基于ArcGIS的宗地圖自動化制圖研究

李思霖

摘?要：宗地圖是描述一宗地位置、界址點(diǎn)線以及與相鄰宗地關(guān)系等要素的地籍圖，是地籍調(diào)查的成果之一。ArcGIS軟件提供了豐富的編輯工具。通過對基于ArcGIS的宗地圖自動化制圖技術(shù)的研究，最終實(shí)現(xiàn)宗地圖的自動化、批量化出圖，提高了地籍管理的效率。

關(guān)鍵詞：ArcGIS;地圖制圖;地籍管理;宗地圖

1 概述

計算機(jī)制圖是指利用電子計算機(jī)的處理分析功能及一系列自動制圖設(shè)備編繪地圖。[1]

由ESRI公司開發(fā)的ArcGIS軟件，不僅提供了Windows風(fēng)格的一體化操作界面、豐富的編輯工具，還通過開放的開發(fā)環(huán)境進(jìn)行二次開發(fā)，提高制圖效率。[2]

宗地圖是描述一宗地位置、界址點(diǎn)線以及與相鄰宗地關(guān)系等要素的地籍圖，是土地證書和宗地檔案的附圖，是地籍調(diào)查重要的圖件成果之一。宗地圖內(nèi)容包括宗地代碼、權(quán)利人名稱、本宗地界址點(diǎn)及編號、界址線及邊長等內(nèi)容。

2 技術(shù)路線及主要技術(shù)方法

繪制宗地圖的技術(shù)路線為，首先讀取宗地信息，其次繪制宗地圖形，然后添加注記信息，接下來進(jìn)行圖幅整飾，最后進(jìn)行成果輸出。利用ArcGIS編程實(shí)現(xiàn)宗地圖自動化制圖，涉及到了批量符號化、自定義注記等制圖技術(shù)以及界址點(diǎn)起始點(diǎn)計算、注記位置及角度計算等算法。

3 信息讀取

繪制宗地圖的第一步，就是根據(jù)已知的宗地代碼把當(dāng)前宗地從數(shù)據(jù)庫中查找到并讀取出來。

讀取到宗地數(shù)據(jù)后，便可計算出該宗地的幾何四至范圍，并以此作為宗地圖的內(nèi)圖廓。根據(jù)內(nèi)圖廓大小及打印尺寸，可以計算出制圖的比例尺。[3]

4 繪制宗地圖形

宗地圖形，主要包括界址線，界址點(diǎn)，地形底圖等內(nèi)容。

地形底圖的處理較為簡單，根據(jù)內(nèi)圖廓的范圍對數(shù)據(jù)庫中的底圖圖層進(jìn)行裁切，對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的符號化便可。

在處理界址點(diǎn)時，選擇出本宗地界址點(diǎn)后，需要找到位于宗地左上角的點(diǎn)作為起始點(diǎn)。具體算法是根據(jù)界址點(diǎn)C和宗地質(zhì)心點(diǎn)P的坐標(biāo)計算兩者的方位角?α?。

α=arctany?C-y?Px?C-x?P

以及界址點(diǎn)對應(yīng)的宗地拐角的內(nèi)角（以下簡稱界址點(diǎn)內(nèi)角）。一般來說，可以將方位角最接近為315°的界址點(diǎn)作為左上角點(diǎn)。但對于不規(guī)則形狀的宗地，以及考慮到相鄰宗地的位置關(guān)系時，會出現(xiàn)如圖1所示的特殊情況。A點(diǎn)為最接近為315°的界址點(diǎn)，但人工進(jìn)行界址點(diǎn)編號時大多數(shù)會將B點(diǎn)設(shè)置為起點(diǎn)。

為了應(yīng)對上述特殊情況，算法中設(shè)置了一系列的規(guī)則。

查找方位角在315°±20°范圍內(nèi)的界址點(diǎn)，并在其中進(jìn)一步查找多個宗地共用的界址點(diǎn)及內(nèi)角接近90°的界址點(diǎn)。將符合上述規(guī)則的，方位角最接近315°的界址點(diǎn)設(shè)置為起始點(diǎn)。

界址線的處理主要是將其從數(shù)據(jù)庫中讀取出來并進(jìn)行符號化。

5 繪制注記信息

注記信息主要分宗地注記、界址點(diǎn)注記、界址線注記三類。宗地注記只要標(biāo)出權(quán)利人名稱、宗地代碼及地類編碼即可。界址點(diǎn)注記時需要注記其編號。界址線的注記內(nèi)容為其長度。進(jìn)行界址線注記時要滿足兩條要求。第一是注記方向與界址線平行。為此需要設(shè)置注記的旋轉(zhuǎn)角度，使其與界址線的方向平行，同時還需考慮字頭朝向與界址線方位的關(guān)系，使其符合制圖規(guī)范的要求，如圖2所示。第二是注記位置在宗地的外部。根據(jù)界址點(diǎn)號按照順時針從小到大排列的規(guī)律，將每段界址線當(dāng)成有向線段對待，在獲取到界址線兩端點(diǎn)對應(yīng)界址點(diǎn)的編號后，可以將界址線的方向定義為從界址點(diǎn)編號較小的點(diǎn)指向編號較大的點(diǎn)。至此“注記位置在宗地外部”這一要求便可轉(zhuǎn)化為“注記位置在界址線前進(jìn)方向的左側(cè)”。

6 繪制整飾內(nèi)容

為了提高圖面的可讀性，根據(jù)地籍規(guī)范的要求，需要對宗地圖中進(jìn)行繪圖整飾。其主要內(nèi)容包括邊框、土地權(quán)利人名稱、宗地代碼等信息，以及地圖比例尺等地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

7 成果輸出

為了方便最終成果的打印輸出，利用ArcGIS軟件的地圖導(dǎo)出功能，將制作好的宗地圖以jpg圖片的方式輸出。打印時可以進(jìn)行批量打印?？紤]到部分宗地圖的注記可能會出現(xiàn)壓蓋問題，最后輸出時將宗地圖保存成mxd文檔，便于通過ArcGIS軟件對宗地圖進(jìn)行修改。

8 結(jié)論

通過對基于ArcGIS的宗地圖自動化制圖技術(shù)的研究，找到了界址點(diǎn)排序、界址點(diǎn)注記位置計算、界址線注記位置計算等算法，在ArcGIS平臺下利用c#語言開發(fā)了程序，實(shí)現(xiàn)了宗地圖的自動化、批量化出圖，提高了地籍管理的效率。盡管如此，但界址點(diǎn)過于密集時，注記壓蓋的問題仍需要大量的手動修改，實(shí)現(xiàn)這類問題的自動化處理將是今后的主要研究方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]王平.計算機(jī)制圖技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].鐵路航測，2000（04）：17-18.

[2]王林松，田永中，徐永進(jìn)，吳文戩，陳軍，鐘燕林，石永明.基于ArcGIS的土地利用圖的制圖綜合技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（36）：16225-16226+16248.

[3]陳鑫祥，張新長.地籍管理中宗地圖自動輸出的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].地理空間信息，2008（03）：125-128.