浅谈借助ArcGIS软件进行土地利用现状图缩编的方法.pdf

文章编号 0494 0911 2011 09 0062 04中图分类号 P285 23 文献标识码 B 浅谈借助 ArcGIS 软件进行土地利用现状图 缩编的方法 刘立国 薛红琳 姚新春 江苏省土地勘测规划院 江苏 南京 210024 A Method to Downsize Land Use Map by Using ArcGIS Software LIU Liguo XUE Honglin YAO Xinchun 摘要 主要介绍运用制图综合的原理 并借助 ArcGIS 软件提供的功能模块及编辑工具 合理进行人机分工 交互式完成土地利用 现状图缩编的方法 关键词 制图综合 ArcGIS 土地利用现状图 缩编 收稿日期 2010 09 15 作者简介 刘立国 1978 男 吉林辉南人 助理工程师 研究方向为地理信息系统研究及土地利用数据建库 一 引言 虽然纯手工的地图缩编方式速度慢 精度差 但全自动地图缩编目前仍是一个难题 并且缺乏统 一的缩编规范 当前很多制图软件 GIS 软件都包 含了一些可以用于地图综合缩编工作的功能模块 但还缺乏完善的解决策略 本文介绍了借助 Arc GIS 软件 采用人机协同的工作形式 将地图综合过 程分解 合理地进行人机分工 交互式地完成土地 利用现状图缩编的方法 二 制图综合的方法 制图综合的实质是对地图上的内容进行概括 和选取 概括是对制图物体的形状 数量和质量特 征等方面的化简 选取是从制图物体中选取出主要 的 重要的物体表示在地图上 概括和选取含义上 是有区别的 但两者又是紧密相连的 概括通常是 在选取的基础上进行的 制图综合的方法可以归 纳为选取 概括 化简和位移 4 个基本方面 1 选取 它是制图综合最重要和最基本的方 法 所谓选取 就是从大量的 多种多样的制图物 体中选取一部分 而舍去另一部分 2 概括 是指减少制图物体在数量和质量方面 的差别 包括数量特征和质量特征的概括 制图物 体数量特征的概括 就是减少制图物体在数量特征 方面的差别 即按数量分级 质量特征的概括 就是 以综合的质量概念代替各个物体的具体质量概念 3 化简 制图物体的形状在地图上是用平面图 形表示的 所谓化简 就是化简制图物体的平面 图形 4 位移 是编图时处理各要素相互关系的基本 方法 其目的是要保证地图内容各要素总体特征的 适应性 即与实地的相似性 三 土地利用现状图缩编技术流程 土地利用现状图件缩编的技术流程如图 1 所示 四 土地利用现状图缩编技术指标规范 1 图斑面积最小上图指标 城镇村及工矿用地 为2 4 mm2 耕地 园地及其他农用地为4 6 mm2 林地 草地等为 10 15 mm2 2 道路选取 铁路 乡 含 级以上公路全部选 取 平原中的农村道路可适当选取 丘陵 山区的小 路应全部选取 3 河流沟渠选取 河流应全部选取 沟渠可适 当选取 4 水库 湖泊 坑塘选取 水库 湖泊应全部选 取 图上面积大于1 mm2的坑塘一般应选取 坑塘密 集区 可适当取舍 但只能取或舍 不能合并 5 岛屿选取 图上面积大于 1 mm2的岛屿依比 例尺 形似 表示 小于 1 mm2的用点状符号表示 6 注记 对居民点 路 渠 江 河 湖 水库等有 正式名称的应标注名称 26测绘通报2011 年第 9 期 7 对图上的保密内容须作技术处理 以防泄密 图 1土地利用现状图件缩编技术流程图 五 土地利用现状图缩编技术方法 土地利用现状图缩编就是根据制图综合的方 法以及图件缩编的原则和要求 将大比例尺图件缩 编成相应小比例尺图件的过程 而如何对原有地 图内容进行选取 概括 简化和关系协调 将土地利 用的规律性和典型特征清晰准确地表示出来是完 成土地利用现状图缩编的关键 其主要技术流程 包括数据预处理 数据分割 面状图斑层处理 线状 图斑层处理 数据合并 线状地物 零星地类和注记 删减 数据检查 图件编制等步骤 1 数据预处理 获取到数据后 要对数据进行全面细致的检查 和分析 1 分析项目区的土地利用地类特征 了解缩编 区域的地类特点 主要包括哪些地类 