黃厚銘,吳國(guó)平,楊 李
(1.鎮(zhèn)巴縣飛播管理站;2.鎮(zhèn)巴縣林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)隊(duì),陜西 鎮(zhèn)巴 723600)
區(qū)劃作業(yè)設(shè)計(jì)是林業(yè)基層設(shè)計(jì)單位為滿足育苗、造林、撫育、采伐、低效林改造、封山育林等一系列經(jīng)營(yíng)活動(dòng)而進(jìn)行的林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),作業(yè)設(shè)計(jì)圖是指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)的重要資料。隨著“3S”技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展,林業(yè)基層單位應(yīng)實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)手工制圖向軟件制圖的跨越。
鎮(zhèn)巴縣森林資源二類調(diào)查成果是構(gòu)建于ArcGis平臺(tái)的空間數(shù)據(jù)庫(kù),其成果包含完整的林業(yè)地理信息數(shù)據(jù)和林業(yè)專題圖數(shù)據(jù)。以功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)制圖軟件Arc Map為平臺(tái),利用二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)中現(xiàn)有的部分空間數(shù)據(jù)來(lái)制作區(qū)劃作業(yè)設(shè)計(jì)圖,與手工制圖相比,圖紙表達(dá)準(zhǔn)確,圖面清晰美觀。本文以鎮(zhèn)巴縣2008年二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)和Arc-Map10漢化版為例進(jìn)行有關(guān)制圖技巧說明。
區(qū)劃作業(yè)設(shè)計(jì)圖所要表達(dá)的要素一般包括等高線、各級(jí)行政界線、各級(jí)區(qū)劃界線、作業(yè)小班界線、作業(yè)措施注記、道路、河流、明顯地物標(biāo)、圖框、坐標(biāo)網(wǎng)格線、比例尺、指北針等。
鎮(zhèn)巴縣森林資源二類調(diào)查由國(guó)家林業(yè)局西北規(guī)劃設(shè)計(jì)院于2008年完成,給縣林業(yè)部門提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于光盤上DATA文件夾中,空間數(shù)據(jù)有等高線、處理后的遙感影像圖、行政區(qū)劃界線、各級(jí)區(qū)劃界線、公路、河流、居民點(diǎn)、行政單位駐地、林相圖、森林資源分布圖等。所提供數(shù)據(jù)基本能夠滿足區(qū)劃作業(yè)圖所要表達(dá)的要素,而圖框、坐標(biāo)網(wǎng)格、比例尺、指北針等制圖要素由Arc Map工具創(chuàng)建。
導(dǎo)出數(shù)據(jù)的目在于每次加載數(shù)據(jù)時(shí)從導(dǎo)出的文件夾中直接加載,而不是從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中輸出,既節(jié)省時(shí)間,又方便圖層編輯。二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)所能提供的空間數(shù)據(jù)信息十分豐富,而作業(yè)設(shè)計(jì)制圖只需其中一部分。把上述所要素導(dǎo)出存放于專用文件夾,利用ArcCatalog工具與專用文件夾建立連接和管理。具體導(dǎo)出方法步驟為:
(1)安裝 Microsoft SQL Server 2005(或2008)成功后,將DATA里的二調(diào)數(shù)據(jù)附加進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)(圖1)。圖1右下角“名稱”框中“ZHEN_BA”和“ZHEN_BA_GRID”就是附加成功的鎮(zhèn)巴二調(diào)數(shù)據(jù)。
圖1
(2)將Microsoft SQL Server 2005服務(wù)器名添加進(jìn)ArcCatalog數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(如圖2),雙擊剛添加的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器名,二調(diào)數(shù)據(jù)可在Arc-Catalog中瀏覽或拖移動(dòng)到Arc Map10窗口中打開(圖3)。
圖2
圖3
