基礎(chǔ)信息、影像數(shù)據(jù)、交通信息以及服務(wù)設(shè)施等海量數(shù)據(jù)，極大地方便了人們工作、生活、交通和娛樂，因此被廣泛應(yīng)用。

然而，目前WEB環(huán)境下面向公眾共享的土地利用相關(guān)的電子地圖還比較欠缺，現(xiàn)有的電子地圖并不適用于生成區(qū)域相對(duì)較小、數(shù)據(jù)量豐富、土地利用類型多樣、需要長(zhǎng)期更新和維護(hù)以及根據(jù)用戶需求提供多尺度的土地利用電子地圖，而且不能滿足政府、企業(yè)或個(gè)人進(jìn)行土地資源、土地選址、土地利用與人口、經(jīng)濟(jì)等相關(guān)土地利用信息的查詢，也不能方便的為公眾的擇業(yè)、擇居和投資選址決策等提供服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的電子地圖還無法滿足土地利用信息查詢等需求的不足。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電子地圖的編制方法，其中，該方法包括：收集土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)，所述土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；對(duì)所述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及預(yù)處理后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分層與分區(qū)存儲(chǔ)；依據(jù)公眾對(duì)土地利用信息的需求類型、需求程度和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，確定電子地圖適用于WEB環(huán)境下共享的多級(jí)關(guān)鍵比例尺，以及數(shù)據(jù)分層與分區(qū)結(jié)構(gòu)、不同比例尺下數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示細(xì)節(jié)層次；依據(jù)地類分類體系以及所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺，對(duì)所述預(yù)處理之后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合、語義轉(zhuǎn)換和地理信息可視化處理，獲得土地利用電子地圖多尺度數(shù)據(jù)；對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于土地利用現(xiàn)狀矢量圖進(jìn)行數(shù)據(jù)空間化處理，形成與土地利用圖相匹配的專題分析圖層，生成電子地圖。

其中，對(duì)所述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括：對(duì)收集到的柵格圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化處理、脫密處理和一致化處理。

其中，所述一致化處理包括數(shù)據(jù)格式一致化處理、坐標(biāo)系統(tǒng)一致化處理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致化處理。

其中，該方法包括：通過分區(qū)域計(jì)算并設(shè)置所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺下，于所述地類分類體系中圖斑的最小上圖面積。

其中，該方法包括：在進(jìn)行所述制圖綜合處理時(shí)，對(duì)于狹長(zhǎng)圖斑的綜合，依據(jù)所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖寬度指標(biāo)要求，選取出小于寬度閾值的狹長(zhǎng)圖斑并進(jìn)行線化處理，利用生成的中心線來剖分所述狹長(zhǎng)圖斑，將原始的所述狹長(zhǎng)圖斑分段歸并入周圍臨近圖斑。

本發(fā)明的方法中，基于多級(jí)比例尺表達(dá)細(xì)節(jié)層次和電子地圖服務(wù)對(duì)象特點(diǎn)，符號(hào)庫(kù)的制作方法和地類圖斑的符號(hào)化表達(dá)方法。

本發(fā)明還提供了一種電子地圖的編制系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括：收集模塊，收集土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)，所述土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；預(yù)處理模塊，對(duì)所述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；存儲(chǔ)模塊，對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及預(yù)處理后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分層與分區(qū)存儲(chǔ)；分類模塊，依據(jù)公眾對(duì)土地利用信息的需求類型、需求程度和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，確定電子地圖適用于WEB環(huán)境下共享的多級(jí)關(guān)鍵比例尺，以及數(shù)據(jù)分層與分區(qū)結(jié)構(gòu)、不同比例尺下數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示細(xì)節(jié)層次；綜合模塊，依據(jù)地類分類體系以及所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺，對(duì)所述預(yù)處理之后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合、語義轉(zhuǎn)換和地理信息可視化處理，獲得土地利用電子地圖多尺度數(shù)據(jù)；分析與制圖模塊，對(duì)所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于土地利用現(xiàn)狀矢量圖進(jìn)行數(shù)據(jù)空間化處理，形成與土地利用圖相匹配的專題分析圖層，生成電子地圖。

其中，所述綜合模塊通過分區(qū)域計(jì)算并設(shè)置所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺下，于所述地類分類體系中圖斑的最小上圖面積。

