周繼磊 ,李偉波 ,劉成靜 ,孫 翠
(1.山東省林木種苗和花卉站,山東 濟南 250014;2.山東省新泰市林業(yè)局,山東 新泰 271200;3.山東省新泰市農(nóng)業(yè)局,山東 新泰;4.山東省平度市林業(yè)局,山東 平度 2667003)
小班是森林資源規(guī)劃設計調(diào)查統(tǒng)計和森林經(jīng)營管理的基本單位[1]。目前在基層林業(yè)工程設計時,要求必須落實到小班,其劃分時應兼顧資源調(diào)查和經(jīng)營管理的需要,應盡量以明顯的地物界線區(qū)劃。傳統(tǒng)的林地內(nèi)業(yè)小班繪制主要以手工繪制法為主,不但更新緩慢,而且繪制周期長,投入高,效率低。
Arcgis是地理信息系統(tǒng)的專用軟件[2],兼具編輯、計算、統(tǒng)計、查詢信息等多項功能,可以按照作業(yè)設計需要創(chuàng)建地圖,加載數(shù)據(jù)和影像資料,極大的提高了林地小班在內(nèi)業(yè)區(qū)劃中的應用。本文以林地外業(yè)調(diào)查中的GPS小班坐標點為基礎,闡述了Arcgis軟件在林地小班的繪制、面積求算等方面的應用。
林業(yè)底圖是林業(yè)生產(chǎn)建設中使用的重要工具,同時也是林業(yè)生產(chǎn)建設成果重要的承載體,在林業(yè)生產(chǎn)建設中有舉足輕重的作用[3]。在繪制林地小班圖時,必須以相應的林業(yè)底圖圖為基礎。
根據(jù)林地小班的GPS坐標點,將其所在的紙質(zhì)地形圖用掃描儀進行掃描,為了減少人為的操作誤差,地形圖要放平減少褶皺。將掃描后的地形圖保存為.tif格式(本文以54北京坐標系為例)。
掃描得到的地形圖本身沒有坐標信息,需要進行坐標系配準工作,以保證后續(xù)的矢量化工作進行順利。
1.2.1 打開Arcmap9.3軟件,點擊“文件”菜單,選擇“新建文檔”、“空白地圖”,確定。
1.2.2 單擊 ,將掃描后的林地小班地形圖加載至Arcmap(以arcgis9.3版本為例)。使用工具欄中的“柵格配準”選項,選擇該掃描圖為當前圖層,點擊“添加控制點”按鈕,在掃描圖上放大精確到某一個控制點位置,該控制點通常選擇公里網(wǎng)格的交匯點,然后鼠標右擊輸入該控制點實際的坐標位置。如圖1所示:
圖1 輸入控制點坐標
1.2.3 同理,在掃描地形圖上增加多個控制點(一般不少于4個),輸入它們的實際坐標,刪除殘差特別大的控制點,如圖2所示。點擊選擇“柵格配準”菜單下的“更新柵格配準”按鈕。至此加載后的地形圖便具有相應的坐標系統(tǒng)。
圖2 輸入控制點坐標后的鏈接表
將外業(yè)調(diào)查記錄的林地小班點坐標依次輸入到Excel表中,X坐標、Y坐標分好,以.xls格式保存?zhèn)溆?,如?所示。這些坐標點需為沿逆時針或順時針依次導出的坐標點,其中第一個坐標點與最后一個坐標點相同,確??梢孕纬砷]合的林地小班,同一個林地小班使用相同的名稱。
表1 林地小班GPS坐標點
序號 x坐標 y坐標 名稱7 535152 3967096 小班1 535135 3967112 小班1 9 535113 3967123 小班1 10 535082 3967087 小班1 11 535066 3967051 小班1 12 535080 3967039 小班1 13 535081 3967021 小班1 14 535057 3966991 小班1 15 535028 3966928 小班1 8
在“工具”下拉菜單中點擊“添加XY數(shù)據(jù)…”,添加已保存為.xls格式的小班點文件,X字段、Y字段分別選擇小班點文件中的X坐標、Y坐標數(shù)據(jù)。
點擊圖3中的“編輯(E)…”,出現(xiàn)對話框圖4,從中選擇或?qū)肱c掃描的林業(yè)小班地形圖相同的坐標系統(tǒng),確定。這時的小班點數(shù)據(jù)以事件的形式保存在Arcmap軟件中,只能查看,不可進行編輯、修改。
圖3 添加小班的XY數(shù)據(jù)
圖4 定義小班的坐標系統(tǒng)
打開ET工具,選擇Convert選項,點擊“Point To Polygon”如圖5所示。然后點擊“GO”選項,選擇3.2中形成的的只可查看的點文件,并將導出的要素類保存在指定位置。點擊下一步,選擇表1中的“名稱”作為控制字段,用來區(qū)別不同小班的GPS坐標點。至此形成如圖6所示的小班面。
圖5 ET數(shù)據(jù)類型轉換界面
圖6 小班點坐標轉化形成的小班面
小班外業(yè)調(diào)查通常需要計算林地小班的面積,運用ArcGIS軟件可以快速準確得到小班的面積。右擊目錄中3.3形成的“小班”,選擇“打開屬性表”,單擊“選項”—“添加字段”,增加名稱為“面積”的字段,如圖7所示。選擇“編輯器”按鈕,使所要求算面積的小班處于可編輯的狀態(tài)。右擊“面積”,出現(xiàn)圖7中的界面,單位選擇“平方米”,確定后便可在小班的屬性表中得到計算后的小班面積。
圖7 面積求算
傳統(tǒng)的手工繪制小班費時費力,一旦數(shù)據(jù)變化,只能重新繪制,不利于實踐運用和實時更新。利用ArcGIS軟件繪制出的林地小班,不僅方便、快速、成圖規(guī)范美觀,而且可以極大縮短繪制時間,有較高的精度保證,有力的推動了林業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。
[1] 武玉栓.談森林資源規(guī)劃設計調(diào)查方法的發(fā)展[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設計,2010,33(4):60-61.
[2] 徐寧,孟慶新,金貴芳,等.GPS和ArcGIS在基層林業(yè)調(diào)查中的應用方法[J].寧夏農(nóng)林科技,2010,03:78-79.
[3] 蔣福娟.在河南縣集體林權制度改革中的arcmap應用[J].青海農(nóng)林科技,2011,04:37-39.