2 分析重点区域 如城市 乡镇的分布位置 大 型河流 路网的分布状况 3 分析数据类型 若数据格式不能被 ArcGIS 软件识别 则要将数据转换成 Shapefile 或 Geodata base 格式 2 数据分割 将整个地类图斑层分为线状图斑层 如铁 路 公路 农村道路 管道运输 河流 沟渠 水工 建筑 田坎等 和面状图斑层 如面状地类 两个 独立层 3 面状图斑层处理 对于面状图斑层 需要进行消除小图斑 合并 相邻同地类图斑以及修饰图斑边界等项工作 1 消除小于面积指标的图斑 利用 ArcGIS 软 件的消除 eliminate 工具把小于上图面积指标的图 斑合并至相邻图斑中 消除过程中需保证相合并 的图斑权属相同 非同一行政区的图斑即使相邻也 不能合并 如图 2 所示 图 2图斑合并 362011 年第 9 期刘立国 等 浅谈借助 ArcGIS 软件进行土地利用现状图缩编的方法 2 融合相同属性图斑 利用 ArcGIS 软件的融 合 dissolve 工具可以将面状图斑按照指定的属性 字段进行合并 在选择属性字段时应选一些能够 反映图斑基本信息的必要字段 如地类编码 地类 名称 权属性质 权属单位代码 权属单位名称 座 落单位代码 座落单位名称 地类备注等 除了运用消除工具外 还需要人工辨别 并将 周围地类相同或相似的图斑进行手工合并 可利 用 ArcGIS 软件的合并 merge 工具 采用人机交互 的方式进行合并 在实际缩编工作中 可以把不需 要合并的图斑用浅色表达 需要合并的图斑用醒目 的颜色表达 并且采用标注 label 功能把规则字段 值标出 以便于制图人员快速找到目标 提高缩编 工作的效率 3 修饰图斑边界 可以运用 ArcGIS 提供的一 系列工具帮助用户实现要修饰图斑边界的辅助操 作 如聚合多边形 aggregate polygons 简化建筑物 simplify building 简化多边形 线 simplify poly gon line 工具可以剔除多边形和线的微小起伏以及 次要的转折 4 线状图斑层处理 线状图斑层处理包括两方面的内容 对宽度 达到上图指标的线状图斑进行边界修饰 对宽度 不够上图标准的线状图斑进行线化处理 提取图斑 中心线生成线状地物 同时将线状图斑分割合并到 周围面状图斑中 1 对宽度达到上图标准的线状图斑边界进行 修饰 剔除微小起伏 简化其图形 此操作与面状 图斑层的处理方法相同 主要有简化多边形 线 simplify polygon line 平 滑 多 边 形 线 smooth polygon line 等工具 2 对宽度不够上图标准的线状图斑 主要地类 有农村道路 沟渠 田坎等 进行线化处理 即提取 线状图斑中心线将其处理成线状要素 具体操作 是把这些线状图斑利用 ArcInfo Workstation 的 Arc 模块将 Shapefile 或 MDB 格式文件的数据转成 Coverage格式 利用 centerline 命令 为线状图斑提取 中心线 如图 3 所示 将生成了中心线的线状图 斑沿着中心线进行分段切割 并逐一将其合并到周 围的面状图斑中 如图 4 所示 将面状图斑层对应的宽度地类编码赋值给生 成中心线可以通过编写小程序来实现 程序主要部 分如下 Set pQueryFeatLayer pMap Layer 0 Set pOutFeatureCursor pFeatureClass1 Search Nothing False Set pFeature pOutFeatureCursor NextFeature pPoint PutCoords pFeature Value index x pFeature Value index y Dim pFeatureCursor1 As IFeatureCursor Set pFilter New SpatialFilter While Not pFeature Is Nothing With pFilter Set Geometry pFeature Shape SpatialRel