鄧 琮,何政偉1,,3,楊晏立1,
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都 610059;2.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610059;3.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
MapGIS中地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換
鄧 琮2,何政偉1,2,3,楊晏立1,2
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都 610059;2.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610059;3.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
在5·12汶川大地震災(zāi)后重建工作中,針對(duì)“四川省44縣地震地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查信息系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目的具體要求,結(jié)合工作實(shí)際,通過(guò)MapGIS軟件對(duì)各縣 (市)圖件中震后地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行平面坐標(biāo)到地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,將重新計(jì)算獲取得到的地理坐標(biāo)與地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的屬性信息一一對(duì)應(yīng)連接,從而便于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建時(shí)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)據(jù)的錄入與管理。
地理坐標(biāo);平面坐標(biāo);轉(zhuǎn)換;MapGIS;地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)
5·12汶川大地震過(guò)后,四川省政府組織人力物力對(duì)省內(nèi)44個(gè)受災(zāi)縣 (市)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行排查,獲取了各個(gè)震后地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)?!八拇ㄊ?44縣地震地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查信息系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目要求將各災(zāi)害點(diǎn)信息整理歸入數(shù)據(jù)庫(kù)以建立一個(gè)基于災(zāi)害點(diǎn)屬性信息的地理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)對(duì)完善災(zāi)后重建及地質(zhì)災(zāi)害次生災(zāi)害的防治,都具有建設(shè)性的意義。
MapGIS是由中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (武漢)研制開(kāi)發(fā)的地理信息系統(tǒng),其平臺(tái)是一個(gè)集當(dāng)代先進(jìn)圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)為一體的大型智能軟件系統(tǒng)[1]。此次項(xiàng)目運(yùn)用MapGIS軟件對(duì)受災(zāi)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害資料建立相應(yīng)的應(yīng)急排查信息系統(tǒng),為災(zāi)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域劃分和地質(zhì)災(zāi)害防治研究提供科學(xué)依據(jù)。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中,需要根據(jù)圖件重新確定災(zāi)害點(diǎn)的地理坐標(biāo),因此需要將災(zāi)害點(diǎn)的平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)。本文結(jié)合“四川省44縣地震地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查信息系統(tǒng)建設(shè)”的相關(guān)工作,以MapGIS 6.7軟件為操作平臺(tái),簡(jiǎn)單介紹該項(xiàng)目中綿竹市地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換過(guò)程。
地圖投影變換是研究一種地圖投影點(diǎn)的坐標(biāo)變換為另一種地圖投影點(diǎn)的坐標(biāo)的理論和方法[2]。不同的投影條件構(gòu)成了不同的投影方式,因此地圖投影的種類繁多,不同的地圖投影具有不同的形態(tài)和變形特征[3]。地圖投影在地圖制圖和地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域具有重要的作用。對(duì)于地圖生產(chǎn)的特別之處,以及為了滿足工程的實(shí)際需求,提供了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換功能。在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)所獲的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后,其數(shù)據(jù)表不僅要輸入數(shù)據(jù)庫(kù),還應(yīng)將災(zāi)害點(diǎn)的各類信息準(zhǔn)確的反映到平面圖幅當(dāng)中,作為今后分析研究的基礎(chǔ)。這時(shí)往往就要應(yīng)用到MapGIS的投影變換功能。
在地質(zhì)災(zāi)害制圖時(shí),一般都以圖件的方式表示出來(lái)。而對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)實(shí)際的地理方位,也需要有直觀、便捷的查詢手段,MapGIS軟件為坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換提供了可靠、有效的平臺(tái)。
MapGIS的投影變換針對(duì)工程的實(shí)際需要,根據(jù)地圖生產(chǎn)的特殊性和廣泛性,提供了以下幾方面的應(yīng)用:常用地圖投影經(jīng)緯線網(wǎng)的自動(dòng)繪制及數(shù)據(jù)提?。徊煌队跋到y(tǒng)之間的變換;我國(guó)常用大地坐標(biāo)及不同坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換;20種投影變換類型等[4]。
MapGIS的投影變換要求數(shù)據(jù)格式必須是文本文件格式(字表符分隔的*.txt),所以在Excel中將由數(shù)據(jù)庫(kù)(*.mdb)導(dǎo)入的文件,轉(zhuǎn)換為文本文件 (*.txt),并注意地理坐標(biāo)的經(jīng)緯必須是度分秒格式[3]。
綿竹市位于四川盆地西北部,地處東經(jīng) 103° 54′~104°20′、北緯30°09′~31°42′之間,是5· 12汶川大地震后災(zāi)情最為嚴(yán)重的10個(gè)縣 (市)之一。該市共排查出震后地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn) 164處,包括崩塌、滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡等類型。地理坐標(biāo)的獲取流程如圖1所示。
圖1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程
3.1 重設(shè)ID