(3)將ArcCatalog中二調(diào)數(shù)據(jù)添加到Arc-Map10窗口中打開,在內(nèi)容列表圖層上選擇需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)的圖層右擊,選擇“數(shù)據(jù)”,再“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”,將導(dǎo)出的數(shù)據(jù)命名存放于專用文件夾。
(4)在ArcCatalog里將專用文件夾和Arc-Catalog建立文件夾連接。
打開Arc Map10,在窗口中可進(jìn)行各種繪圖要素的加載、編輯以及圖紙版面設(shè)計(jì)和打印。
等高線地形圖是區(qū)劃作業(yè)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)和載體,一般作業(yè)設(shè)計(jì)制圖都是復(fù)印或掃描紙質(zhì)圖紙,而紙質(zhì)圖紙上因地理信息量太大而顯得不清晰,且掃描圖像在Arc Map里制圖必須進(jìn)行柵格圖像空間坐標(biāo)配準(zhǔn)或配準(zhǔn)后進(jìn)行矢量化,費(fèi)工費(fèi)時(shí)。而二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)里的等高線是矢量數(shù)據(jù),從導(dǎo)出的文件夾中加載到Arc Map里就能直接利用。加載等高線定義空間坐標(biāo)時(shí),必須事先通過紙質(zhì)圖紙查到作業(yè)區(qū)域在BJ54坐標(biāo)系里所在的分度帶,選擇不帶“N”的分度代號(hào),所定義的坐標(biāo)系和紙質(zhì)圖紙上標(biāo)示的是一樣的。
作業(yè)小班是作業(yè)生產(chǎn)的基本對(duì)象和基本單元。勾繪作業(yè)小班是在Arc Map里建立面圖層。先在ArcCatalog里新建名為“小班面”的Shapefile文件,選擇與等高線圖層相同的空間坐標(biāo)系,然后加載到Arc Map里進(jìn)行編輯。編輯時(shí),根據(jù)外業(yè)勾繪的小班界,對(duì)照等高線圖層并適當(dāng)調(diào)整比例尺進(jìn)行勾繪。勾繪時(shí),必須要保證等高線圖層是可視狀態(tài),并且用平移工具”將要勾繪區(qū)域等高線移動(dòng)至當(dāng)前窗口,勾繪結(jié)束后點(diǎn)擊“停止編輯”并保存,小班面圖層建立即小班勾繪完成(圖4)。
圖4
如果作業(yè)小班是以點(diǎn)表示的,那么建立點(diǎn)圖層即新建“小班點(diǎn)”Shapefile文件,在Arc Mp里編輯就行了。
勾繪各級(jí)區(qū)劃界線和行政界線是在Arc Map里建立線圖層(當(dāng)然,也可以建立面圖層,然后面轉(zhuǎn)線)。先在ArcCatalog里新建各級(jí)區(qū)劃界線和行政界線如省界、縣界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、村界、林場(chǎng)界、林班界、作業(yè)區(qū)界Shapefile文件,然后分別加載到Arc Map里,定義與等高線圖層相同的空間坐標(biāo)系,根據(jù)外業(yè)圖紙勾繪界線對(duì)照窗口等高線圖層分別進(jìn)行勾繪編輯。
如果二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)里的行政界線和有關(guān)區(qū)劃界線與區(qū)劃設(shè)計(jì)外業(yè)實(shí)際勾繪界線沒有多大誤差,可以直接從導(dǎo)出文件夾里加載。
直接從導(dǎo)出文件夾里進(jìn)行加載,空間坐標(biāo)仍然要與等高線坐標(biāo)相同。如果所需制圖表達(dá)要素如公路、橋、居民點(diǎn)、地物標(biāo)等不完全,可以加載處理后的遙感影像圖,對(duì)照影像圖上的位置新建所需要素,或者根據(jù)已知地物坐標(biāo)新建要素。
Arc Map所提供的制圖符號(hào)不能完全滿足行業(yè)制圖的規(guī)定和需求,當(dāng)所需制圖要素添加或創(chuàng)建完成后,根據(jù)《LY/T1821-2009林業(yè)地圖圖式》(以下簡(jiǎn)稱“林業(yè)地圖圖式”)的規(guī)定對(duì)界線符號(hào)或其它要素符號(hào)在 “符號(hào)屬性編輯器”里進(jìn)行編輯和制作,制作好的符號(hào)命名后可保存在樣式管理器里,以后可長(zhǎng)期使用。
Arc Map符號(hào)屬性編輯器提供了制作模版,模版的默認(rèn)單位為point(點(diǎn)),而林業(yè)地圖圖式單位為mm,二者的換算關(guān)系為1point=0.35278 mm,即1 mm=2.8346points,根據(jù)圖式符號(hào)循環(huán)周期長(zhǎng)度(mm)、模版每方格長(zhǎng)度(mm)推算出模版長(zhǎng)度(即模版方格數(shù))和間隔值(point)。界線符號(hào)大多為線段和點(diǎn)的組合,線段和點(diǎn)符號(hào)分別用“制圖線符號(hào)”和“標(biāo)記線符號(hào)”分層制作(圖5)。在1∶25000比例尺下,林業(yè)地圖圖式常用符號(hào)式樣規(guī)格如下:
