利用ArcGIS制作土地利用規(guī)劃專題圖技術特點分析
浙江省測繪大隊 楊德瑞 羅明生
土地利用總體規(guī)劃是在一定區(qū)域內,根據(jù)國家社會經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和自然、經濟、社會條件對土地的開發(fā)、利用、治理和保護,在空間上、時間上所作出的總體安排和布局。通過規(guī)劃的引導、調控,實現(xiàn)土地資源集約合理利用,保證土地利用滿足國民經濟各部門按比例發(fā)展的需要。我國主要的土地利用規(guī)劃分國家級、省級、地(市)級、縣(市)級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級五個層次。按國家發(fā)展戰(zhàn)略考慮,國家級、省級和地(市)級土地利用總體規(guī)劃側重于宏觀解決一些重大戰(zhàn)略性問題;縣(市)級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級土地利用總體規(guī)劃是基層規(guī)劃,是實施性規(guī)劃,特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級土地利用總體規(guī)劃是內容最具體、操作性最強、使用頻率最高的規(guī)劃,而規(guī)劃成果中最直觀、形象、具體的就是規(guī)劃專題圖。大比例尺的規(guī)劃專題圖反映了各類土地的規(guī)劃用途,是鄉(xiāng)鎮(zhèn)合理開發(fā)利用土地的主要依據(jù)。因此,在制作各級土地利用規(guī)劃專題圖中,對鄉(xiāng)鎮(zhèn)級規(guī)劃圖提出了更高的要求。
2006-2020年土地利用總體規(guī)劃圖件編制的基礎數(shù)據(jù)是全國第二次土地調查(以下簡稱“二次調查”)成果。由于土地利用總體規(guī)劃的規(guī)劃基期數(shù)據(jù)分類與“二次調查”土地利用分類體系不同,且規(guī)劃基期( 2005年 ) 與 “ 二 次 調 查 ”(2009年)完成時點不同,所以需要對“二次調查”數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉換。在轉換的數(shù)據(jù)上結合城鎮(zhèn)建設用地規(guī)模邊界和擴展邊界、用地管制區(qū)、土地功能分區(qū)、基本農田區(qū)塊、重點規(guī)劃建設項目等規(guī)劃要素,制作土地利用總體規(guī)劃系列專題圖。土地利用總體規(guī)劃專題圖的制作流程,如圖1所示。
圖幅配置是地圖的主要組成部分,它確定了地圖的基本框架。常用的配置包含指北針、比例尺、圖例、圖廓、地理位置示意圖、標注等要素。
1.指北針
指北針的作用是指示地圖方向,ArcGIS中自帶了多種樣式的指北針,可以通過ArcGIS符號庫中進行自定義添加。
2.比例尺
比例尺表示了圖上距離比實地距離縮小的程度,因此也叫縮尺。用公式表示為:比例尺=圖上距離/實地距離。規(guī)劃圖常用的是簡單的數(shù)字式或線段式比例尺,ArcGIS中可以使用文字標注(比如:1∶5000、1∶10000),或選擇線段與文字結合表示。
3.圖例
圖例是地圖上表示地理事物的符號,是表達地圖內容的基本方法,各種規(guī)劃圖件上的要素繁多且各不相同,但圖例必須要與地圖內容一一對應。在ArcGIS中按照制圖規(guī)范,面數(shù)據(jù)需要通過顏色填充形成面圖例樣式,點、線需要符號化和線型化,再通過菜單欄的插入(Insert)→圖例(Legend),分點、線、面類型多次插入圖例,將生成的圖例轉換為圖形(右擊選擇Convertto Graphics)并拆散(右擊選擇Ungroup)按照圖例樣式進行排列、組合(右擊選擇Group),生成整齊美觀的圖例。
4.圖廓
圖1 土地利用總體規(guī)劃專題圖的制作流程
圖2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃現(xiàn)狀圖
