王景弟, 戴成棟

(1.慈利縣林業(yè)局， 湖南 慈利 427200; 2.湖南省林業(yè)廳， 湖南 長沙 410004)

Arcmap在森林經營制圖中的應用

王景弟1, 戴成棟2

(1.慈利縣林業(yè)局， 湖南 慈利 427200; 2.湖南省林業(yè)廳， 湖南 長沙 410004)

從地形圖的掃描、柵格圖像配準、矢量化數據的建立、小班屬性數據的輸入、地圖版面設計等方面介紹了以Arcmap為平臺的森林經營地圖制作的技巧和方法。

Arcmap； 森林經營； 制圖

林業(yè)制圖傳統(tǒng)上是利用photoshop、CorelDRAW等軟件來制作[1]，主要是利用軟件的圖形編輯、文字處理和符號制作功能對林業(yè)用圖進行操作[2]，完全依賴于操作人員對軟件的熟練程度[3]。隨著社會的發(fā)展，林業(yè)各類數據要求越來越細化[4]，信息甄別要求越來越高，老的制圖方法圖形與數據分離，沒有一一對應關系，難以管理[5]。特別是中德財政合作湖南小農戶造林項目森林經營的制圖，既要圖面干凈、整潔和美觀，又要包含較多的林業(yè)信息量[6]。Arcmap軟件是一個全面的，可伸縮的GIS平臺，為用戶提供了制圖、編輯、矢量、柵格、測量等方面快捷的制圖方法，很好的彌補了其他制圖軟件的不足[7]。

1 ArcGIS簡介

ArcGIS是一個地理信息系統(tǒng)平臺，共由四個部分組成：一是桌面軟件；二是服務器GIS軟件；三是嵌入式GIS軟件；四是移動GIS軟件[8]。

Arcmap是ArcGIS的桌面軟件，是一個用于地圖編輯、顯示、查詢和分析的模塊，是一套復雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)。在ArcMap中，可以進行點、線、面的操作[9]，也可以打印或輸出地圖，還可以進行空間分析等等。

2 軟件運行環(huán)境

Arcmap存在于ArcGIS desktop三級桌面軟件中，要運行ArcMap 就必須先安裝ArcGIS 9.3或ArcGIS 10.0軟件。需安裝ArcGIS 10.0的計算機要求：CPU最低2.2GHz 或更高；建議使用超線程 (HHT) 或多核；內存空間2 GB或更高；屏幕分辨率推薦在標準尺寸 (96dpi) 下使用1024×768或更高；硬盤空間要求2.4 GB以上，硬盤空間越大越好，因為ArcGIS 10.0 安裝在電腦上的文件容量達1.6GB以上，占了很大空間。

3 Arcmap制圖方法

目前,林業(yè)專題圖制作主要過程為: 掃描紙質地形圖為柵格圖像，影像配準，建立要素類，矢量化柵格地圖，屬性數據的錄入，最后在版面視圖中制作出所需要的森林經營圖[10]。

3.1 掃描紙質地形圖

將掃描儀與電腦連接，并正確安裝掃描儀的驅動程序，然后將紙質地形圖放在掃描儀進行掃描。將掃描后的地形圖保存為jpeg格式或者tif格式，最好保存為tif格式。

3.2 地形圖的配準

地形圖掃描后沒有坐標信息，無法進入地理信息系統(tǒng)軟件中進行處理，對地形圖進行校正，并將坐標信息加入到圖中的步驟稱為地形圖配準[11]。配準的方法如下：

① 打開ArcMap10.0軟件，選擇關閉“ArcMap_啟動”。

② 在右邊內容列表的“圖層”上右擊，打開“屬性”，選擇“數據框屬性”中的“坐標系”，再選擇“預定義”-投影坐標系統(tǒng)(Projected Coordinate System)-高斯克呂格系統(tǒng)(Gauss Kruger)-“BeiJing 1954”下的“BeiJing 1954 3 Degree GK Zone 37坐標”。

④ 在工具欄上右擊，選擇打開“地理配準”工具欄，或者點擊菜單-自定義-工具條-地理配準，地理配準工具將顯示在工具欄內。在地理配準工具欄上的“圖層：”后的下拉列表框中選擇要配準的圖層，如果只有一個圖層的話，系統(tǒng)會自動選擇。

