MXD转换SLD方法研究.pdf

第25卷第1期2023年3月测绘技术装备Geo ma tic s Tec h n o l o gy a n d Eq u ipmen tVo a.25 No.1Ma e.2023MXD转换SLD方法研究李琴,秦荣波（贵州省第一测绘院，贵州贵阳550000）摘 要摘 要：当使用Geo ser v er地图服务器发布地图服务时，需要将MXD文件转换为样式图层描述%Styl e La yer Desc r iptio n,SLD）文件并辅以修改，使其满足Geo sec er地图服务器平台使用SLD样式 图层描述的要求，这就迫切需要有将MXD文件转换为SLD样式符号图层描述的解决方案。为此,本文提出使用Ar c Py将MXD文件转换为MSD文档，并利用Pyth o n将MSD文件转换为SLD的方 案。实践结果表明，该方案实现了 MXD文件到SLD的转换，满足基本制图需求，避免了当使用 MXD文件发布Geo ser v er地图服务平台时进行重新配图。关键词关键词：数据转换;地图服务;地理数据可视化;符号化中图分类号中图分类号:P283D0I：10.20006/j.mk i.61-1363/T.2023.01.021Researc h on MXD c onversion t o SLD met hodLI Qin,QIN Rongbo(Th eFo esiSu eeeyo n ga n d Ma ppo n gIn sio iu ieo tGu o zh o u Peo eo n ee，Gu o ya n g，Gu o zh o u 550000，Ch o n a)Abst rac t:MXD fil es a e th e geo yr a ph ic d a ta symbo l iza tio n d o c u men t fr o m Ar c GIS d esk to p so ftwa r e.Sin c e pa is o f th e ex istin g geo yr a ph ic d a ta u ses MXD fiie ma ppin g,th e SLD styie l a yer d esc r iptio n d o c umen ts c a n be u sed fo r ma p v isu a l iza tio n a n d d ev el o pmen t o f yeo yr a ph ic in fo r ma tio n system.Wh enGeo seeeeema p seeeeeo su sed io pu ba o sh ma p seeeo ees,MXDto a esn eed io beeo n eeeied o n io SLDto a esa n d mo d o to ed io meeiih eeeq u o eemen iso tGeo seeeeema p seeeeepa a ito em u so n gSLD siya ea a yeed eseeo pio o n.Th o seeq u o eesa so a u io o n io eo n eeeiMXDto a eso n io SLD siya esymbo a a a yeed eseeo pio o n s.Fo eih o seea so n,ih o spa peepeo po sesa seh emeih a iu sesAeePyio eo n eeeiMXDto a eso n io MSDto a es,a n d Pyih o n io eo n eeei MSD fil es in to SLDs.Th e pr a c tic a i r esu l ts sh o wed th a t th is sc h eme c a n c o n v ei MXD fiie to SLD,met th e ba sic ma ppin g r eq u ir emen ts,a n d a v o id r e ma ppin g wh en it is n ec essig to u se MXD fil e to pu bl ish Geo seeeeema p seeeo eeso n ih epa a ito em.Keywords:d a ta c o n v er sio n；ma p seeic o;yeo yr a ph ic d a ta v isu a l iza tio n；symbo l iza tio n1引言当前，以Geo sec er为地图服务的地理信息平台 已广泛应用于国土、气象（2）、电力（3等领域。该 平台显著的特征是使用Geo ser v er发布地理信息数 据，使用SLD文件符号化网络地图服务，前端使用 Open l a yer s Lea fl et等地图可视化框架提供的开发接 口呈现地理信息数据。Geo sec er使用SLD样式符号文件对地理数据配图，但在发布地理数据服务时,Geo ser v er提供的地理数据符号存在简单、种类少,无法转换现有Ar c GIS桌面软件符号数据等问题，直 接使用Geo ser v er无法有效表达地理信息数据。