圖3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃圖
ArcGIS中可生成經緯度方格網(wǎng)和大地坐標方格網(wǎng),前者顯示經緯度,后者顯示大地坐標。在創(chuàng)建大地坐標方格網(wǎng)時,需要將圖廓存儲為可編輯圖形,然后進行編輯、組合等操作,同時也可以根據(jù)實際需要對生成的圖廓進行外觀整飾,但生成的坐標不會隨著地圖內容的放大、縮小、移動等自動變化,因此需要將地圖范圍鎖定(即設定好比例尺)。解決方法是在數(shù)據(jù)框屬性(Data Frame Properties)選擇Data Frame選項卡下的范圍固定(Fixed Extent)即可。
5.地理位置示意圖
地理位置示意圖是表明該數(shù)據(jù)所在行政區(qū)域在上一級行政區(qū)域中地理位置。在ArcGIS中插入一個新的數(shù)據(jù)框,在該新數(shù)據(jù)框中添加相關的數(shù)據(jù),調整好比例縮放至合適的大小,放置在地圖的右下方或左上方。
6.標注
標注是在地圖中的地圖要素上加上的文字或符號,用于描述該要素。ArcGIS中支持標注(Label)、注記、文本(Text)三種類型的標注。Label可以自動顯示要素的一種或多種屬性;Annotation可由Label轉換來,可以作為圖形或Database的要素被存儲;Text常用于生成地圖標題、制圖單位名稱、空間坐標信息等圖形文本。
1.土地利用現(xiàn)狀圖
土地利用現(xiàn)狀圖是基于第二次全國土地調查成果數(shù)據(jù)上制作的,反映該區(qū)域土地利用及分布特點的圖件。數(shù)據(jù)包含點、線、面三類圖件制作的關鍵點。一是面類地物數(shù)據(jù)應按照制圖規(guī)范以不同顏色的面填充表示;線類地物數(shù)據(jù)中有線狀地物和行政界線,需要在數(shù)據(jù)表中添加“界線類型”屬性字段;點類地物數(shù)據(jù)一般有零星地物和行政單位駐地,按照制圖規(guī)范把點數(shù)據(jù)符號化。二是各種地物名稱在圖中都需顯示出來,可以放置在同一個文件中;標注各種地物的點符號在圖中也要表示,可添加屬性,利于通過屬性提取要素,如圖2所示。
2.土地利用規(guī)劃圖
土地利用規(guī)劃圖是在土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)的基礎上用定性、定量、定位的方式體現(xiàn)規(guī)劃布局的圖件。在規(guī)劃圖中既要包含現(xiàn)狀要素,又要包含規(guī)劃要素,現(xiàn)狀要素是通過填充符號來表達,規(guī)劃后的要素是通過填充顏色來表達,同時標注地塊編號。符號與顏色共同反映了該地塊的規(guī)劃類型,如圖3所示。
3.建設用地管制規(guī)劃圖
建設用地管制是為了保護自然資源、生態(tài)、環(huán)境、景觀等特殊需要而劃定的空間范圍邊界。管制規(guī)劃區(qū)分為允許建設區(qū)、有條件建設區(qū)、限制建設區(qū)、禁止建設區(qū)四種。管制規(guī)劃圖中需要用不同顏色填充表明用地管制區(qū)域類型即可,如圖4所示。
4.基本農田保護規(guī)劃圖
基本農田保護圖件制作是在土地利用現(xiàn)狀圖的基礎上把基本農田區(qū)塊表示出來,通常圖中基本農田區(qū)塊表達為面填充RGB(255 2550)、邊界RGB(255 0 255),土地利用現(xiàn)狀面要素作空填充處理,如圖5所示。
圖4 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃空間管制圖
圖5 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃基本農田保護圖
圖6 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃土地整治圖
