曲夏超
(安澤縣水利局)
措施圖斑錄入,是應用國家水土保持重點工程項目管理系統(tǒng)的重點,也是難點。單獨錄入方法雖然操作簡單,而且可以使導入的圖斑顯示比較精細,但是當遇到項目措施圖斑數量多時,用該方法上傳圖斑就會用時過長,致使圖斑錄入效率很低。筆者在具體工作實踐中,探討了一種可以將措施圖斑進行批量錄入的方法,既節(jié)省錄入時間,提高錄入效率,而且也比較準確,能夠滿足管理要求。現將有關方法系統(tǒng)介紹如下。
(1)ArcGIS 和CAD 軟件;
(2)項目區(qū)實施方案面狀措施表模板(由國家水土保持重點工程項目管理系統(tǒng)提供,可從系統(tǒng)中進行下載);
(3)帶有經緯度和平面坐標的工程設計圖CAD文件。大多規(guī)劃設計單位在制作設計圖時,會將地形圖進行裁剪。為了準確錄入,需要帶有經緯度和平面坐標的地形圖。
先通過CAD 軟件,根據地形底圖的坐標,將項目區(qū)位置移動到實際的坐標位置;然后使用ArcGIS將處理完成的CAD 措施圖勾繪成shp 文件,并投影為系統(tǒng)要求的蘭伯特投影;最后將shp 文件錄入系統(tǒng)中,完成措施圖斑的錄入。
2.2.1 識讀地形圖
在開始措施圖斑錄入之前,要對項目區(qū)的地形圖進行識讀,區(qū)別實施方案中所使用地形圖的平面坐標系和高程系統(tǒng),從而判定地形圖的帶號和投影信息。
目前,我國常用的地形圖制圖投影帶分為兩種:一種是3°帶,另一種是6°帶。如何區(qū)分地形圖采用的是哪一種投影帶,首先就要了解兩種投影帶的定義方法。地球以本初子午線為界,分為東西兩個半球,東西半球又各被劃分為180°,以東半球為例,3°帶從東經1°30′為起始經線,每隔3°劃分一個投影帶,1°30′至4°30′為第1 帶,4°30′至7°30′為第2 帶……,以此類推,東西半球各被劃分為60 個投影帶,全球共被劃分為120 個投影帶,我國處在東半球的第25 帶至第45 帶。而6°帶則是從本初子午線起始,自西向東每隔6°劃分一個投影帶,全球共被劃分為60 個投影帶,我國處在第13 帶至第23 帶。由此我們可知,當帶號≤23 時,采用的是6°帶;當帶號≥24 時,采用的則是3°帶。
根據我國地形圖制圖相關要求,圖中Y 坐標為8 位數,其中前兩位表示的就是當前地形圖所處的投影帶帶號。圖1為項目區(qū)地形圖的左上角部分,圖右上角的37613(實際應為37613000,為使圖面顯的整潔,后面三個0 不標)為Y 坐標,前兩位“37”為該圖的投影帶號,大于24 表示該地形圖為3°帶。該圖平面坐標使用54 北京坐標系。
圖1 截取項目區(qū)地形圖左上角
2.2.2 根據圖示坐標調整項目區(qū)規(guī)劃設計圖到相應位置
實施方案規(guī)劃設計的圖斑,一般包括工程措施圖斑、林草措施圖斑和封禁措施圖斑,如圖2所示。
圖2 項目規(guī)劃設計示意圖
在導入ArcGIS 軟件之前,我們要處理CAD 格式的水土保持規(guī)劃設計圖。因為設計中的地形底圖被裁剪過,需要刪除邊界,將地形底圖全部顯示。為使圖形整潔,勾繪邊界時方便,需要將圖中除項目區(qū)邊界、有規(guī)劃措施的小斑邊線以及小斑號等信息外的圖元全部刪除。
按照之前所述,該地形圖采用3°帶,位于第37投影帶,圖1中A 點Y 坐標是37613000,X 坐標是4018000。但是在實際做規(guī)劃設計時,項目區(qū)的規(guī)劃圖位置與實際坐標位置不對應,所以,就需要在CAD中,以A 點為基點,將規(guī)劃圖移動到對應的坐標位置。
當A 點移動至正確位置后,還需要核對規(guī)劃圖的比例。CAD 中測量37613000 到37614000 的公里網距離為100,而實際距離應是1 000 m,圖上距離與實際距離的比例為1∶10。所以,要將規(guī)劃圖放大10倍,圖上距離才會與實際距離相同。放大時為讓整個圖形不會偏移,所以要以A 點為基點。
