齐志飞，陈功，龚天宇，王柳

(南通市测绘院有限公司，江苏 南通 226006)

1 引 言

专题地图编制的工具，采用GIS软件符号化还是采用平面设计软件，是地图生产单位长期以来面临的选择难题。

ArcGIS、SuperMap等GIS软件在空间数据的管理和分析上具有明显优势，使用GIS软件符号化制图的优势是数据分类管理方便、出图快、生产效率高，并且GIS软件符号化制图的独有优势还在于可用于电子地图发布，缺点是艺术设计效果稍差。而CorelDRAW、Adobe Illustrator等平面设计软件具有更优的艺术设计效果[1]。使用平面设计软件进行专题制图的优缺点与GIS软件相反，两类工具存在明显的互补性。

2 已有互操作方式

为了结合平面设计软件与GIS平台软件各自的优势，达到兼顾生产率和制图效果的目的，地图编制人员曾进行一些尝试[2]。

(1)基于数据格式的交换

DXF、EPS、PDF等中间交换格式被各大平面设计软件和GIS平台所支持，故可以实现平面设计软件与GIS之间的互操作[3]。但是通过中间交换格式的互操作逻辑层次太低，这些交换格式有的只能将线划导出、有的无法携带分类和属性信息，更无从谈起基于分层分类的批量符号化。数据每交换一次即损失一次。

(2)MAPublisher设计插件

MAPublisher设计软件是加拿大Avenza公司出品的地图制图软件，其应用形式为基于Adobe Illustrator的扩展插件。该制图软件已在地图编制业内得到应用[4]。该工具的优点包括：直接读取Shapefile等数据格式，无须GIS软件环境支持；实现由属性数据支撑的分类自动化符号配置；数据编辑结果可以回写Shapefile等。

但该工具也存在缺点：一是读取数据格式受限，如可以读取ArcGIS的Shapefile格式但不能读取GDB、MDB等Geodatabase，不支持注记要素类；二是地图文档(如MXD)中的符号化信息无法被带到MAPublisher中，在MAPublisher中的符号化信息无法回写GIS数据库或MXD地图文档；三是用户的二次开发困难；此外制图单位需要向厂商支付购买制图插件的费用。

(3)基于二次开发的转换

二次开发是主流GIS软件平台的必备功能，例如ArcGIS的ArcObjects是基于COM的组件化平台[5]。在平面设计软件中，CorelDRAW支持VBA开发接口[6]，Adobe Illustrator也提供了基于C++和COM Automation的二次开发SDK。因此基于开发接口来进行GIS数据库与平面设计软件间的互通是可行的选择。

VBA开发的问题在于难以整合ArcObjects这样的复杂类库，并随着技术发展其适应性明显下降。外部COM Automation开发接口得到了Adobe Illustrator和CorelDRAW的支持，但其应用模式是新建立一个来外部进程实现跨进程调用，每访问一个对象属性和调用对象方法，均需要穿越进程边界，故运行速度较慢[7]。

VSTA(Visual Studio Tools for Application)是CorelDRAW在X5及更高版本中提供的开发接口，应用程序内嵌于CorelDRAW进程，因此运行速度快[8]。基于Visual Studio开发易于整合ArcObjects。此外由于应用被编译为DLL更易于软件封装，且基于.NET和C#语言还具有技术适应性好、开发效率高等特点。

3 目标与思路

3.1 本文研究目标

(1)结合GIS平台和平面设计软件的双方优势，即基于GIS平台来管理制图数据库，基于设计软件来做艺术设计、要素的图面关系处理、图面配置等工作。

(2)在平面设计软件中，对制图对象进行自动分类符号化以保证人工编辑量少，保持平面设计文件数据结构的清晰性以保证人工检索效率高。

(3)平面设计软件中进行的制图对象数据修改(包括符号信息、几何信息、分层分类信息)，可以回写到GIS平台的数据库及其地图文档。

(4)双向互通过程的效率高。

3.2 技术路线

基于Visual Studio 2012，整合ArcGIS 10.2及其ArcObjects.NET SDK和CorelDRAW X7及其VSTA开发接口，读取MXD地图文档和数据图层，遍历各图层要素及其分类信息、符号化信息，在CorelDRAW下实现制图对象的自动化重建、分层、符号化和注记配置。对于CorelDRAW下的编辑结果，包括数据的分层分类、属性、几何属性变化情况，可回导为ArcGIS的数据库与MXD地图文档。