5.土地整治規(guī)劃圖
土地整治規(guī)劃圖主要要素是土地整理、土地開發(fā)、土地復墾。如某區(qū)域內既有土地整理又有土地開發(fā)或土地復墾,則將該區(qū)域歸為土地綜合整治,如圖6所示。
通過利用ArcGIS制圖實踐,與以往運用MapGIS制圖進行對比,逐一分析在數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)編輯、智能標注、圖框制作、圖例制作、符號庫支持等方面的不同。
1.數(shù)據(jù)管理
良好的數(shù)據(jù)存儲管理方式便于數(shù)據(jù)的編輯和使用,是提高制圖效率的有效途徑。ArcGIS軟件可以將土地利用總體規(guī)劃的空間數(shù)據(jù)、注記、圖例和圖框等要素以空間數(shù)據(jù)庫Geodatabase的形式統(tǒng)一存儲管理,空間數(shù)據(jù)庫的存儲管理方式在數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質量控制等方面具有較大優(yōu)勢。MapGIS是以文件形式組織存儲管理數(shù)據(jù),以擴展名為.WT(點文件)、.WL(線文件)、.WP(面文件)的形式存儲點、線、面、注記、符號等要素,但文件存儲管理方式往往會因文件過多,不便于編輯和管理。
2.數(shù)據(jù)編輯
ArcGIS與MapGIS都具有強大的數(shù)據(jù)編輯功能,都能滿足土地利用總體規(guī)劃專題圖制作的要求。ArcGIS的數(shù)據(jù)是以空間數(shù)據(jù)庫存儲的,通過Arctoolbox工具箱、Editor工具、Topology工 具 、ArcCatalog工具,可以定制不同圖層數(shù)據(jù)間的拓撲規(guī)則并進行錯誤檢查和編輯。MapGIS是以文件形式存儲數(shù)據(jù),因此只能對同一層的數(shù)據(jù)進行錯誤檢查和編輯,但圖件制作效率影響不大。
3.智能標注
土地利用總體規(guī)劃制圖規(guī)范中對行政、交通、河流水利等點、線地物的標注在標注位置、走向等方面都有特殊要求。ArcGIS的高級智能標注Maplex工具可以對標注進行控制,比如:標注如何相對于要素進行放置、當可用空間受限時如何修改或減少標注以便放置更多的標注、如何解決標注相互沖突等。MapGIS則沒有智能標注功能,主要依靠人工修改標注的方法處理相關問題。可以說在土地利用總體規(guī)劃圖制作中圖件美觀與制圖效率兩者難以兼得。
4.圖框制作
在圖框制作方面,ArcGIS對制作符合土地利用總體規(guī)劃專題圖的圖框、花邊難以控制,需要借助輔助軟件或編程實現(xiàn)。而MapGIS本身就可以快速生成符合規(guī)范的圖框和花邊,不需要借助于其他工具。
5.圖例制作
ArcGIS中提供了靈活便捷的圖例編輯功能,可以根據(jù)所使用的空間數(shù)據(jù)生成圖例,ArcGIS的圖例可以打散也可以合并,打散后可針對某一個圖例進行修改,合并后方便整體移動,ArcGIS的圖例可以單獨保存,重復使用,提高制圖效率。MapGIS圖例的制作與編輯較為繁瑣,且不便重復使用。
6.符號庫支持
ArcGIS與MapGIS都有獨立符號數(shù)據(jù)庫,在土地利用總體規(guī)劃圖制作時,MapGIS在符號庫支持方面能較好地符合土地利用總體規(guī)劃制圖規(guī)范,兩者各有優(yōu)勢。
本文基于利用ArcGIS軟件制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃專題圖的生產實踐,對制圖的關鍵環(huán)節(jié)進行了論述和說明;通過與MapGIS軟件進行多角度比較,發(fā)現(xiàn)在制圖功能方面ArcGIS更具有優(yōu)勢。對制圖而言,無論選擇哪一種制圖軟件,關鍵是對制圖規(guī)范透徹地理解,做到制圖準確、圖數(shù)一致、圖面清晰,使圖件在美觀詳實的基礎上,更好地突出主題和特色。