ArcMap在河湖水域岸線保護(hù)利用規(guī)劃中的應(yīng)用

姜 楠

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

1 技術(shù)背景

ArcGIS是集空間的數(shù)據(jù)顯示、查詢檢索、編輯、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表、高級制圖和空間分析等眾多功能于一體的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用平臺。ArcGIS軟件由一組相同的應(yīng)用環(huán)境所組成：包含ArcMap、ArcToolbox及ArcCatalog 軟件。通過這三個(gè)應(yīng)用的協(xié)調(diào)工作，可以完成任何從簡單到復(fù)雜的GIS 工作，包括數(shù)據(jù)管理，制圖，空間處理和地理分析[1]。還包括與Internet 地圖和服務(wù)的整合，地理編碼，元數(shù)據(jù)管理，高質(zhì)量的制圖，高級數(shù)據(jù)編輯，動態(tài)投影等等。

ArcMap 是 ArcGIS 中使用的主要應(yīng)用程序，可用于執(zhí)行各種常見的 GIS (地理信息系統(tǒng))任務(wù)以及專業(yè)性的用戶特定的任務(wù)。

2 工程概況

河湖水域岸線保護(hù)利用規(guī)劃是基于生態(tài)文明思想，以落實(shí)湖泊管護(hù)責(zé)任為抓手，以維護(hù)湖泊生態(tài)健康和資源可持續(xù)利用為目標(biāo)，堅(jiān)持防洪安全、生態(tài)安全、供水安全為統(tǒng)籌，強(qiáng)化湖泊空間管控，突出地區(qū)合作、部門聯(lián)動，通過構(gòu)建湖泊網(wǎng)格化管理體系，建立湖泊長效管理機(jī)制，為建設(shè)高質(zhì)量水利工程作出積極貢獻(xiàn)[2]。

規(guī)劃以水利普查、數(shù)據(jù)采集或地形圖等空間數(shù)據(jù)為底圖，以河湖水系、涉水工程設(shè)施、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)敏感紅線、岸線及其功能區(qū)為圖層，構(gòu)建河湖岸線信息聚集平臺，可形成方便且直觀的水利河湖岸線“一張圖”，為河湖水行政管理及設(shè)計(jì)提供信息化支撐。

2.1 處理地圖

操作底圖可利用BIGMAP下載的能夠直觀的反應(yīng)出現(xiàn)狀地物的情況衛(wèi)星圖片，因其自帶地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)而無需進(jìn)行地理配準(zhǔn)直接拖拽衛(wèi)片構(gòu)建操作區(qū)域即可。

河湖水域岸線保護(hù)利用規(guī)劃采用的底圖為1:1萬地形圖，電子掃描地形圖呈圖片屬性，本身不具備任何地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此需要將每張地形底圖賦予坐標(biāo)屬性。將某一單張地形底圖圖片拖拽至操作區(qū)，點(diǎn)選添加控制點(diǎn)操作，將地形底圖四個(gè)角點(diǎn)的位置坐標(biāo)輸入經(jīng)度和緯度的DMS，進(jìn)行地理配準(zhǔn)，每一張地形底圖處理結(jié)束后，都需要更新地理配準(zhǔn)，再進(jìn)行下一張底圖的操作，直至構(gòu)建整條河流的完整操作區(qū)域。調(diào)用所需河流的網(wǎng)格圖框文件對已配準(zhǔn)好的完整地形底圖進(jìn)行剪裁，調(diào)用分析工具(提取分析)命令對要素進(jìn)行切割，調(diào)用數(shù)據(jù)管理工具(柵格處理)命令對要素進(jìn)行批處理，剪裁后的文件以.clip后綴名文件轉(zhuǎn)至默認(rèn)地理數(shù)據(jù)庫[3]。

2.2 編譯和編輯數(shù)據(jù)集

通過 ArcMap，創(chuàng)建并編輯若干不同類型的數(shù)據(jù)。編輯存儲在 shapefile 和地理數(shù)據(jù)庫中的要素?cái)?shù)據(jù)，也可以新增或編輯各種表格形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)型式包括點(diǎn)、線、面、文本(注記和尺寸)、多面體和多點(diǎn)。

選擇地圖文檔中的圖層進(jìn)行編輯，在底圖上繪制河流岸線控制線(臨水邊界線和外緣邊界線)、沿河涉及到的工程設(shè)施(取水口、排水口、橋梁、管道、纜線、各類閘、水利樞紐、涵洞等)、生態(tài)用地(保護(hù)區(qū)、紅線、濕地等)、建設(shè)與房屋用地(污水處理廠、房屋、大棚等)、農(nóng)業(yè)用地(耕地、林地、魚塘等)等岸線利用類型。新增要素和更新的要素將保存在圖層的數(shù)據(jù)集中，各圖層屬性表中可生成相應(yīng)要素的數(shù)據(jù)信息。

2.3 地理處理

地理處理工具是ArcMap操作的重要組成部分。地理處理所提供的建模和分析功能使得 ArcGIS 成為了一個(gè)完整的地理信息系統(tǒng)。其基本目的是提供用于執(zhí)行分析和管理地理數(shù)據(jù)的工具和框架。

地理處理可執(zhí)行從簡單的線條和面域疊加到復(fù)雜的分析和影像分類等各項(xiàng) GIS 任務(wù)，將大量數(shù)據(jù)從一種格式轉(zhuǎn)換為另一種格式。也可對復(fù)雜的空間關(guān)系進(jìn)行建模和分析，預(yù)測哪些區(qū)域容易發(fā)生滑坡或預(yù)測暴雨事件造成的洪水影響[4]。

2.4 管理地理數(shù)據(jù)庫和文檔

ArcMap 具有目錄窗口，可用于組織所有 GIS 數(shù)據(jù)集和地理數(shù)據(jù)庫、地圖文檔和其他 ArcGIS 文件、地理處理工具及許多其他 GIS 信息集。也可以在目錄 窗口中設(shè)置和管理地理數(shù)據(jù)庫方案。

目錄窗口側(cè)重于查看和處理 GIS信息，以列表的形式顯示文件夾連接、地理數(shù)據(jù)庫和 GIS 服務(wù)，其包含的內(nèi)容已組織到樹視圖的一系列結(jié)點(diǎn)中，使用位置控件和樹視圖導(dǎo)航到各個(gè)工作空間文件夾和地理數(shù)據(jù)庫。樹視圖下方的面板用于顯示樹視圖中高亮顯示的項(xiàng)的內(nèi)容和屬性。

3 結(jié) 語

水利工程的發(fā)展與進(jìn)步需要充分利用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果，逐步采用新技術(shù)對傳統(tǒng)水利行業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級，結(jié)合現(xiàn)代通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)，在水資源開發(fā)利用、河湖規(guī)劃劃界、水環(huán)境保護(hù)、防洪減災(zāi)、水利信息系統(tǒng)管理等方面提供科學(xué)的依據(jù)和技術(shù)的保障。