基于ArcGIS的天地图切片方法及关键技术研究

基于ArcGIS的天地图切片方法及关键技术研究

摆杰陈瑞

1.新疆煤田地质局综合地质勘查队新疆乌鲁木齐830009；2.宁夏国土资源地理信息中心宁夏银川750002

摘要：本文研究分析了2017年“天地图·宁夏”数据成果，在此基础上，研究了天地图切图技术流程，探讨了切图技术的关键技术，包括切片方案制作、切图实例设置、切图范围导入和局部更新，具有较强的借鉴性和可操作性，可用于指导省级、市县级天地图数据的发布和切图。

关键词：ArcGIS；天地图；瓦片；地图服务发布

ResearchonMapWorldSliceMethodandKeyTechnologyBasedonArcGIS

Abstract:Thispaperstudiesandanalyzesthedataof“MapWorldofNingxia”in2017.Onthebasisofthis,thepaperstudiesthetechnicalprocessofthemapofthemapworldanddiscussesthekeytechnologiesofthecutgraphtechnology,includingtheslicingscheme,thecutgraphexamplesetting,andthecutgraph.Scopeimportandpartialupdate,withstrongreferenceandoperability,canbeusedtoguidethereleaseandcuttingofprovincial,cityandcounty-mapworlddata.

Keywords:ArcGIS;MapWorld;Tile;MapServicePublish

1引言

“天地图”是国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站。它是“数字中国”的重要组成部分，是国家地理信息公共服务平台的公众版。“天地图”的目的在于促进地理信息资源共享和高效利用，提高测绘地理信息公共服务能力和水平，改进测绘地理信息成果的服务方式，更好地满足国家信息化建设的需要，为社会公众的工作和生活提供方便[1]。

天地图·宁夏在2013年正式接入国家天地图主节点，天地图.宁夏是“天地图”的有机组成部分。将逐步实现以“数据最鲜活、使用最便捷、查询最快速、功能最齐全、应用最广泛、百姓最信赖”为目标[2]，按照《“天地图”省市级节点建设方案》要求，不断丰富数据资源，扩展应用领域，完善相关功能。同时，积极开展天地图市级节点的建设工作，最终实现国、省、市三级数据的互联互通和协同服务，为政府、部门和社会公众提供一站式地理信息服务。

2天地图切图技术流程

2.1数据源分析

2017年“天地图·宁夏”集成全区6.6万公里的数据，其中包括，总数据量约为410GB，矢量数据为1.87GB，道路要素42.44万余条，总长度为14.18万千米；铁路数据为1187条记录数，总长度为1834千米；居民地数据282万条，总面积为411平方千米；水系面数据为3.74万条记录数，总面积为826平方千米；水系线总数据量为22.99万条，总长度为8.10万千米；城市绿地数据为15.81万条，总面积为230平方千米；地名地址与兴趣点数据为25.81万条。影像数据约为408GB，高分二号0.8米分辨率的全区影像数据。每年按照国家测绘地理信息局的要求，开展一次数据融合，如何保证将融合成果在“天地图·宁夏”上快速切片展示，发生变化的区域局部更新切片，提高数据更新速度，提高工作效率。

2.2总体技术路线图

总体技术路线图如图1所示，包括数据检查、缓存切片方案制作、地图发布、裁切瓦片等内容。

图1天地图切图技术路线图

2.3数据检查

一般来说，数据加工配图和切片发布服务不在同一个环境，首先就要对MXD和MSD文档进行检查，确认能否正常打开，对没有采用相对路径存储和数据源路径变化的文档，一般采用修复数据源和设置数据源这两种方式进行[3]。

（1）修复数据

打开MXD和MSD文档之后，如果整个数据相对路径没有发生变化，只是绝对路径发生变化，可采用RepairDataSource的方法，修复一个数据层的数据源，其他层都对应过来。

（2）设置数据源

打开MXD和MSD文档之后，如果不同数据层对应的不同数据源发生变化，可采用SetDataSource的方法，逐一修复不同层的数据源。

（3）坐标系检查

服务发布之前，进行数据分析，确保数据框坐标和图层坐标保持一致，如果不一致将提示错误，导致服务发布不成功。

2.4地图发布

数据检查完成之后，服务发布通过ArcMap和ArcCatalog两种方式来实现。

（1）数据注册到了服务器。数据注册到了服务器，则服务器会从注册的数据中找到位置列表，并从这些位置列表信息中读取到数据。如果没有注册，则在发布的过程中，服务发布的过程中将会自动将数据以文件型复制到发布服务器上，在以后的数据浏览过程中，就会从复制好的文件中读取数据。这两种方式中，第一种发布速度很快，数据能保持同步更新，如果不切图，浏览速度相对第二种要慢；第二种发布过程较慢，因为需要往服务器拷贝和压缩成本地数据，且不再与源数据能保持同步，浏览速度要快于第二种[4]。