3.5.1 省界(一橫兩點(diǎn)) 循環(huán)周期長(zhǎng)度7.2 mm,模版每方格長(zhǎng)度0.45 mm,則模版長(zhǎng)度16格,間隔值1.28 points。線段間隔8黑8白,點(diǎn)間隔分2層,分別為10白1黑5白和13白1黑2白。
圖5
3.5.2 縣界(一橫一點(diǎn)) 循環(huán)周期長(zhǎng)度為6.4 mm,模版每方格長(zhǎng)度0.4 mm,則模版長(zhǎng)度為16格,間隔值為1.13 points。線段間隔為9黑7白,點(diǎn)間隔為12白1黑3白。
3.5.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)界(兩橫兩點(diǎn)) 循環(huán)周期長(zhǎng)度11.6 mm,模版每方格長(zhǎng)度0.45 mm,則模版長(zhǎng)度26格,間隔值為1.28 points。線段間隔為8黑2白8黑8白,點(diǎn)間隔為20白1黑2白1黑2白。
3.5.4 村界(兩橫三點(diǎn)) 循環(huán)周期長(zhǎng)度12.8 mm,每方格長(zhǎng)度0.67 mm,則模版長(zhǎng)度19格,間隔值為1.9 points。線段間隔為5黑2白5黑7白,點(diǎn)間隔為13白1黑1白1黑1白1黑1白。
3.5.5 林班界 循環(huán)周期長(zhǎng)度為6 mm,每方格長(zhǎng)度為2 mm,則模版長(zhǎng)度為3格,間隔值為5.7 points。線段間隔為2黑1白。
3.5.6 小班界 將小班面圖層利用Arctoolbox中“要素轉(zhuǎn)線”或“面轉(zhuǎn)線”工具轉(zhuǎn)換成新圖層,并命名為“小班界”。選用“標(biāo)記線”符號(hào),模版間隔值為2.83 points。
將小班面圖層復(fù)制,重命名為“小班注記”圖層,以分式的形式進(jìn)行標(biāo)注。
3.6.1 建立小班注記圖層屬性表 將分子分母所要注記的如小班號(hào)、小班面積、作業(yè)面積、造林樹種、造林方式等因子作為字段添加進(jìn)屬性表,并對(duì)各個(gè)字段賦值,建立小班注記圖層屬性表。
3.6.2 編寫標(biāo)注表達(dá)式 打開小班注記圖層屬性對(duì)話框,編寫標(biāo)注表達(dá)式。筆者通過VBScript編寫了兩種標(biāo)注表達(dá)式:
(1)用下劃線加空格做分式線:"<UND>"&"空格鍵"& [分子]&"空格鍵"&"</UND>"& Vb New Line &[分母];
(2)直線做分式線:[分子]& Vb New Line &"——"& Vb New Line &[分母]。
第(1)種表達(dá)式,如果分子無(wú)中文字符,效果好,如果有中文字符,因字符和下劃線連在一起,效果不甚理想;第(2)種表達(dá)式,分子分母間距較大,且分?jǐn)?shù)線是斷線,但通過調(diào)整行間距為負(fù)值并設(shè)置字體為黑體、方正小標(biāo)宋等并加粗,效果很好。
圖框、坐標(biāo)網(wǎng)格、圖例、比例尺通過Arc Map工具欄進(jìn)行創(chuàng)建。
利用二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)和Arc Map制作區(qū)劃作業(yè)設(shè)計(jì)圖,圖紙內(nèi)容可按需表達(dá),并且表達(dá)準(zhǔn)確,圖面清晰美觀,但還是存在一些問題(這些問題也許是筆者學(xué)習(xí)Arc Map深度不夠),主要有:
(1)用二調(diào)等高線為底圖制圖,若作業(yè)區(qū)域跨兩個(gè)分度帶,則圖框無(wú)法同時(shí)顯示兩帶方里網(wǎng)信息。解決辦法是用兩幅等高線柵格圖像配準(zhǔn)后作為底圖。
(2)用模版制作界線符號(hào),直徑小于0.4 mm的點(diǎn)無(wú)法顯示。
(3)用模版制作界線符號(hào),組合符號(hào)(特別是點(diǎn)線組合)有錯(cuò)位現(xiàn)象,這應(yīng)該是間隔值只能保留兩位小數(shù)的誤差引起的。所以,間隔值和模版長(zhǎng)度應(yīng)該用不同的值進(jìn)行試算和制作,以確定最佳值和最佳效果,并且組合符號(hào)應(yīng)分多層制作,盡量減少誤差。
[1] 吳靜,何必,李海濤.ArcGis9.3 Desktop地理信息系統(tǒng)應(yīng)用教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011.
[2] 吳秀芹,張紅巖,李瑞改,等.ArcGis9地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.