这 时,需要借助已有地图符号库进行地理数据的可视 化。例如，当利用第三次全国国土调查（以下简称“三调”）数据的地理信息系统建设时，一般需要使 用Ar c GIS桌面软件制作好的符号化库，再进行符号 收稿日期收稿日期：2022-06-16第一作者简介第一作者简介:李琴，助理工程师，主要从事自然资源调查与地理信息建设工作第1期李琴,等:MXD转换SLD方法研究107转换才能达到Geo sec er平台要求。这样能解决 Geo sec er平台两方面的问题:一是利用Ar c GIS桌面 软件强大制图能力解决Geo sec er相对薄弱制图能 力的问题,二是通过符号转换机制丰富Geo sec er的 SLD样式文件符号。Ar c GIS Desk to p软件具有齐全的地理信息数据 处理功能,可用于地图制图综合,是地理数据可视化 的重要工具%用户可在Ac GIS Desk to p软件中对数 据分层符号化,对点、线、面要素可视化表达，将地理 数据可视化信息存储为MXD文档 MXD文档是一 个地图模板文档，当用户有相同的数据需要以相同 样式制图时，修复MXD文档数据源即可实现制图 样式迁移 SLD文件作为开放地理空间信息联盟(Open Geo spa tia O Co n so r tiu m,OGC)重要的标准之 一,是地理数据符号化方面的规范,提供了对点、线、面数据的符号化表达，已用于海图制作(4%同时，也可以对其扩展开发，实现符号化定制(5)%Geo sec er的地理数据SLD配图样式扩展了 OGC标 准SLD,其数据格式满足OGC标准要求目前，使用C#语言为代表的Ar c Objec t方式实 现转换(6，但该方法需要掌握一定的C#语法基础知 识就初学者而言，还需要具备一定面向对象的编 程开发知识,因此，具有一定的难度本文使用 Ar c GIS提供的扩展接口 Ar c Py站点包，并结合Pyth o n 语言易于掌握的特点，开发了 MXD转换工具，将 Aec GIS 的 MXD 转换为 SLD 文,使地理信息数据 处理人员不需要重新可视化数据格式，只经过对比 处理后就可用于地图服务发布、地图数据多平台展 示，为数据处理人员在Geo sec er平台符号化SLD提 供了经验2研究技术与方法2.1相关文件介绍2.1.1 Ac GIS 的 MSD在构建SLD文件前，先使用Ac GIS提供的扩展 脚本Ar c Py将MXD配图文件转换为MSD文件将 MSD文件解压得到各图层的XML样式等文件,利 用La yer C层文件获取图层信息，包括图层的坐标 系、图层的可见性、图层的范围等，而在各个子图层 XML文件中，可得到图层的点、线、面数据类型,以 及图层的渲染器等信息如图1所示，解压的各个 图层文件，其结构的根节点为地图要素层(CIMDEGeo gr a ph ic Fea tu r eLa yer)标签的 XML 文件 其中存储着与SLD文件相对应的关键节点信息，从 要素表(Fea tu r eTa bl e)节点的数据连接(Da ta Co n n ec-tio n)节点的数据集(Da ta set)可获取数据源名称，名 称(Na me)节点可获取图层名称。注记类(La bel Cl a sses)节点的最小级别(Min imu mSc Ve)、最 大级另*J(Ma x imu mSc a l e)分别显示最小和最大比例,文字符号(Tex tSymbo O节点下的符号(Symbo O子节 点有字体髙度(Heigh t)、字体样式名称(Fo n tStyl eNa me)、字体特效(Fo n tEffo ts)等 此外，La bel Cl a sses节点还有脚本表达节点，目前支持 VBSc r ipt 和 Pyth o n 语言 符号化器(Symbo l izer)节 点分为两种数据类型，一种是多规则类型，包含组(Gc u ps)或者层(Br ea k s)节点标签如在一个交通 专题图层中包含的普通道路、普通铁路、环城快速客 运铁路、髙速铁路分别对道路类型进行唯一值渲染,该方式就为多规则。再如，土地地类专题图层中，分 别对不同地类进行符号化也是多规则模式另一种 是单规则类型，当符号化器中不存在Gc u ps和 Br ea k s节点标签时,则该图层为单一规则图层不 是 规 是多规，MSD 解压的 XML 文将 信息 储在 Symbo o 点的(Symbo o La yees)点 中，该 点 是 CIMSymbo l La yer的 XML 序列,x si：type 标记符号 化 样 式，点 数 据 Po c iu eeMa ek ee、Ch a r a c ter Ma r k er等样式 图片类型 Pic tu r eMa r k e 样 式以ba se64方式存储2.1.2 OGC 的 SLDSLD 的 根 为 Siyo ed La yeeDesc eo pio e，以 用Na med La yer或Uso Ld yer定义图层，前者为常用的 河流(Riv eC、道路(Ro a d)等图层，后者为用户定义 的图层在图层节点声明User Stye样式节点，可以 义 FMa iu eTypMSiyo 要 样式，其 点 以 声明一个或者多个规则(RuL)%地理信息数据使用的分级渲染属性区间范围设 置及唯一值渲染使用的每一字段值渲染样式设置,都需要使用多规则当使用分级渲染时，通过SLD 的过滤器(Fil ter)，如过滤条件属性值之间(Pc peCy IsCetween)、小于属性值(Pc pemyELo sTh a n)、大于 值(P eo pMeiyIsG ea i eTh a n)等 规 区 间%最后,SLD使用Symbo l izer对满足条件的值加以符 化%对 数 据 的 每 点，SLD 提 供 同108测绘技术装备第25卷Symbo l izc r,规定了点（Po in tSymbo l izc r-、线！