基于多源数据的防汛抗旱电子地图设计与制作

蒋 笑，张 璐，周宇晨

（1. 江苏省基础地理信息中心，江苏 南京 210013）

为了提升防汛抗旱指挥决策应用水平，发挥现代精细化制图技术在城市防汛抗旱工作中的应用水平，科学规划、制定措施、统筹谋划，积极全力做好防汛抗旱工作，利用计算机快速制图、规则模板定制、地图服务发布等手段[1-4]，依托江苏省防汛抗旱辅助制图系统，提高计算机快速制图对防汛抗旱决策制定和应急管理工作的支撑能力，降低灾害损失发生的可能性，保障人民生命与财产的安全，也为未来对防汛抗旱专题地图开展持久性的维护更新工作提供便利。

1.1 “天地图·江苏”数据

“天地图·江苏”数据主体为地理国情监测数据、基础测绘数据及国省市融合数据，数据整体比例尺为1∶10 000，部分地区比例尺较大，为1∶2 000～1∶500。其中，道路根据2020 年春导航数据结合交通部门2019年底专题数据生产，水系数据参考水利普查和水利专题数据校核重要水系名称、走向和等级，POI 数据采用2020年国省融合数据，地名地址及行政区划参考辅助决策地图省市县联动更新成果。

“天地图·江苏”数据提供了矢量数据及POI 数据，包含道路、水系、水系注记、流域、地名地址、行政区划、境界等，是制作防汛抗旱系列专题地图底图的数据源。

1.2 行业专题资料

行业专题资料主要为江苏省水利部门提供的图表形式的文档资料。利用这些资料生产工程险段、防汛抢险队伍、防汛物资存储基地、水文站、枢纽、泵站、闸等水利专题数据。

2.1 总体技术流程

首先，进行辅助用图专题数据建库。利用“天地图·江苏”数据和行业专题资料，整合处理防汛抗旱专题数据，设计辅助用图数据库表结构，对数据格式、图形、属性等进行规范化处理，形成一套标准的专题数据集，并将相关历史数据整理入库。其次，基于各类专题基础数据，进行数据预处理、数据选取、可视化表达、图面整饰等处理，设计相关地图符号[5]，编制2020 年江苏省防汛抗旱系列专题地图。

2.2 辅助用图专题数据整理与建库

2.2.1 数据分层分类设计

结合防汛抗旱专题数据的现状及应用需求，将数据划分为防汛抢险队伍、防汛物资存储基地、工程险工险段、块石存放点、泵站、涵闸、水文站、水利枢纽等图层，并基于专题数据特征，设计各图层的要素分类及属性内容，如图1所示。

图1 防汛抗旱专题数据组织

2.2.2 数据整合处理

现有专题信息较为零散地贮存在各类文件资料中，组织较为混乱，为统一集中管理，确保数据的完整性、时效性与准确性，对分散、孤立的数据信息进行提取、去除冗余、重新组织，完成数据的分层、分类，对数据的格式、坐标系、图形、属性值、要素间空间关系等进行规范化处理，并建立字段记录各类数据的来源、采集更新时间等，形成一套标准的专题数据集。

2.2.3 数据检查及入库

基于完整性、正确性、规范性的数据检查原则，对数据的组织和定义、位置精度、逻辑关系、要素空间关系等方面进行全面检查。对查出的错误进行修改后，将数据集批量导入数据库。

2.3 2020年防汛抗旱系列地图编制

依托江苏省防汛抗旱专题数据资料、“天地图·江苏”数据，开展江苏省防汛抢险队伍、防汛物资存储基地、工程险工险段、防洪形势图等系列专题地图的编制。

1）数据预处理。分析现有数据资料的准确性、现势性情况，对数据进行去伪存真、坐标系转换、格式转换等处理。

2）数据选取。分别从专题数据、“天地图·江苏”数据中优先选取防汛抢险队伍、块石存放点、泵站、涵闸等专题要素以及水系、流域、境界、政区、地名等重要要素。江苏省跨江滨海，湖泊众多，水网密布。根据防汛抗旱需求[6]，水系要素选取了流域性河道、区域性河道、重要跨县河道、重要县内河道、省管湖泊、里下河腹部地区湖泊湖荡以及大中型水库。基于地图负载量与比例尺相适应的前提条件下，适量选取一般要素及地理底图要素。

3）可视化表达。依据CH/Z 9011-2011《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》[7]进行地图样式设计，按照整体配色相协调、主体要素突出表达的原则，制作各类要素注记与地图符号。设计标注的位置、密度、策略、权重及样式等内容后[8]，转化制作成注记。通过对专题要素符号的色彩、密度、亮度、方向、形状和尺寸的设计，将专题要素表现在最顶层[9]，突出反映各专题要素的分布范围、质量特征及其空间形态结构等，最后进行图面整饰。

3.1 数据成果

数据成果主要为防汛抗旱专题数据集和基础地理信息数据集。防汛抗旱专题数据集主要包括防汛抢险队伍、防汛物资储备中心、水利工程险工险段、块石存放点、泵站、涵闸、水文站、水利枢纽等数据。基础地理信息数据集主要包括政区、境界、地名地址、道路、水系、水系注记、流域等数据。防汛抗旱专题数据集和基础地理信息数据集均以ArcGIS的File Geo⁃database（空间数据库）格式提交。

3.2 专题地图成果

专题地图成果包括防汛抢险队伍、防汛物资储备、工程险工险段、防洪形势等系列专题地图，具体内容如表1所示。

表1 专题地图成果

本文面向江苏省防汛抗旱专题地图编制需求，充分利用多源数据，通过数据分层分类设计、数据整合处理、数据检查、数据入库、专题地图编制等多环节，编制江苏省防汛抢险队伍、工程险工险段、防汛物资存储、防洪形势等一系列防汛抗旱专题地图，满足江苏省水利部门管理、决策、应急等防汛抗旱工作对辅助决策地图的迫切需求。