因?yàn)橐肐D作為每一處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的關(guān)鍵字段進(jìn)行屬性連接,所以需先將地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的ID重新設(shè)置。在“MapGIS屬性庫(kù)管理子系統(tǒng)”模塊中,以“增量方式”統(tǒng)改點(diǎn)屬性,使地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的 ID從“1”開(kāi)始按自然數(shù)排列。
3.2 獲取點(diǎn)的平面坐標(biāo)
針對(duì)原文件中沒(méi)有平面坐標(biāo)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),需要生成點(diǎn)的平面坐標(biāo)。在“MapGIS投影變換系統(tǒng)”模塊中點(diǎn)擊“工具”→“點(diǎn)位置轉(zhuǎn)換為屬性”。編輯屬性結(jié)構(gòu),以x、y為字段名,雙精度為字段類型,修改并保存地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)屬性表。設(shè)置好參數(shù)后依次點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”、“保存”、“確定”。
3.3 輸出屬性表
在“MapGIS屬性庫(kù)管理子系統(tǒng)”中點(diǎn)擊“屬性”→“輸出屬性”,將屬性表以數(shù)據(jù)庫(kù)表格(*.dbf)的形式輸出保存。
3.4 生成文本文檔
在 MapGIS中進(jìn)行投影變換要求點(diǎn)的坐標(biāo)必須保存為文本文檔格式 (*.txt)。用Excel打開(kāi)3.3中輸出的屬性表,新建一個(gè)文本文檔,將x、y坐標(biāo)復(fù)制到文本文檔中,并將兩列間的“空格”替換為“,”。
3.5 平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)
在“MapGIS投影變換系統(tǒng)”中,選擇“投影轉(zhuǎn)換”→“用戶文件投影轉(zhuǎn)換”,打開(kāi)3.4中生成的文本文檔,需要設(shè)置用戶投影參數(shù)和結(jié)果投影參數(shù),在原始投影區(qū)內(nèi)任意點(diǎn)的經(jīng)緯度輸入該地區(qū)的某一緯度即可,定義生成的地理坐標(biāo)系單位為DDDMMSS.SS格式。設(shè)置好后點(diǎn)擊“投影變換”→“確定”,然后在保存文件。
3.6 獲取地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的地理坐標(biāo)
參照 3.2、3.3所述方法,將地理坐標(biāo)以數(shù)據(jù)庫(kù)表格 (*.dbf)形式輸出,得到點(diǎn)的地理坐標(biāo)。
3.7 將經(jīng)緯度計(jì)算成“度分秒”格式
在 Excel中打開(kāi)3.6中輸出的屬性表,另起兩列,其中經(jīng)度的一列輸入,字段名分別輸入“東經(jīng)”、“北緯”,在“東經(jīng)”那一列輸入:
新建一個(gè)Excel表格,將“ID”及新生成的經(jīng)緯度復(fù)制到其中,注意粘貼時(shí)用“選擇性粘貼”,“數(shù)值”將其保存為dbf格式。
3.8 屬性連接
將上一步的dbf表連接在第二步產(chǎn)生的點(diǎn)文件上,具體步驟為:
1)在“MapGIS屬性庫(kù)管理子系統(tǒng)”中,選擇“文件”→“導(dǎo)入”;2)設(shè)置好后點(diǎn)“導(dǎo)入”,退出;3)點(diǎn)“屬性”→“連接屬性”,MapGIS文件處“連接文件”選擇2)中產(chǎn)生的點(diǎn)文件,被連文件處選擇剛剛導(dǎo)入的“.WB”表,以地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的ID作為關(guān)鍵字段;4)在“MapGIS屬性庫(kù)管理子系統(tǒng)”中打開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)文件。所有的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)均已轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度坐標(biāo)形式。
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是所有的遙感、GIS、航測(cè)等軟件都必須具備的一個(gè)基本功能[5],MapGIS軟件平臺(tái)準(zhǔn)確、高效的投影變換功能為操作人員帶來(lái)了便捷?!八拇ㄊ?44縣地震地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排查信息系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)過(guò)程中應(yīng)用 MapGIS系統(tǒng)完成了平面坐標(biāo)到地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立奠定了基礎(chǔ),對(duì)于其他地區(qū)點(diǎn)坐標(biāo)信息的轉(zhuǎn)換具有借鑒意義。
[1] 王廣杰,許輝熙,何政偉,等.MapGIS中根據(jù)區(qū)屬性自動(dòng)輸入子圖的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(5):2109
[2] 陳雷,梁偉杰,劉穎.MapGIS投影變換子系統(tǒng)的應(yīng)用[J].吉林地質(zhì),2008,27(4):130-133
[3] 朱虹.基于MapGIS的投影變換在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃中的應(yīng)用[J].科技信息,2009(16):325-326
[4] 高靜,陳路,趙洪振,等.MapGIS中投影變換在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息,2008,31(6):117-119
[5] 張金金,梁洪有,陳興峰,等.像平面坐標(biāo)到經(jīng)緯度坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換[J].地理空間信息,2010,8(1):63-66
Coordinate Transformation of Geological Disasters by Map GIS
by Deng Cong
In the reconstruction after the 5·12 Wenchuan Earthquake,in order to meet the specific requirements of the project which is called"Construction of Emergency Investigation Information System for 44 Counties Earthquake Geologica l Hazard in Sichuan Province",the Map GIS software was used to transform the panel coordinates of the geological disasters in every county map to geographical coordinates.The geographical coordinates which were recalculated and the points'attribute information of geo logical disasters were corresponding connected.The transformation was convenient for the input and management of all disasters'information in the construction of the system database.
geographical coordinate,panel coordinate,transformation,Map-GIS,geological disasters (Page:66)
P208
B
1672-4623(2011)01-0066-02
2010-07-05
項(xiàng)目來(lái)源:“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2008BAK49B02);四川省杰出青年學(xué)科帶頭人培養(yǎng)計(jì)劃資助項(xiàng)目(06ZQ026-014)。
鄧琮,碩士,主要從事地圖學(xué)與地理信息相關(guān)研究。