一种大洋矿区申请图件的绘制方法

本发明属于海底资源勘探领域，特别涉及一种大洋矿区申请图件的绘制方法。

深海具有巨大的空间，蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏。持续高强度的资源开发，导致我国资源供需矛盾日趋突出，矿产品对外依存度逐年提高。大洋矿区的申请与开发，将为我国的海洋强国建设提供战略矿物安全保障。

在我国大洋矿区申请的过程中，需要向国际海底管理局递交矿区勘探工作计划以取得合同的申请书，这其中包含大量的地图图件，其规范性以及美观程度会影响大洋矿区申请的成功与否。这些图件涉及许多不同的主题，所需的数据类型多样，并且在编写过程中会多次更新数据、修改图件，任务量繁重，工期紧张。目前我国大洋矿区申请中没有统一的制图标准和编图流程，很容易出错，效率低下且地图质量难以得到保障。

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，而提供一种大洋矿区申请图件的绘制方法，该绘制方法能简化制图流程、提高制图效率、保证了大洋矿区申请图件制作的统一、规范。

如上构思，本发明的技术方案是：一种大洋矿区申请图件的绘制方法，其特征在于：包括如下步骤：

①前期准备阶段：收集或更新用于建立大洋矿区申请地理数据库的数据、确定制图范围和比例尺、规定投影和坐标系、地图符号库制作和制图模板设计；

②数据组织阶段：建立大洋矿区申请地理数据库，按照地图主题组合数据；

A.建立数据库：按照规定的数学基础建立数据库，将矿区申请相关的地理数据、统计数据、文本数据导入数据库；

B.数据组合，不同的地图主题对应不同的数据组合。

③地图成图阶段：包括地图符号化和加载制图模板；

④成图输出：确认最终出图内容，将成图文件保存成MXD格式，图件以PDF或者JPG的格式输出。

进一步，步骤①所述收集或更新用于建立大洋矿区申请地理数据库的数据包括基础地理数据和矿区专题数据，所述地图符号库制作包括点状符号、线状符号、面状符号以及其对应的注记的设计与制作，所述比例尺确定制图范围是150°E-163°E，16°N-24.5°N，挂图图件的比例尺为1:1700000，文本插图图件的比例尺为1:5300000，所述投影采用横轴墨卡托投影，中央经线是156°E，所述坐标系采用WGS-84坐标系。

进一步，所述点状符号为挂图图件的规定方法，包括点状申请区分布、面状申请区拐点、地质调查测站、环境调查测站、结核类型和丰度分布、金属元素含量分布，规定符号的尺寸、颜、样式。

进一步，所述线状符号呈线状或带状分布的数据用线状符号表示，包括面状申请区界限、测线数据、等深线、坡度等值线、回波强度等值线、推断丰度等值线，规定符号的线宽、颜、样式。

进一步，所述面状符号呈离散或连续的面状分布的用面状符号表示，包括面状申请区、等深面、坡度等值面、回波强度等值面、推断丰度等值面，规定符号的颜、分级、填充方式。

进一步，所述点状符号、线状符号、面状符号对应的注记为文字标注，规定文字的字体、字号、颜、摆放原则。

进一步，所述制图模板设计是对图幅、图廓、图名及其他说明文字、图例、经纬网和附图图面内容进行设计：

a.图幅：规定长、宽尺寸；

b.图廓：规定样式、线宽、颜、位置；

c.图名及其他说明文字：规定字体、字号、颜、位置；

d.图例：规定边框的线宽、颜、填充颜，位置，标题的字体、字号、颜、位置，符号标注的字体、字号、颜、位置、对齐方式；

f.经纬网：规定经纬度的间隔，经纬线的线宽、颜，刻度线的长度、线宽、颜、位置，经纬度注记的字体、字号、颜、位置；

g.附图：规定制图范围、制图要素、样式、颜、尺寸、位置。

进一步，步骤②所述不同的地图主题对应不同的数据组合为：

a.申请区界限及位置图：水深数据、申请区数据；

b.地质调查实际材料图：水深数据、地质调查测站、测线数据；

c.环境调查实际材料图：水深数据、环境调查测站；

d.实际材料图：水深数据、地质调查测站、环境调查测站、测线数据；

e.地形图：水深数据、申请区界限数据；

f.三维地形图：三维地形数据、申请区界限数据；

g.主要金属元素含量分布图：水深数据、主要金属元素含量分布数据；

h.结核类型和丰度图：水深数据、结核类型和丰度分布数据；

i.坡度等值线图：坡度数据、申请区界限数据；

j.回波强度等值线图：回波强度数据、申请区界限数据；

k.推断丰度等值线图：推断丰度数据、申请区界限数据；

l.综合评价图：推断丰度数据，金属平均含量数据，申请区界限数据，申请区区块的面积、丰度、资源量的统计数据。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、本发明改变了大洋矿区申请图表的绘制流程，将大量需要人工参与的工作放在前期准备阶段完成，使时间安排更为合理，并且设置了统一的图件符号设计和整饰设计标准，首次实现了申请图件的规范化制作。

2、本发明的图件绘制基于ArcGIS平台，并且通过自动地图符号化和加载标准制图模板文件简化了在GIS平台制作图件的步骤和流程，避免重复工作，提高了申请图件的制作效率和质量，首次实现了国内大洋矿区申请图件的标准化、规范化、快速化制作。

图1为本发明方法流程示意图；

图2为采用本发明绘制的多金属结核申请区A区和B区界限及位置图。

下面结合附图和具体实施方式对本技术方案的具体实施方式进行详细说明。

本发明提供一种大洋矿区申请图件的绘制方法，本实施例是西太平洋多金属结核申请区申请图件绘制方法，流程如图1所示。

1、前期准备阶段：将技术人员按照专业能力分为数据组和制图组，数据组进行数据的收集或者更新、图件的数学基础设置，制图组进行地图符号库制作和制图模板设计工作。

①数据收集或更新，用于建立大洋矿区申请地理数据库：

a.基础地理数据：水深数据、三维地形数据；

b.矿区专题数据：申请区数据、地质调查测站、环境调查测站、测线数据、坡度数据、回波强度数据、多金属结核类型和丰度数据、多金属结核推断丰度数据、多金属结核主要金属含量数据、含矿区金属平均含量占比数据；

②数学基础设置，确定制图范围和比例尺，规定投影和坐标系：

a.比例尺：依据申请区范围确定制图范围是150°E-163°E，16°N-24.5°N，挂图图件的比例尺为1:1700000，文本插图图件的比例尺为1:5300000；

b.投影：横轴墨卡托投影，中央经线是156°E；

c.坐标系：WGS-84坐标系；

③地图符号库制作，包括点状符号、线状符号、面状符号以及其对应的注记的设计与制作，用于地图数据的快速符号化：

根据申请图件的使用方式不同，分为挂图图件和文本插图图件。两类图件在点状符号的尺寸规定、面状符号分级和注记的字号的规定中存在差异。

a.点状符号：实地上分布面积较小或呈点状分布的数据用点状符号表示，包括申请区拐点、地质调查测站、环境调查测站、结核类型和丰度分布、金属元素含量分布。规定符号的尺寸、颜、样式；

上述表格中是挂图图件中点状符号的规定。文本插图图件中点状符号的尺寸是上述尺寸的70％。

b.线状符号：呈线状或带状分布的数据用线状符号表示，包括面状申请区界限、测线数据、等深线、坡度等值线、回波强度等值线、推断丰度等值线。规定符号的线宽、颜、样式；

c.面状符号：呈离散或连续的面状分布的用面状符号表示，包括面状申请区、等深面、坡度等值面、回波强度等值面、推断丰度等值面。规定符号的颜、分级、填充方式；

挂图图件中等值面的分级级数为5-8级，文本插图图件中等值面的分级级数为3-8级。按照相应属性的实际范围分级且等值线间隔保持一定的常熟，颜逐级渐变。以上面状符号均为均匀填充。