esriSpatialRelIntersects End With Set pFeatureCursor1 pFeatureClass m Search pFil ter False Set pFeature1 pFeatureCursor1 NextFeature Do While Not pFeature1 Is Nothing More Operations Debug Print pFeature1 Value index dldm m pFeature Value index dldm x pFeature1 Value index dldm m pFeature Value index xzkd x pFeature1 Value index xzkd m pFeature Store Set pFeature1 pFeatureCursor1 NextFeature 图 3生成中心线 图 4线状图斑合并 5 数据合并 利用 append 命令将经上述处理后的线状图斑 层与面状图斑层合并 形成缩编后新的地类图斑层 46测绘通报2011 年第 9 期 6 线状地物 零星地物和注记的综合取舍 根据缩编规则 图面负载量及地区特点 将原 来的线状地物层适当删减 并与生成的中心线层合 并形成新的线状地物层 零星地物和注记也根据实 际情况适当删减 7 数据检查 编辑 1 属性数据检查 对缩编形成的地类图斑 线 状地物和零星地物等图层的属性值进行检查 对必 填字段完善属性赋值 2 图形数据检查 对缩编形成的地类图斑 线 状地物和零星地物等图层在 ArcCatalog 中开展拓扑 检查 要求图形之间不存在重叠或缝隙等拓扑错 误 对发现的错误逐一编辑修改 8 图件编制 将缩编完成的矢量数据成果进行图廓整饰 如 加上行政界线 注记等要素 并根据实际需要编制 成土地利用现状图 或经规划基数转换后作为土地 利用总体规划图的工作底图等 六 结束语 随着江苏省第二次土地调查工作的结束 为了 满足实际用图的需要 将会有大量的土利用现状图 缩编工作 将制图综合的原理应用于土地利用现 状图件缩编过程中 借助于 ArcGIS 软件 合理地进 行人机分工 能对不同比例尺的土地利用现状图进 行有效的缩编 笔者按照上述方法完成了苏州全 市 丹阳市 丰县等市 县 区 的土地利用现状图缩 编工作 在保证了缩编质量的同时 提高了工作效 率 摸索出了一套半自动的缩编实施方法 为以后 中小比例尺的图件缩编工作打下良好的基础 参考文献 1 毋河海 地图综合基础理论与技术方法研究 M 北 京 测绘出版社 2004 2 王家耀 普通地图制图综合原理 M 北京 测绘出版 社 1993 3 吴秀芹 张洪岩 李瑞改 等 ArcGIS 9 地理信息系统 应用与实践 M 北京 清华大学出版社 2007 4 贠小苏 第二次全国土地调查培训教材 M 北京 中 国农业出版社 櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂 2007 测绘地理信息常用行业标准汇编 出版发行 本刊讯 为做好测绘地理信息行业标准的贯彻实施工作 更好地服务于行业标准的使用单位 测绘 出版社于 2011 年 8 月份出版发行了 测绘地理信息常用行业标准汇编 标准化是组织现代化生产的重要手段和必要条件 是提高产品质量 保障产品安全的技术保障 是推广 新技术 转化新成果的桥梁 测绘地理信息标准化是各级测绘地理信息行政主管部门依法行政的重要内 容 它的普及有利于保障重大测绘工程的顺利实施 有利于推动测绘成果的共建共享和社会化应用 有利于 促进地理信息产业的健康发展 当前 我国的测绘地理信息科技已逐步实现了由传统测绘向数字化测绘的转化和跨越 正大踏步向信 息化测绘方向迈进 为巩固测绘地理信息数字化重要成果 促进测绘地理信息信息化发展 同时 为满足当 前测绘地理信息工作者和测绘地理信息生产单位的需求 使其在实际工作中做到有章可循 节约成本 提高 工作效率 测绘出版社根据实际生产需求 将近 20 年来国家测绘地理信息局 原国家测绘局 发布的行业