其中，所述綜合模塊在進(jìn)行所述制圖綜合處理時(shí)，對(duì)于狹長(zhǎng)圖斑的綜合，依據(jù)所述多級(jí)關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖寬度指標(biāo)要求，選取出小于寬度閾值的狹長(zhǎng)圖斑并進(jìn)行線化處理，利用生成的中心線來剖分所述狹長(zhǎng)圖斑，將原始的所述狹長(zhǎng)圖斑分段歸并入周圍臨近圖斑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的實(shí)施例所編制的電子地圖，相比現(xiàn)有的電子地圖而言，包含了土地利用類型以及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)和人口等內(nèi)容，具有更加豐富的統(tǒng)計(jì)信息，可以為使用者提供更加豐富的使用體驗(yàn)。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)和/或流程來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案或現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分。其中，表達(dá)本申請(qǐng)實(shí)施例的附圖與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本申請(qǐng)的技術(shù)方案，但并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的電子地圖的編制方法的流程示意圖。

圖2a和圖2b是根據(jù)圖1所示實(shí)施例編制電子地圖時(shí)的地類分類和編碼結(jié)果示意圖。

圖3是根據(jù)圖1所示實(shí)施例的面向公眾的二級(jí)文字標(biāo)識(shí)示意圖。

圖4是根據(jù)圖1所示實(shí)施例的面向公眾的三級(jí)地類符號(hào)示意圖。

圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例的電子地圖的編制系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成相應(yīng)技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征，在不相沖突前提下可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

另外，附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

如圖1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的電子地圖的編制方法主要包括如下步驟。

步驟S110，收集土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)。土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)主要是基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)、土地利用專題矢量數(shù)據(jù)以及興趣點(diǎn)(POI)數(shù)據(jù)等，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要是人口數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。此外，土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)還可以包括有生態(tài)等與選址行為相關(guān)的圖形數(shù)據(jù)等?；A(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)如地形圖、地理圖、行政區(qū)劃圖及相應(yīng)注記等。土地利用專題矢量數(shù)據(jù)如土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖等。土地利用矢量數(shù)據(jù)還包括了相對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，如名稱、類別、地類代碼、面積、主體元素的ID等。還同時(shí)收集相應(yīng)的附加數(shù)據(jù)，包含所述地類圖斑或行政管轄區(qū)域(至行政村、街道等最小行政區(qū)統(tǒng)計(jì)口徑)的多個(gè)屬性。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括人口數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等，其中人口數(shù)據(jù)主要包括區(qū)域人口數(shù)量、人口構(gòu)成(性別、年齡、職業(yè))，經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要包括經(jīng)濟(jì)總量數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等。POI數(shù)據(jù)，包含興趣點(diǎn)和道路等。其它相關(guān)圖形數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和文字資料等。

步驟S120，對(duì)收集到的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。該預(yù)處理主要包括對(duì)收集的柵格圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化處理，應(yīng)用ArcGIS、FME(Feature Manipulate Engine)軟件系統(tǒng)處理多源、多時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的格式差異、坐標(biāo)系統(tǒng)差異和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異，修改錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行脫密處理和一致化處理，其中的一致化處理主要包括數(shù)據(jù)格式一致化處理、坐標(biāo)系統(tǒng)一致化處理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致化處理等。對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，可以為后續(xù)處理過程降低復(fù)雜程度，形成規(guī)范化數(shù)據(jù)。

步驟S130，將所收集的圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層與分區(qū)存儲(chǔ)到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。將不同類型的主體元素對(duì)應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的圖層中，使得每一種類型的主體元素的矢量數(shù)據(jù)保存為單獨(dú)一層，如不同級(jí)別行政區(qū)界線圖層、水系圖層、不同土地利用現(xiàn)狀類型圖層、道路圖層、其它不同類型興趣點(diǎn)圖層等。對(duì)空間數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。其中，不同統(tǒng)計(jì)口徑的人口數(shù)量、人口性別、人口年齡構(gòu)成、各類經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為各級(jí)行政區(qū)的多個(gè)屬性字段存儲(chǔ)。

步驟S140，依據(jù)問卷調(diào)查等方式獲得的公眾對(duì)土地利用信息的需求類型、需求程度和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，確定電子地圖適用于WEB環(huán)境下共享的多級(jí)關(guān)鍵比例尺，以及數(shù)據(jù)分層與分區(qū)結(jié)構(gòu)、不同比例尺下數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示細(xì)節(jié)層次等。

步驟S150，依據(jù)地類分類體系以及所確定的多級(jí)關(guān)鍵比例尺，對(duì)經(jīng)過了預(yù)處理之后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合、語義轉(zhuǎn)換和地理信息可視化等處理，獲得土地利用電子地圖多尺度數(shù)據(jù)。