4 数据结构组织

4.1 CorelDRAW数据组织

(1)图层组织

CorelDRAW不支持嵌套图层，支持自定义属性，但不支持层设置不同的数据结构。根据这样的特性，不同几何类型、不同大类、不同小类应使用不同的图层。

(2)图层名称组成

图层命名规则为：几何类型+大类+小类。按照几何类型，图层分为注记图层、点类图层、线图层、面图层。按照大类将制图对象分为居民地、道路、水系、植被、地貌等。小类是在大类中将制图对象进行细分，如将道路分为高速公路、国道、省道等。图层在CDR文件中进行排序，按照几何类型、大类、小类依次排序。

(3)制图符号

每个图层只支持一类制图对象，每类对象使用同一种符号样式。建立CDR模板库，用于存储图层及其使用符号。对于CDR模板不能记录的信息，使用程序配置文件进行补充。

4.2 ArcGIS数据组织

(1)分层分类方式

按照几何类型和大类信息划分为不同的要素类。在要素类中，对象小类存储在字段TYPE中，名称属性存储在NAME存储信息中，要素的编码存储在GB字段中。

(2)符号化信息

对于点、线、面三类对象，ArcMap图层(*.lyr文件)记录了其符号化设置信息，并可被MXD地图文档管理；对于文字注记，如果使用要标注则存储在图层(*.lyr文件)中，如果使用注记要素类则存储在GeoDatabase中。

5 软件实现

5.1 坐标系统转换

在GIS数据库中要素以实际位置存储，而平面设计软件中制图对象则使用图纸坐标系和图纸单位。故GIS数据在转为平面设计软件制图对象前，需要首先将坐标系统投影变换并按制图比例缩小到图纸坐标系。

5.2 几何对象与符号样式对照

点、线、面类型的制图对象在ArcObjects与CorelDRAW VSTA中的实现对照关系如表1、表2、表3所示。

点对象在ArcObjects与CorelDRAW VSTA中的实现对照 表1

线对象在ArcObjects与CorelDRAW VSTA中的实现对照 表2

面对象在ArcObjects与CorelDRAW VSTA中的实现对照 表3

注记对象的属性包含字大、字体、加粗、颜色等，读取GIS数据库要素的NAME字段值，在CorelDRAW中利用Shape类及其Text属性可以创建注记文字对象。点的注记生成方法为，采用点所在位置偏移图上可读距离，绘出注记文字；线的注记生成方法，采用在线的起始点位置绘出注记文字；面的注记生成，采用在面的标注位置绘出注记文字。

6 测试评估

构建如表4所示的测试环境。在CorelDRAW X7中，运行基于VSTA的扩展程序来进行MXD转CorelDRAW，共转换制图对象1 600个，生成CorelDRAW图层2个，耗时 12 s，转换速率为133个/s，转换效果如图1所示。再进行CorelDRAW回写Shapefile，共转换制图对象 1 600个，生成Shapefile要素类2个，耗时10秒，转换速率为1 600个/秒，程序运行界面如图2所示。

测试运行环境 表4

图1 MXD转CorelDRAW符号效果

图2 CorelDRAW回写Shapefile程序

基于外部COM Automation的开发方式，转换对象 1 600个，耗时 120 s。可以看出CorelDRAW VSTA程序在运行效率上明显优于COM Automation转换方式。

7 结 语

本文基于CorelDRAW X7及其VSTA开发接口，读取ArcGIS的MXD地图文档生成CorelDRAW制图对象，并完成的自动化重建、分层、符号化和注记配置，并将CorelDRAW下的编辑结果回导至ArcGIS的数据库，保证了程序运行的高效。在地图编制过程中，综合运用GIS平台和平面设计软件，可达到兼顾制图艺术效果和编图生产率的目的。