Lin e-bo l izc r）、栅格（Ra ster Symbo l izc r-符号化器样式，如Symbo l izc r）、面（Po l yyo n Symbo l izc r-、文字（Tex tSym-表 1 所7K%图1 MSD文件结构Fig.1 St rc c t ere of MSD fil esTab.1 SLD Symbol izc r表1 SLD符号化器序号符号类型XML标1Po in tSymbo l izc rGeo metr y:渲染的几何属性。Gr a ph ic：图形符号，可以指定外部图片，图形大小、透明度、旋转度等信息2Lin eSymbo l izc sSwo k c：描边的颜色、宽度、透明度、交点和端点的渲染方式等。Per pen d ic u l a r Off-set：线的偏移距离3Po l yyo n Symbo l izc sFil l：填充方式，包括有填充颜色、透明度。Swo k c同Lin eSymbo l izc s属性一致4Tex tSymbo l izc sLa bel：注记内容。Fo n t:可设置字体名称、样式、粗细、大小。La bel Pl c c emen t：注 记在几何图形的位置，分单点标记和线性标记，同时可指定文字旋转角度5Ra steCymbo l izc rCo l o r Ma p:将栅格数据的像素颜色值渐变到固定的颜色值2.2 MXD转转SLD的方法的方法SLD的转换方法是利用Ar c Py将MXD转换为 MSD,从MSD解压文件中抽取XML节点属性值信 息，解析MSD的XML数据，分别对标注信息、多规 规则进行解析，并将解析的XML字 为满足规定的SLD文件,转换过程如图2所Ac Ty是Ar c GIS桌面软件数据处理开发包，以 Pyth o n语言，提供矢量、栅格、空间分析、等块（7）,已经应用于（8、“三调”数据处理10）等领域。处理数据时，首先，使用 ma ppin g模块的Co n v er tPo MSD转换函数，将MXD文件转换 为MSD文件；然后，将MSD文件转为压缩文件，同 时解压文件,生成多 样式 的XML文件;最后,解析图层样式XML文件,获取根目录的 最大！Ma Sc ic）、最小（Min Sc ic）和名称（Na me）信 息，利用 XML 根节点 La beieia ssc s 下的 CIMLa bel-Cl a s节点创建标注信息。CIMLa beieia ss包含多级 标注，循环 取得标注的每一级的最大、最小级别数，同时利用该级节点Tex tSymbo l的 点Symbo l获取,获取字体高度、字 样式字 等信息。处理文字标注样式时，需要注意文字颜色的转换，如RGB、CMYK、HSV相互之间 的转换。在多规则符号化方面，使用MSD解压后,XML 文件根节点的Symbo l izc r符号渲染器用于判断渲染 规则。当Symbo l izc r符号渲染器解析的XML文件第1期李琴，等:MXD转换SLD方法研究109中包含Gc u ps和Br ea k s组标签时，则认为该样式文 为多规则方式，即对应的SLD样式 文件有多个Ru l o标签。图2 MXD转换SLD的流程Fig.2 Proc ess of c onvert ing MXD t o SLD当Gc u ps标签出现在符号渲染器时，渲染方式 为 值渲染，取出渲染器中的字段名称及字段对应值构建过滤；而当Br ea k s标签出现在符号渲染器时,渲染方式为分级渲染，取出 边界值构建滤 当滤 处理完后，进行形的可视化，从Gc u ps或Br ea k s组标签中获取当前渲染 数据，其渲染数据类型分为点、线、面。点数据渲染类型依据XML符号图层的 x si：typo节点出现 的 分类构建样式，标记(Pic tu c Ma r k c r)、字符标记(Ch a c c ter Ma r k c r#、简单 标记(Simpl eMa r k c r)等样式；线数据渲染！符号图层的 x si：typo节点会出现Pl a c ed Po in l和 Fil l ed Stc k c标记；面数据渲染类型符号图层的 x si:typo节点会有 So l id Pttec、Ha tc h、Ma r k er 等标 记。正确地获取标记信息后，按照SLD规范构建 XML节点，将滤 字符、字 为当 前规则,当多条规则构建完后 汇总所有规则。当解压MSD的XML文件符号渲染器中不包含 Go u ps B3ea k s 标 时，该样式文 为 规 文 件。