步驟S160，將人口、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于土地利用現(xiàn)狀矢量圖等信息進(jìn)行數(shù)據(jù)空間化處理，同時(shí)將生態(tài)等信息同步處理，形成與土地利用圖相匹配的專題分析圖層。

步驟S170，整合各類數(shù)據(jù)，添加空間疊加分析、緩沖區(qū)分析、專題圖生成等功能，完成電子地圖，實(shí)現(xiàn)其用于擇居、投資選址等輔助分析決策的功能。

本申請(qǐng)實(shí)施例的電子地圖，創(chuàng)新地將土地利用信息與人口、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、POI等信息整合，可以服務(wù)于投資、擇居與創(chuàng)業(yè)選址決策等。

本申請(qǐng)實(shí)施例中通過分區(qū)域計(jì)算并設(shè)置所確定的關(guān)鍵比例尺下，于前述地類分類體系中圖斑的最小上圖面積。具體地，針對(duì)某一地類，按照所確定的比例尺，根據(jù)該地類在不同區(qū)域內(nèi)的分布特征(主要是指各地類在不同區(qū)域間的面積比例關(guān)系和每個(gè)圖斑的面積大小)，為不同的地類在前述地類分類體系中設(shè)置不同的上圖面積指標(biāo)，制圖綜合后，以期能夠在一定程度上保留該地類在不同區(qū)域間的面積對(duì)比關(guān)系。

本申請(qǐng)實(shí)施例在實(shí)施制圖綜合時(shí)，按照狹長(zhǎng)圖斑、小面積圖斑以及普通圖斑的順序依次進(jìn)行，所述的制圖綜合涉及的技術(shù)有圖斑選取、消除歸并處理、圖斑的聚合與融合、圖斑邊界化簡(jiǎn)等。

本申請(qǐng)實(shí)施例在實(shí)施制圖綜合時(shí)，分區(qū)域計(jì)算并因地制宜地設(shè)置各地類最小圖斑上圖面積。即根據(jù)區(qū)域內(nèi)地類結(jié)構(gòu)、不同區(qū)域同一地類比例及數(shù)量對(duì)比關(guān)系等設(shè)置圖斑面積選取標(biāo)準(zhǔn)，制圖綜合后，能夠更好地保留該區(qū)域內(nèi)及區(qū)域間的用地分布特征。

本申請(qǐng)實(shí)施例中在進(jìn)行狹長(zhǎng)圖斑的綜合時(shí)，依據(jù)本實(shí)施例確定的關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖寬度指標(biāo)要求，選取出小于寬度閾值的狹長(zhǎng)圖斑并對(duì)其線化處理，利用生成的中心線來剖分狹長(zhǎng)圖斑，將原始狹長(zhǎng)圖斑分段歸并入周圍臨近圖斑。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在進(jìn)行小面積圖斑的綜合時(shí)，依據(jù)本實(shí)施例確定的關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖面積指標(biāo)要求，對(duì)不符合上圖面積指標(biāo)的圖斑進(jìn)行消除并歸并入周圍拓?fù)渑R近的圖斑。其中，本申請(qǐng)實(shí)施例兼顧空間特征和語義特征的綜合臨近度圖斑歸并規(guī)則，即建立數(shù)學(xué)模型計(jì)算待消除圖斑與周圍圖斑之間的空間臨近關(guān)系和語義臨近關(guān)系，將兩者加權(quán)求和后確定待消除圖斑的歸屬。其中，空間臨近度兼顧了最長(zhǎng)公共邊法和最大面積法兩種方法進(jìn)行實(shí)施。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在進(jìn)行普通圖斑的綜合時(shí)，依據(jù)本實(shí)施例確定的關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖面積指標(biāo)的要求，選出待消除的圖斑并對(duì)它們進(jìn)行邊界化簡(jiǎn)和平滑處理。

綜合臨近度就是通過分析待消除圖斑與周圍圖斑之間的空間臨近關(guān)系和語義臨近關(guān)系，利用具體的數(shù)學(xué)函數(shù)模型計(jì)算空間臨近度和語義臨近度，最后再將兩者加權(quán)求和而得到的一個(gè)數(shù)值。本操作涉及語義臨近度和空間臨近度的計(jì)算。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在進(jìn)行普通圖斑的綜合時(shí)，依據(jù)本實(shí)施例確定的關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖面積指標(biāo)的要求，選出不符合上圖面積指標(biāo)的圖斑并對(duì)它們進(jìn)行邊界化簡(jiǎn)。本操作將參與綜合的普通地類圖斑分為兩類：人工地類圖斑和自然地類圖斑。其中借助ArcGIS軟件中簡(jiǎn)化面(Simplify Polygon)工具對(duì)人工地類圖斑進(jìn)行化簡(jiǎn)，借助ArcGIS中的平滑面(Smooth Polygon)工具對(duì)自然地類圖斑進(jìn)行化簡(jiǎn)。