（2）ArcMap中文件菜单下的共享为服务，发布服务，并进行分析。并对分析中出现的错误和警告进行解决。并进行设置，包括池化，最大实例数应为CUP+1。

2.5切片基本参数设置

1)瓦片分块的起始点:(－180，90)。

2)瓦片分块大小256*256像素。

3)屏幕分辨率为96pdi。

4)矢量地图和影像标注地图服务采用PNG24格式。

5)影像地图服务采用MIXED(JPG和PNG)格式，采用默认压缩率75%。

6)ArcGISServer10.2自带抗锯齿功能，在发布服务时抗锯齿要选择最佳。

2.6裁切瓦片

在服务编辑器中进行缓存设置，使用缓存中的切片，在切片方案中选择切片方案文件，发布服务后，手动构建缓存，同时勾选7-17级。下一步，在ArcCatalog中发布成功的服务右键单击，选择ManageCache，点击OK，执行数据切片。

3关键技术探讨

3.1切片方案制作

在ArcToolbox中，选择数据管理工具—切片缓存—生成切片缓存切片方案。输入数据源就是要发布服务的MXD或MSD。把需要的比例尺分别添加进去，添加级别为0—20级，比例尺从1：591658710.89999998到1：563.61693012008664。在高级选项中，切片选项按照基本参数进行设置。设置完成之后，输出切片方案，形成.xml格式。切片方案的正确制作，保证制作切片方案完成之后。

3.2切图实例设置

在发布服务之后，选择CachingTools工具，选择池化，指定实例数，最大实例数的设置为CPU+1，图片缓存时不应设置完全饱和，超出了CPU的承载能力，容易造成服务器宕机[5]，让CPU保持在80%—90%的工作状态为合理。若图片缓存服务器为单机，请务必配置多个ARCSOC实例，消耗时间会明显降低。若MXD文件中对象比较多，请以MSD为地图发布文档，有时会大幅度提高切片效率。

3.3切图范围导入

在在发布服务之后，右击选择ServiceProperties，进入高级设置AdvancedSettings选项，Areaofinteresttocache下拉框选择Importfromafeatureclass，在打开路径管理中指定裁切瓦片的范围文件；勾选Createtilesondemand，参数设置完成。范围切图导入的目的是范围边界不满幅瓦片以png存放，内部满幅瓦片以jpg存放。

3.4局部更新

在在发布服务之后，局部数据发生变化，这是可以采用动态更新切片的方法，大大提高切片效率。ArcCatalog发布成功的服务，右键单击选择ManageCache>ManageTiles中，UpdateMode中RECREATE_ALL_TILES,在AreaOfInterest（Polygon）选择局部更新的矢量范围。局部更新切片有利于对发生变化的区域及时上图和更新，有利于节约集约利用数据资源[6]。

4结束语

本文研究分析了2017年“天地图·宁夏”数据成果，在此基础上，研究了天地图切图技术流程，探讨了切图技术的关键技术，包括切片方案制作、切图实例设置、切图范围导入和局部更新，具有较强的借鉴性和可操作性，可用于省级、市县级天地图数据的发布和切图。

参考文献：

[1]赵丽丽,李新双，曹继华，等.“天地图•成都”电子地图数据生产技术方法探讨[J].测绘与地理空间信息，2015,38（3）：107-113

[2]翟梦.天地图•福建数据融合技术与方法[J].测绘与地理空间信息,2012，38(10)：184-186

[3]赵伟山，吕瑞瑞.“天地图•金昌”电子地图数据制作方法的探讨[J].矿山测量，2017,，45(2)：90-102

[4]国家基础地理信息中心．CH/Z9011-2011地理信息公共服务平台电子地图数据规范[S]．北京:测绘出版社，2012．

[5]邱新忠，朱俊.天地图省市数据融合若干关键技术研究及应用—以“天地图•浙江”为例[J].测绘与地理空间信息,2018，41(1)：179-181

[6]徐亮，吴飞，李伟萍.基于增强现实的天地图应用及关键技术探讨[J].地理空间信息，2018,16(1)：32-34