时,需依次读取Symbl子节点Symbl下的 x si:typo和Symbo l La yer s节点,分别获取可能会出 现的点、线、面数据。与多规则数据操作一样，由数据类型中出现的点数据分别对 Pic tu r eMa r k o r、Ch a c c ter Ma r k c r、Simpl eMa r k c r 等样式符号进行处理，线数据类型对可能出现的 Pl a c ed Po in l和Fil l ed SWo k o等标注节点、面数据类型 的填充描边(Fil l ed SWo k o)、填充(Fil)下的填充模 式 So l id Pttec、Ha tc h、Mv k o r、Ga d ien i 等节点处理。同时，可通过读取 Ma SeVeDen o min to c Min Sc a l eDo-n o min a to r节点分另获取图层最大、最小缩放显示级 别。需要 的是，当MXD配图方案中大 级时，默 为零，这时就不需要将该信息加 入到新生成的SLD文件。3 MXD转SLD集成与分析3.1转换工具打包转换工具打包根据用户的需要，利用Ac Py的参数类为转换 代。依据当前的MXD文档、的可见性 及输出文件路径分 MXD文档、仅出可见、保 路径3 数，方便操作者使用，如图3所示。图3转换工具Fig.3 Int erfac e of t he c onversion t ool3.2应用分析应用分析Ac Py站点包转换MXD文件为MSD文件，借 助Pyth o n的第三方开发包可实现MSD文件解压的 XML节点解析。输出的 文件将放置在指:片路径，而SLD图层可直接应用于发布Geo sec o T地 服务 的数据配图，以在QGIS等可视化，利用转换的SLD展 数据。转换、打后,可以在Ar c GIS坐标 使用，深 Ac GIS平台，融入用习惯目前，转换工具已用于 区域内基础地理底图，森专题图，国、铁路、高速公路等交通专题图，自然经 环境专题图，周 环境专题图，地形分析等专题图的数据转换。从转换效果来看，点、线、面图形符号的样式可 值渲染、分级渲染、分渲染，以及要：化的、透明度、大小、角度等。该转换方法 以：110测绘技术装备第25卷1)便于一般数据处理人员掌握与开发实现。转换工具使用Pyth o n语言,结合Ar c Py站点包，适合 没有丰富编程经验的工作人员，再结合第三方XML 解析库，可快速读取解压的MSD文件%2)易于功能定制扩展掌握基本MXD转换 SLD文件方法后，利用Pyth o n快速实现批量转换或 按条件转换特定要求的MSD文件图层3)便于使用转换工具编译完成后，无需安 装，使用Ar c GIS桌面软件的目录管理连接编译好的 工具文件所在目录即可使用4结束语使用 Pyth o n AePy 的 MXD SLD 转换 工具，实现了 Ar c GIS桌面制图软件配图文档的SLD 转换和已有Ar c GIS桌面软件数据的配图样式转换,充分利用了 Ar c GIS桌面软件强大的制图功能，使在 借助Geo ser v v r地图服务发布平台开展地理信息系 统开发工作时，工作人员重新配图的工作量大大 减少。用户只需要利用工具将Ar c GIS中配好图的 MXD文档转换至SLD文件，在QGIS等可编辑SLD 文件的平台上进行预览，即可对SLD文件进行调整 以获取满足要求的专题制图成果当然，由于 Ar c GIS桌面软件制图的复杂性，以及SLD标准规范 本身的局限性，如MXD文件的图表符号化等就没 有实现很好的转换，因此，今后还需要对Ar c GIS桌 面软件制图进行深入研究，对SLD标准规范的扩展 进行进一步定制、开发参考文献1 戴瑶,段增强，艾东.基于Geo Ser v c r的国土空间规划野 外调查辅助平台搭建与应用J.测绘通报，2021(1)：121-123,147.2 熊文兵，胡宗煜，丁美花，等.基于Geo Ser v er OpenSc a l es 和Fl ex的气象数据WebGIS应用J.地理空间 信息,2020,18(3)：36-40,6.3 曾德培.基于WebGIS的电力工程测绘项目管理信息 系统研发J.测绘与空间地理信息，2021,44(9)：80-82.4 亢孟军，吴雨银,张开硕，等.基于SLD的IHOS-52开 源解决方案J.测绘地理信息,2022,47(1)：120-123.5 田欣,赵文吉.OGC SLD/SE标准在专题制图方面的不 足与扩展研究J.地球信息科学学报,2022,24(2):352-364.6 赵雅鹏，王乃生，王文杰,等.一种地图文档的简单图 层样式提取方法J.测绘技术装备,2016,18(2)：48-50.7 PAUL AZ.面向Ar c GIS的Pyth o n脚本编程M.李明 巨,刘昱君，陶场，等译.北京:人民邮电出版社,2014.8 王立超，许兰州，崔文红，等.基于Arc py的制图综合中 点状居民地的自动优化选取J.测绘与空间地理信 息,2019,42(8)：208-209,216.9 夏苏琼，李乃强.基于Pyth o n与Ar c Py的电子地图自 动化制图研究J.测绘与空间地理信息,2021,44(9)：221-224.10 王戈飞，浮怀鹏，王涛.Ar c Py在第三次全国国土调查 中的应用初探J.测绘与空间地理信息，2021,44(7)：198-201.