一种基于任务流的海洋专题图件自动化编制方法

摘要

本发明涉及一种基于任务流的海洋专题图件自动化编制方法，包括步骤有：(1)海洋专题符号库制作，将海洋专题符号分为14类符号；(2)海洋专题要素符号化，包括：①海洋专题图件分类，②数据加载及③分类图件符号化；(3)整饰成图，包括：①制图模板设计，②加载制图模板及图件类型，③元数据信息填写及④成图输出。本发明首次统一了海洋图件的规范化制作，将多种无法在GIS平台上实现的海洋复杂要素集成在通用GIS平台上，改变了多种制图软件并用、制图数据格式不统一的现状，填补了国内海洋专题图领域标准化、规范化、快速化制作的空白。

主权项

一种基于任务流的海洋专题图件自动化编制方法，其特征在于包括步骤如下：(1)海洋专题符号库制作：海洋专题符号按照国家海洋局出版的《我国近海海洋综合调查要素分类代码和图式图例规程》执行，分为14类符号，包括：海洋水文气象、海洋化学、海洋生物生态、地貌、海洋沉积、海洋地球物理、海洋光学、海岛海岸带地质、海岛海岸带资源、近海可再生能源和水资源、海洋灾害、海域使用、沿海社会经济及海洋基础地理，将以上符号按照空间表现形式分为点状符号、线状符号、面状符号、注记符号和字体符号，符号库制作完成后，形成一个haiyang.style的文件，各符号的名称以《我国近海海洋综合调查要素分类代码和图式图例规程》规定的10位编码命名；(2)海洋专题要素符号化：将《我国近海海洋综合调查要素分类代码和图式图例规程》图件的制作类型进行分类，用户加载数据后，只需选择相应图件类型，输入相应参数，便根据规定的符号、颜色、大小进行符号化工作，具体步骤如下：①海洋专题图件分类：根据图件在GIS平台下的绘制方式，对《我国近海海洋综合调查要素分类代码和图式图例规程》图件的制作类型进行分类，总共分为13类的海洋专题图，具体分类如下：A普通符号图：是一种用形状、颜色和大小的符号描述物体或现象的位置、性质和分布范围的图件，这类图件运用单一符号化方式进行绘制，只需调用海洋专题符号库中的样式来完成符号化；B平面分布图：是一种以等值线加分层设色法表示的渐变填充图，其填充的分级色度遵循渐变的方法并保持色系固定，分级节点、分级数量根据具体需求调整和扩充；C断面分布图：是一种反映沿某断面某要素垂直剖面上的分布状况的图件；D散点分布图：是一种使用数字作为X,Y坐标来绘制的，反映数据分布趋势的点状分布图；E垂直分布图：是一种描述某一测站上海洋要素随深度变化的空间分布图；F气旋路径图：是一种根据气旋在运动过程中各点的风速和风向不同，反映其在运动过程中路径变化的图；G风玫瑰图：是一种在极坐标底图上点绘出的某一地区在某一时段内各风向出现的频率或各风向的平均风速统计图；H统计图：是一种根据统计数字，用饼状图或者柱状图绘制的图件；I密度图：是一种描述浮游动物种类组成和数量分布，或者以断面为统计单位，描述潮间带生物种类、生物数量的图件；J多属性变化图：是一种基于多个属性绘制的，反映数据分布趋势的点状分布图；K海流平面分布图：是一种描述某一时段内的不同时间点海流流动方向和量值的图件；L海流时间变化图：是一种描述同一观测点上不同时间、不同深度海流流动方向和量值的图件；M潮位曲线图：是一种描述潮位高度随着时间的变化而形成的曲线图，其横轴表示每天不同时刻，纵轴表示在这些时刻潮位的高度情况；②数据加载：按照上述步骤①中海洋专题图件分类所形成的图件进行数据加载，数据加载格式包括点、线、面的FileGDB数据、ArcGIS GRID、Surfer DAT数据、EXCEL表格数据、TXT文本数据，同时在海洋专题制图数据库中记录每类要素符号属性描述信息，包括颜色、点的大小、线的粗细，海洋专题制图数据库中要素符号属性库采用Access数据库Symbol_Describ.mdb，字段设置，如表1，表1：海洋专题制图数据库属性库设计表字段名字段说明数据类型备注CODE代码文本型作为唯一ID标识符号SYMOL_NAME图例名称文本型用于成果图的标注CLASSIFY_CODE分类码数字型通过分类码将符号归类STARTCOLOR起始颜色文本型用于平面分布符号颜色渲染ENDCOLOR终止颜色文本型用于平面分布符号颜色渲染CONTOURINTERNAL等值线间隔文本型用于平面和断面分布绘制CONTOURLINECOLOR等值线颜色文本型用于平面和断面分布绘制CONTOURLINEWIDTH等值线线宽数字型用于平面和断面分布绘制LABELSIZE标注大小数字型用于标注设置LABELFONT标注字体文本型用于标注设置FONTSHAPE字体类型文本型用于标注设置FONTCOLOR字体颜色文本型用于标注设置③图件符号化，包括13类符号的符号化实现过程，具体步骤如下：A普通符号图匹配：接受矢量数据格式，该类图件符号化过程是根据图件属性字段中的代码字段与制作完成的海洋符号库haiyang.style文件中对应的点、线、面文件的名称进行匹配，二者相同，即用STYLE中的符号式样替换现有符号，从而完成符号化过程；B平面分布图符号化：接受矢量和栅格的数据格式，在对离散数据插值的基础上，自动进行包括等值线提取、标准化颜色值、数值标注、注记遮盖系列操作；C断面分布图符号化：接受矢量和栅格的数据格式，原理同平面分布图，符号化完成包括等值线的提取、注记遮盖、标准化颜色值、图廓整饰系列操作；D散点分布图符号化：接受点状矢量数据格式，针对图层中的点状要素，按照自然分割法、自定义间距法对要素进行分类分级，根据属性字段中的符号代码和数值自动进行符号颜色信息的渲染及符号大小配置；E垂直分布图符号化：接受EXCEL表格格式，此过程是基于观测数据，进行站位、X轴和Y轴的选择，根据预设的符号代码自动提取渲染信息及绘制函数变化趋势线；F气旋路径图符号化：接受点状矢量数据格式，根据气旋在运动过程中各点的风速大小，赋予其变化的线形，进行标注，并在格林尼治时间0时的点上标注日期，在气旋的运动终点标明台风编号；G风玫瑰图符号化：接受EXCEL表格格式，根据某一区域多年来气象台观测的风浪、风向统计值，绘制出图形，实现过程是根据风浪、风向出现的频率，以相应的比例长度为半径、以中心为圆心，描在16个或8个方位上；H统计图符号化：接受EXCEL表格及点、线、面矢量数据，用于海洋经济统计的饼状图和柱状图，实现过程是根据符号代码自动进行饼状图或柱状图的判断，为其渲染颜色信息，根据属性字段绘制成图，并进行相应属性的设置；I密度图符号化：接受EXCEL表格及点矢量数据，在基于同一点上属性值的变化，为其赋予变化的样式，各样式组合在一起形成一个圆，密度图实现过程是根据代码判断制作何种样式的图件，并根据加载数据的属性字段值完成密度图的绘制；J多属性变化符号化：接受点状矢量数据格式，用于对同一个图层中的不同数据字段运用多个符号化方式进行表示；K海流平面分布图，接受点状矢量数据格式，根据海流在运动过程中的流速和流向进行符号化匹配，实现过程为根据流速和流向两个字段自动对海流观测数据进行分类，并自动进行符号化匹配，其中流速控制海流符号的大小，流向控制海流的运动方向；L海流时间变化图，接受点状矢量数据格式，针对海流数据在同一观测点上不同时间、不同深度进行的图例绘制，实现过程为流速描述海流符号大小，流向描述海流符号方向，横坐标表示观测时间，纵坐标表示测深；M潮位曲线图，接受TXT文本数据格式，是用于描述潮位高度随着时间的变化而形成的曲线图，横轴表示每天的不同时刻，纵轴表示在这些时刻潮位的高度情况，实现过程通过读取观测数据，自动根据潮位时间和潮位高度形成潮位变化时间曲线；(3)整饰成图：根据绘制图件类型，为图件添加相应图例、图件说明、格网整饰要素，协助用户快速地完成图件的整饰工作，具体步骤包括：①制图模板设计：按照制图比例尺的不同，分为自由分幅模板和标准分幅模板，其中自由分幅模板适用于中小比例尺制图输出，标准分幅模板适用于1:1万大比例尺制图输出；A自由分幅模板设计图廓式样：内图廓线粗0.1mm，外图廓线粗0.8mm，内图廓线至外图廓线外沿的距离为10mm，经纬网线粗为0.1mm；经纬线细分：在内图廓范围按照经差5度、纬差5度绘制经纬线；经纬度注记：纬度数字注于纬线上方，如度数与分数同时注出时，度数注于纬线上方，分数注于纬线下方，经度数字注于经线左侧，如度数与分数同时注出时，度数注于经线左侧，分数注于经线右侧；B标准分幅模板设计：依据《中国基本比例尺地形图制图标准GB/T20257.2‑2006》要求设计；②加载制图模板及图件类型：根据比例尺，选择使用自由分幅模板或者标准分幅模板，选择要绘制的图件类型，图件类型参照步骤(2)中的海洋专题图件分类，依据选择的图件类型绘制相关图例；③元数据信息填写：在加载的制图模板上填写成果图件名称、出版单位、成图比例尺及坐标系、采用资料说明，元数据采用XML读取方式进行；④成图输出：确认最终的出图内容，将成图文件保存成MXD格式，制图成果以PDF或者图片的方式输出。