d.注记：以上符号所对应的文字标注。规定文字的字体、字号、颜、摆放原则；

上述表格中是挂图图件中注记的规定。文本插图图件注记字体在上述基础上减2pt。

④制图模板设计，对图幅、图廓、图名及其他说明文字、图例、经纬网、附图等图面整饰内容进行设计：

挂图图件制图模板规定：图幅尺寸为1189mm*912mm。外图廓尺寸为1105mm*765mm，线宽为3mm，颜CMYK为0,0,0,100，外图廓与图幅上、下、左、右的外边线的垂直距离分别为：92mm、55mm、42mm、42mm；内图廓尺寸为1080mm*740mm，线宽为0.2mm，颜CMYK为0,0,0,100，内图廓与外图廓居中对齐。图名标注于外图廓上方并与外图廓居中对齐，坐标系和投影标注于外图廓下方并与外图廓左对齐，比例尺标注于外图廓下方并与外图廓居中对齐，编制单位标注于外图廓下方并与外图廓右对齐；均为中英文双排显示，中文字体均为黑体，英文字体均为Arial，颜CMYK均为0,0,0,100；图名字号为：中文48pt、英文36pt，坐标系、投影、比例尺、编制单位字号为：中文16pt、英文15pt。图例边框颜CMYK为0,0,0,100，线宽为0.2mm，填充颜为CMYK为0,0,0,0，于内图廓内部右下角贴边放置；图例标题在框内上方位置居中摆放，专题符号标注在专题符号右侧水平或下侧居中对齐摆放，以上均为中英文双排显示，颜CMYK均为0,0,0,100；标题的中文字体、字号分别是黑体、16pt，英文字体、字号分别是TimesNewRoman、16pt；专题符号标注的中文字体、字号分别是宋体、12pt，英文字体字号分别是TimesNewRoman、10pt。经纬网的线宽为0.1mm，颜CMYK为0,0,0,40，刻度线长度为2mm，注记字体、字号分别为Arial、16pt。刻度和注记为外部显示，经纬度间隔根据制图范围确定。附图尺寸为240mm*120mm，边框颜CMYK为0,0,0,100，线宽为0.2mm，填充颜为CMYK为0,0,0,0，于内图廓之内右上角贴边放置；经纬度注记字体、字号分别为TimesNewRoman、6pt；制图内容为填充颜CMYK为5,0,30,0的无轮廓世界地图和颜CMYK为0,100,100,0，线宽为0.5mm的无填充制图范围矩形框。

文本插图图件制图模板规定：图幅尺寸为297mm*210mm。图廓尺寸为230mm*168mm，线宽为0.25mm，颜CMYK为0,0,0,100，居中放置。不标注图名和编制单位；坐标系、投影、比例尺的字体、颜与挂图图件模板保持一致，中英文并排显示，字号均为8pt。图例边框和填充与挂图图件模板保持一致，“图例”标题不显示，专题符号标注的中文字体、字号分别是宋体、6pt，英文字体字号分别是TimesNewRoman、6pt，等值线图例摆放于图廓外部右下方且与图廓底端对齐，其他图例置于图例框内贴边摆放在图廓内部右下角。经纬网线不显示，刻度线长度为1.8mm，注记字体、字号分别为TimesNewRoman、7pt。刻度和注记为外部显示，颜CMYK均为0,0,0,100，经纬度间隔挂图图件模板保持一致。附图尺寸为100mm*50mm，其他与挂图图件模板保持一致。

2、数据组织阶段：建立大洋矿区申请地理数据库，按照地图主题组合数据；

①建立数据库：按照规定的数学基础建立数据库，将矿区申请相关的地理数据、统计数据、文本数据导入数据库，方便存储、管理和调用数据。数据库可以随时添加和更新数据；

②数据组合，不同的地图主题对应不同的数据组合：

a.申请区界限及位置图：水深数据、申请区数据；

b.地质调查实际材料图：水深数据、地质调查测站、测线数据；

c.环境调查实际材料图：水深数据、环境调查测站；

d.实际材料图：水深数据、地质调查测站、环境调查测站、测线数据；

e.地形图：水深数据、申请区界限数据；

f.三维地形图：三维地形数据、申请区界限数据；

g.主要金属元素含量分布图：水深数据、主要金属元素含量分布数据；

h.结核类型和丰度图：水深数据、结核类型和丰度分布数据；

i.坡度等值线图：坡度数据、申请区界限数据；

j.回波强度等值线图：回波强度数据、申请区界限数据；

k.推断丰度等值线图：推断丰度数据、申请区界限数据；

l.综合评价图：推断丰度数据，金属平均含量数据，申请区界限数据，申请区区块的面积、丰度、资源量的统计数据；

(3)地图成图阶段：包括地图符号化和加载制图模板；

(4)成图输出：确认最终出图内容，将成图文件保存成MXD格式，挂图图件以PDF格式输出，文本插图图件以JPG的格式输出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。