本申請(qǐng)實(shí)施例所述的制圖綜合涉及的關(guān)鍵技術(shù)操作主要包括：

1)相鄰?fù)悎D斑的融合操作，通過借助ArcGIS軟件中Dissolve工具將行政隸屬相同且地類相同的拓?fù)渑R近圖斑進(jìn)行融合，從而減小圖斑的破碎感。

2)距離臨近的同類小面積圖斑的聚合操作，通過借助ArcGIS軟件中Aggregate Polygons工具將選出的不符合上圖面積指標(biāo)要求的圖斑進(jìn)行聚合處理，從而解決制圖綜合成果中的不同地類圖斑面積失衡的問題。

3)小面積圖斑消除歸并操作，通過借助ArcGIS軟件中Eliminate工具提供的兩種小面積圖斑歸并的方法對(duì)選出的圖斑進(jìn)行綜合處理，其中所用方法包括：最長(zhǎng)公共邊法，即將小面積圖斑歸并入與它拓?fù)渑R近且公共邊最長(zhǎng)的圖斑中；最大面積法，將小面積圖斑歸并入與它拓?fù)渑R近且面積最大的圖斑中。通過消除歸并操作，能較好地保持整個(gè)圖幅圖斑的輪廓特征，而且最大程度地減少小面積圖斑的數(shù)量。

4)圖斑邊界的化簡(jiǎn)操作，借助ArcGIS軟件中Simplify Buildings和Simplify Polygons工具對(duì)選出的圖斑進(jìn)行綜合處理，從而解決邊界化簡(jiǎn)這一問題，而且較好地增強(qiáng)了制圖綜合成果的美觀性。

本申請(qǐng)實(shí)施例在實(shí)施制圖綜合操作過程中，利用現(xiàn)狀圖小圖斑自動(dòng)綜合，兼顧空間和語義臨近關(guān)系，按照綜合臨近度規(guī)則對(duì)小面積圖斑消除歸并，從而提高了綜合后的成果質(zhì)量；同時(shí)本發(fā)明的制圖綜合處理，減少了綜合過程中人工操作的步驟，提高了綜合的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小圖斑的自動(dòng)選取和化簡(jiǎn)功能。

圖斑選取功能：在對(duì)小面積圖斑綜合時(shí)，首先將不符合上圖面積指標(biāo)的圖斑選取出來。在消除條件中可以自由輸入某一比例尺下不同地類的上圖面積指標(biāo)閾值，后續(xù)可以直接按照屬性選擇出需要消除化簡(jiǎn)的圖斑。

圖斑化簡(jiǎn)功能：此處所指的圖斑化簡(jiǎn)，就是將不符合上圖面積指標(biāo)的小面積圖斑進(jìn)行消除歸并。按照綜合臨近度規(guī)則，將待消除圖斑歸并入周圍與之綜合臨近度最高的圖斑，這種歸并方式既考慮了空間的臨近關(guān)系，同時(shí)也考慮了語義臨近關(guān)系。

本申請(qǐng)實(shí)施例制作的電子地圖的可視化表達(dá)過程包括語義轉(zhuǎn)化、符號(hào)設(shè)計(jì)與制作、符號(hào)庫(kù)制作以及地類圖斑的符號(hào)化表達(dá)。

語義轉(zhuǎn)化在本申請(qǐng)實(shí)施例中主要體現(xiàn)在土地利用現(xiàn)狀的重分類，即依據(jù)地類再分類形成的分類體系，將原始數(shù)據(jù)地類代碼轉(zhuǎn)換成新的地類代碼，并在原始數(shù)據(jù)的屬性表中添加相應(yīng)字段。

符號(hào)設(shè)計(jì)與制作包括，依據(jù)形成的新的地類分類體系，重新設(shè)計(jì)和制作所再分的二級(jí)地類和三級(jí)地類對(duì)應(yīng)的文字標(biāo)識(shí)符和地類符號(hào)，應(yīng)用繪圖工具繪制需要的簡(jiǎn)單形象而且易讀懂的“公眾化”符號(hào)樣式(見附表一、二)。