2.2.3 勾繪shp 文件并轉換投影
(1)將CAD 文件轉成shp 文件。打開ArcMap 軟件,使用“添加數據”導入處理好的CAD 設計圖,在默認工作目錄中創(chuàng)建一個新的shp 圖層,要素類型選擇為“面”。該圖層就是用來存儲所有規(guī)劃措施圖信息的。啟動編輯器,點擊開始編輯,使用追蹤功能,將所有規(guī)劃措施圖斑的邊界全部勾繪出來。每勾繪完一個圖斑,都要右擊,點擊完成草圖后才能勾繪下一個圖斑。在所有圖斑都勾繪完成后,保存編輯內容,停止編輯。
(2)定義shp 文件的投影信息。將所有規(guī)劃措施圖斑的邊界都勾繪完成后,就完成了圖斑邊界從CAD 向shp 的轉化,接下來就要對shp 圖層定義高斯投影,為轉為蘭伯特投影做準備。
打開ArcMap 軟件中ArcToolbox 工具箱,依次展開數據管理工具→投影和變換→定義投影,在彈出的定義投影對話框打開下拉列表選擇,或者點擊文件夾圖標選擇設置投影的圖層文件名稱。在坐標系設置中單擊定義空間參考屬性按鈕,打開坐標系設置屬性對話框,選擇“XY 坐標系”下面的“投影坐標 系”,依 次 選 擇Gauss Kruger →Beijing 1954 →Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_37(根據項目規(guī)劃圖所處投影帶帶號,本示例所使用的地形圖為3°帶,帶號為37),最后點擊確定。
(3)投影轉換。國家水土保持重點工程項目管理系統(tǒng)要求上傳shp 文件的坐標系為蘭伯特投影坐標系,因此,需要再將高斯投影shp 文件進行轉換投影為蘭伯特投影。
在ArcToolbox 工具箱依次選擇投影和變換→要素→投影,打開投影轉換對話框(圖3)。
圖3 定義蘭伯特投影工具
在投影對話框中,點擊“輸入數據集或要素類”后面的文件夾圖標,選擇已經定義好的文件,在“輸出數據集或要素類”后面點擊文件夾圖標,設置準備存放投影轉換后文件存放的路徑和名稱,在“輸出坐標系”后面點擊屬性圖標設置投影轉換后的坐標系,設置完畢點擊確定。
2.2.4 填入圖斑措施信息并導入系統(tǒng)
在將shp 圖層投影轉換為蘭伯特后,在其屬性表中填入“圖斑編碼”,注意填寫順序與勾繪順序要一一對應,并且把有規(guī)劃措施的圖斑信息填入“項目區(qū)實施方案面狀措施表模板”(圖4)。
圖4 項目區(qū)實施方案面狀措施表模板
在小斑圖層上右鍵單擊→打開屬性表,使用“表選項”按鈕中的“連接和關聯”→連接菜單項,彈出“連接數據”對話框,選擇小斑圖層屬性表中對應的“圖斑編碼”字段和“項目區(qū)實施方案面狀措施表模板”對應的表中“圖斑編碼”字段,使shp 圖層與“項目區(qū)實施方案面狀措施表模板”建立關聯。
將連接措施數據的shp 文件,右鍵單擊→數據→導出數據,彈出“導出數據”對話框,選擇數據框,導出到設定的路徑和保存文件名。導出后彈出對話框,詢問是否將導出的圖層添加到地圖圖層中,選擇“是”。
在國家水土保持重點工程項目管理系統(tǒng)中,“措施圖斑”選項卡中有“導入shp”按鈕,點擊“導入shp”按鈕,彈出“shp 文件導入”對話框,點擊“打開shp 文件”,選擇上面的第3 步導出的“項目片區(qū)小斑措施.shp 文件”(文件名稱自定,但一定要能夠分清楚),導入預覽如圖5,然后點擊“導入”,等待導入按鈕表面顏色從暗色轉為明色,說明導入完成。
圖5 導入預覽
使用該方法將項目區(qū)邊界和小斑邊界導入到系統(tǒng)中后,細節(jié)顯示比較精細,而且項目區(qū)及小斑位置也比較準確。所以,該方法是切實可行的,并且可以提高導入系統(tǒng)中的項目區(qū)及小斑邊界的效率,準確反映水土流失治理面積及成效。
這種方法的優(yōu)點:可以將措施圖斑進行批量錄入,節(jié)省錄入時間,提高錄入效率。缺點:容錯率低,當遇到其中一個或幾個小斑邊界出現錯誤時,需要全部刪除后重新上傳。