應(yīng)用繪圖工具制作形象易懂的土地利用類型象形符號(hào)，在ArcGIS操作環(huán)境下，將繪制的圖片導(dǎo)入Fontcreator字體制作軟件，通過輪廓抽取等處理，將設(shè)計(jì)好的圖形符號(hào)制作成字體符號(hào)庫(kù)并保存，在windows操作系統(tǒng)下安裝font文件，在ArcMAP中設(shè)置所設(shè)計(jì)符號(hào)的尺寸以及用色，編譯*.style文件，從而完成符號(hào)庫(kù)制作。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在進(jìn)行普通圖斑的綜合時(shí)，依據(jù)本實(shí)施例確定的關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖面積指標(biāo)的要求，選出待消除的圖斑并對(duì)它們進(jìn)行邊界化簡(jiǎn)和平滑處理。

本實(shí)施例中分別采用三種方案對(duì)土地利用現(xiàn)狀地類圖斑進(jìn)行符號(hào)化顯示，從而完成在顯示裝置上生成所制作的土地利用電子地圖。優(yōu)選地，所述電子地圖可視化表達(dá)步驟中，對(duì)土地利用現(xiàn)狀地類圖斑符號(hào)化表達(dá)所采用的三種方案為：

方案一是指，小比例尺下，只使用對(duì)應(yīng)顏色填充一級(jí)6大地類。

方案二是指，中比例尺下，使用顏色填充一級(jí)6大地類，采用將所制作電子地圖的地類圖斑生成內(nèi)置中心點(diǎn)的方法，并配合使用二級(jí)地類的文字標(biāo)識(shí)。

方案三是指，大比例尺下，使用顏色填充一級(jí)6大地類，采用將所制作電子地圖的地類圖斑生成內(nèi)置中心點(diǎn)的方法，并配合使用三級(jí)地類的符號(hào)標(biāo)識(shí)。

依據(jù)現(xiàn)有土地利用類型以及對(duì)公眾對(duì)土地利用信息需求程度的調(diào)查結(jié)果，本申請(qǐng)實(shí)施例根據(jù)土地利用類型建立了新的地類分類體系，即本申請(qǐng)實(shí)施例中的語義轉(zhuǎn)化。當(dāng)前國(guó)內(nèi)已有的土地利用現(xiàn)狀分類方法，幾乎全部服務(wù)政府管理，對(duì)土地利用相關(guān)信息分層較少，也不易于普通百姓迅速理解并且準(zhǔn)確獲取土地利用信息，而且對(duì)公眾“擇居擇址擇業(yè)”參考作用甚小。

基于面向公眾這一事實(shí)，本申請(qǐng)實(shí)施例采取兼顧土地利用形式和功能分類原則，在土地利用現(xiàn)狀重分類中同時(shí)考慮土地利用功能和利用形式，為公眾提供更多、更便于理解和獲取的土地利用信息。本申請(qǐng)實(shí)施例主要依據(jù)公眾對(duì)土地利用信息的需求，并結(jié)合土地的用途、經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)、利用方式和覆蓋特征等因素，對(duì)土地利用類型進(jìn)行歸納、劃分，從而反映土地利用的基本現(xiàn)狀。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中語義轉(zhuǎn)化即依據(jù)公眾的認(rèn)知心理和習(xí)慣、分類的一般方法等分類原則，并結(jié)合土地的用途、經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)、利用方式和覆蓋特征等因素，對(duì)土地利用類型進(jìn)行重分類，同時(shí)將原地類代碼轉(zhuǎn)換成新的地類代碼。具體地，以人為中心，按“我們居住在哪里——居住地周圍綠地的分布——水域在居住地周圍如何分布——生產(chǎn)活動(dòng)用地如何進(jìn)行安排——公共設(shè)施用地有哪些——還有多少未利用土地”的認(rèn)知思維，對(duì)土地利用重新分類、命名以及編碼，形成三級(jí)分類體系，共分6個(gè)一級(jí)類、12個(gè)二級(jí)類和43個(gè)三級(jí)類。本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)土地利用分類采用數(shù)字編碼方式，一級(jí)類、二級(jí)類和三級(jí)類分別采用1位、2位和3位阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，3位數(shù)從左到右依次代表一、二級(jí)和三級(jí)地類。分類和編碼結(jié)果見附圖2a和圖2b。

一級(jí)地類6類：分別是住宅用地、綠地、水域用地、工礦與商服用地、公共服務(wù)與公共管理用地、未利用地。

二級(jí)地類12類：住宅中的二級(jí)類分為1類：住宅用地。綠地中的二級(jí)類分為4類：農(nóng)田、林地及果園、草地、旅游與休閑用地。水域用地中的二級(jí)類分為2類：水面、其他水域用地。工礦與商服用地中的三級(jí)類分為2類：工業(yè)與采礦用地、商業(yè)與服務(wù)用地。公共服務(wù)與公共管理用地中的二級(jí)類分為2類：科教文衛(wèi)與機(jī)關(guān)團(tuán)體用地、交通運(yùn)輸與其他基礎(chǔ)設(shè)施用地。未利用地中的三級(jí)類分為1類：暫未利用土地。

三級(jí)地類43類：住宅用地中的三級(jí)類分為2類：住宅2類(城鎮(zhèn)住宅用地、農(nóng)村宅基地)。

綠地中的三級(jí)類分為12類：農(nóng)田3類(水田、水澆地、旱地)；林地及果園4類(果園、其他園地、有林地、其他林地)；草地2類(人工草地、其他草地)；旅游與休閑用地3類(公園綠地、風(fēng)景名勝、寺廟或教堂)。

水域用地中的三級(jí)類分為9類：水面5類(河流水面、湖泊水面、水庫(kù)水面、坑塘水面、溝渠)；其他水域用地4類(沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂、水工建筑用地、冰川及永久積雪)。

工礦與商服用地中的三級(jí)類分為6類：工業(yè)與采礦用地3類(工業(yè)用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、采礦用地)；商業(yè)與服務(wù)用地3類(批發(fā)零售用地、商務(wù)金融用地、住宿餐飲及其他服務(wù)用地)。

公共服務(wù)與公共管理用地中的三級(jí)類分為9類：科教文衛(wèi)與機(jī)關(guān)團(tuán)體用地4類(科教用地、醫(yī)衛(wèi)慈善用地、文體娛樂用地、機(jī)關(guān)及其他用地)；交通運(yùn)輸與其他基礎(chǔ)設(shè)施用地5類(鐵路用地、公路用地、其他道路用地、機(jī)場(chǎng)用地、港口碼頭用地)。

未利用地中的三級(jí)類分為5類：暫未利用土地5類(空閑地及設(shè)施農(nóng)用地、鹽堿地、沼澤地、沙地、裸地)。

本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)土地利用現(xiàn)狀分類采用數(shù)字編碼方式，提出的編碼方式存儲(chǔ)簡(jiǎn)單，易于理解。一級(jí)類采用一位阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，二級(jí)類采用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，三級(jí)類采用3位阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，從左到右依次代表一、二級(jí)、三級(jí)。如一級(jí)地類用阿拉伯?dāng)?shù)字“1”表示，則相應(yīng)該一級(jí)類下的二級(jí)類用“11”表示，三級(jí)類用“111”表示，分類和編碼結(jié)果請(qǐng)參考圖2a和圖2b。

本申請(qǐng)實(shí)施例設(shè)計(jì)和制作了一套便于公眾理解的通俗易懂、簡(jiǎn)單形象的象形幾何符號(hào)。通過應(yīng)用Font Creator Program 4.1軟件制作成字體符號(hào)，并在ArcGIS軟件中的樣式管理器中添加已經(jīng)制成的字體符號(hào)，制作成尺寸合適、顏色貼合的符號(hào)庫(kù)，便于土地利用信息可視化表達(dá)。

本申請(qǐng)實(shí)施例遵循以人為本和以人為中心原則，一是從百姓越來越關(guān)注生態(tài)如綠地、水域等和熟悉產(chǎn)業(yè)類型的角度出發(fā)，將現(xiàn)行土地利用分類轉(zhuǎn)化為三級(jí)土地利用共享數(shù)據(jù)類型；二是綜合考慮顏色、形狀、方向、尺寸等視覺變量在專題數(shù)據(jù)表達(dá)中的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合應(yīng)用顏色、文字符號(hào)和幾何象形符號(hào)的感情色彩、心理感受、用色習(xí)慣并參照制圖用色的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了公眾化的土地利用符號(hào)系統(tǒng)和符號(hào)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了土地利用類型信息的形象化表達(dá)。

本申請(qǐng)實(shí)施例將土地利用現(xiàn)狀圖斑與人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的空間化，為公眾提供土地利用現(xiàn)狀與規(guī)劃信息、人口、經(jīng)濟(jì)信息組合查詢。

本申請(qǐng)實(shí)施例將人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與土地利用信息整合，確定影響人口分布因素基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建統(tǒng)計(jì)分析數(shù)學(xué)模型將以行政區(qū)為單元的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布到一定尺寸的地理格網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)由行政單元向地理單元網(wǎng)格的轉(zhuǎn)換。即在計(jì)算各地域?qū)哟螀^(qū)域人口密度基礎(chǔ)上，通過人口分布的影響因子的計(jì)算，結(jié)合土地利用類型、強(qiáng)度等指數(shù)，進(jìn)行人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化，生成不同尺度格網(wǎng)柵格人口密度圖，并通過模型校正將誤差降到最小，可匹配、融合多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人口數(shù)據(jù)空間模型的多尺度構(gòu)建和表達(dá)，可通過多邊形查詢，獲取土地類型分布的同時(shí)，獲取該地域范圍內(nèi)的人口及其結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)的時(shí)間序列變化，服務(wù)于投資等選址決策。

本申請(qǐng)實(shí)施例將人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與土地利用信息整合，同時(shí)確定影響人口分布因素基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建統(tǒng)計(jì)分析數(shù)學(xué)模型將以行政區(qū)為單元的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布到一定尺寸的地理格網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)由行政單元向地理單元網(wǎng)格的轉(zhuǎn)換。即在計(jì)算各地域?qū)哟螀^(qū)域人口密度基礎(chǔ)上，通過人口分布的影響因子的計(jì)算，結(jié)合土地利用類型、強(qiáng)度等指數(shù)，進(jìn)行人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化，生成不同尺度格網(wǎng)柵格人口密度圖，并通過模型校正將誤差降到最小，可匹配、融合多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人口數(shù)據(jù)空間模型的多尺度構(gòu)建和表達(dá)，可通過多邊形查詢，獲取土地類型分布的同時(shí)，獲取該地域范圍內(nèi)的人口及其結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)的時(shí)間序列變化，服務(wù)于投資等選址決策。

本申請(qǐng)實(shí)施例中應(yīng)用上述專題圖層，綜合分析住宅用地的綠地的可達(dá)性、教育設(shè)施可達(dá)性、商業(yè)設(shè)施可達(dá)性等居住環(huán)境指標(biāo)，形成居住適宜度評(píng)價(jià)的電子地圖，為居民選址、企業(yè)投資決策和政府公共服務(wù)資源配置提供信息支持。

本申請(qǐng)實(shí)施例將語義轉(zhuǎn)化后的土地利用現(xiàn)狀與土地利用規(guī)劃矢量數(shù)據(jù)、人口、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)數(shù)據(jù)與POI數(shù)據(jù)整合，并添加空間疊加分析、緩沖區(qū)分析、專題圖生成等功能，公眾可便捷定位和快速查詢。

本申請(qǐng)實(shí)施例在制圖綜合步驟中明確了圖斑綜合方法的研究思路。針對(duì)土地利用現(xiàn)狀圖斑綜合方法的差異，引入了狹長(zhǎng)圖斑、小面積圖斑、普通圖斑的概念，為圖斑綜合方法的分類研究指明了方向。

本申請(qǐng)實(shí)施例探索出了狹長(zhǎng)圖斑自動(dòng)綜合的實(shí)施途徑。借助ArcGIS平臺(tái)軟件，組合使用多個(gè)地理處理工具，進(jìn)行狹長(zhǎng)圖斑中軸化剖分和剖分后圖斑的歸并。

本申請(qǐng)實(shí)施例提出了分區(qū)域設(shè)置圖斑的上圖面積指標(biāo)的具體方法。為了保持區(qū)域地理特征，改善小面積圖斑的綜合成果質(zhì)量，結(jié)合土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了分區(qū)域設(shè)置圖斑的上圖面積指標(biāo)的方法，應(yīng)用了分區(qū)域確定最小上圖指標(biāo)的方法，依據(jù)某一地類在不同區(qū)域內(nèi)的分布特征(主要是指總面積和圖斑大小)，不同區(qū)域設(shè)置不同的圖斑上圖指標(biāo)，經(jīng)過制圖綜合后，更好的保留該地類在不同區(qū)域內(nèi)的分布特征。

本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)小面積圖斑的綜合規(guī)則進(jìn)一步改進(jìn)和完善。其一，提出邊長(zhǎng)臨近度和面積臨近度兩個(gè)概念，并將兩者作為空間臨近度的計(jì)算內(nèi)容；其二，根據(jù)土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)，提出了語義臨近距離和語義臨近度的計(jì)算方法；其三，將空間特征和語義特征進(jìn)行綜合考量，提出了基于綜合臨近度的圖斑歸并規(guī)則。

本申請(qǐng)實(shí)施例創(chuàng)新地設(shè)計(jì)開發(fā)了小面積圖斑自動(dòng)綜合軟件。不僅簡(jiǎn)化了圖斑綜合的流程，提高了制圖綜合的制動(dòng)化程度，而且彌補(bǔ)了現(xiàn)有制圖綜合工具算法的不足，改善了圖斑綜合的成果質(zhì)量。

本申請(qǐng)實(shí)施例設(shè)計(jì)了一套形象易懂的象形符號(hào)庫(kù)，打破傳統(tǒng)電子地圖簡(jiǎn)單抽象單一的符號(hào)庫(kù)方法，重新設(shè)計(jì)和制作了一套全新的地類圖斑符號(hào)。依據(jù)形成的新的地類分類體系，重新設(shè)計(jì)和制作所再分的二級(jí)地類和三級(jí)地類對(duì)應(yīng)的文字標(biāo)識(shí)符和地類符號(hào)，在繪圖工具中，繪制需要的簡(jiǎn)單形象而且易讀懂的“公眾化”符號(hào)樣式。面向公眾的二級(jí)文字標(biāo)識(shí)如圖3所示。面向公眾的三級(jí)地類符號(hào)如圖4所示。

本申請(qǐng)實(shí)施例創(chuàng)新地將土地利用現(xiàn)狀圖斑數(shù)據(jù)與人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的空間化，為公眾提供更便捷快速的人口、經(jīng)濟(jì)信息查詢方式，實(shí)現(xiàn)深一層的挖掘土地利用信息的目標(biāo)，以及大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)作用的發(fā)揮。

如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例的電子地圖的編制系統(tǒng)主要包括有收集模塊510、預(yù)處理模塊520、存儲(chǔ)模塊530、分類模塊540、綜合模塊550以及分析與制圖模塊560。

收集模塊510，收集土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)。該土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)、土地利用專題矢量數(shù)據(jù)、興趣點(diǎn)(POI)數(shù)據(jù)與生態(tài)數(shù)據(jù)等與選址行為相關(guān)的圖形數(shù)據(jù)，以及人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。

預(yù)處理模塊520，與收集模塊510相連，對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理進(jìn)行預(yù)處理。

存儲(chǔ)模塊530，與收集模塊510及預(yù)處理模塊520項(xiàng)鏈，將預(yù)處理后的圖形數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分層與分區(qū)存儲(chǔ)。

分類模塊540，與存儲(chǔ)模塊530相連，通過語義轉(zhuǎn)換，對(duì)土地利用類型進(jìn)行分類和編碼。依據(jù)公眾對(duì)土地利用信息的需求類型、需求程度和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，確定電子地圖適用于WEB環(huán)境下共享的多級(jí)關(guān)鍵比例尺，以及數(shù)據(jù)分層與分區(qū)結(jié)構(gòu)、不同比例尺下數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示細(xì)節(jié)層次。

綜合模塊550，與存儲(chǔ)模塊530及分類模塊540相連，依據(jù)地類分類體系以及多級(jí)關(guān)鍵比例尺，對(duì)預(yù)處理之后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合、語義轉(zhuǎn)換和地理信息可視化處理，獲得土地利用電子地圖多尺度數(shù)據(jù)。

分析與制圖模塊560，與存儲(chǔ)模塊530、分類模塊540及綜合模塊550相連，應(yīng)用符號(hào)化單元、空間分析單元，根據(jù)查詢策略和需求進(jìn)行空間分析和可視化，對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于土地利用現(xiàn)狀矢量圖進(jìn)行數(shù)據(jù)空間化處理，形成與土地利用圖相匹配的專題分析圖層，獲得電子地圖。

綜合模塊550在依據(jù)地類分類體系以及多級(jí)關(guān)鍵比例尺，對(duì)預(yù)處理之后的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合、語義轉(zhuǎn)換和地理信息可視化處理時(shí)，通過分區(qū)域計(jì)算并設(shè)置多級(jí)關(guān)鍵比例尺下，于地類分類體系中圖斑的最小上圖面積。

綜合模塊550在進(jìn)行制圖綜合處理時(shí)，對(duì)于狹長(zhǎng)圖斑的綜合，依據(jù)多級(jí)關(guān)鍵比例尺對(duì)上圖寬度指標(biāo)要求，選取出小于寬度閾值的狹長(zhǎng)圖斑并進(jìn)行線化處理，利用生成的中心線來剖分狹長(zhǎng)圖斑，將原始的狹長(zhǎng)圖斑分段歸并入周圍臨近圖斑。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的裝置和/或系統(tǒng)的各組成部分，以及方法中的各步驟，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上?？蛇x地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)。從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。