⑦ 點擊工具欄上“地理配準”下拉箭頭-更新地理配準，一張完整的地形圖就可以使用了。

3.3 森林經營圖的制作

3.3.1 shapefile數據的建立

在“新建要素類”中點擊“下一步”，打開空間參考屬性，再選擇名稱為“BeiJing 1954 3 Degree GK Zone 37”的投影坐標系統(tǒng)，來定義新建圖層的坐標,再點擊“下一步”直到完成。利用以上方法在“慈利縣森林經營.mdb”建立“界線道路等”線數據和“控制點”點數據。

在導入圖層后再對“造林小班”、“界線道路等”、“控制點”三種數據添加字段。在左邊內容列表中右擊“造林小班”，在彈出列表中點擊“打開屬性表”，再點擊“添加字段”，在“添加字段”對話框名稱輸入字段名稱，再選擇合適的字段類型，一般輸入數值的字段要選擇數值型，輸入文字的字段要選擇文本型等，添加字段一定要在編輯器停止編輯狀態(tài)下進行。這里要注意的是“小班號”字段要用文本型，因為“小班號”要寫“001”的數字，這只能在文本格式下才能顯示。用同樣的方法建好“界線道路等”、“控制點”三種數據的屬性表。其添加的字段名分別為：“造林小班”添加縣、鄉(xiāng)、村、小班號、面積、造林類型、年度、主要樹種、經營形式等字段；“界線道路等”添加縣、鄉(xiāng)、村、小班號、點號、名稱、類型、X坐標、Y坐標等字段；“控制點”添加縣、鄉(xiāng)、村、長度、小班號、類型等字段。

小班圖畫好后，下一步畫“切割線”、“作業(yè)道”、“集材道”、“現有道路”、“規(guī)劃道路”、“村界”等線型數據，方法是選擇“創(chuàng)建要素”窗口下的“界線道路等”再在“地圖窗口”內開始畫。最后畫“鄉(xiāng)鎮(zhèn)”、“村部”、“樣點”等點數據，方法是選擇“創(chuàng)建要素”窗口下的“控制點”再在“地圖窗口”內點。見圖1。

圖1 Arcmap中數據矢量化Fig.1 Data vectorization

(4) 圖畫好后，點編輯器 - 保存編輯 - 停止編輯。

3.3.2 輸入屬性數據 圖制好后沒有屬性是不完整的，只有用相應的屬性對圖形進行說明、描述才構成完整的圖。下面就屬性錄入方法作簡要介紹。

(1) 輸入屬性值

(2) 面積求算

小班面積求算有兩種方法，第一種方法是打開“造林小班”數據的屬性表，右擊“面積”選“字段計算器”復制“round([Shape_Area]/10000,1)”公式，點擊確定，就算出了保留1位小數的面積值，單位為公頃。第二種方法是在屬性表的“面積”字段上右擊，選擇“計算幾何體”，單位選擇公頃，確定即可[7]。

(3) 小班注記及符號化

小班的注記方法是：打開 “造林小班”的圖層屬性，點擊“標注”選項，在“標注此圖層中的要素”前打勾，再點擊“標注字段”后的表達式，輸入注記表達式：""&chr(13)&chr(10)&[經營形式]&"-"&[面積]&"ha"。選擇確定后，定義“文本符號”，最后確定完成。

符號化，這里包括對“造林小班”、“界線道路等”、“控制點”三種數據的符號化。打開圖層屬性，選擇“符號系統(tǒng)”選項，選類別-唯一值，“造林小班”的“值字段”為“經營形式”，“界線道路等”和“控制點”的“值字段”為“類型”。點添加所有值，再定義顯示符號后確定[12]。下一步設置“造林小班”圖層的透明度，完成小班符號化，見圖2。

4 圖形版面設計

4.1 頁面設置

在Arcmap的“視圖”菜單下選擇“布局視圖”，在“文件”菜單下選擇“頁面和打印設置”選擇打印機名稱、打印紙的大小、紙張方向等相關設置后才能輸出圖。方法：點擊“文件-頁面和打印設置”菜單命令，再進行相關設置。

4.2 排版設計

排版設計就是將數據框進行標題、圖例等的設計[13]。版面的主體是數據框。要調整好數據框的大小和位置，設置數據框中圖層的顯示比例等。數據框設置好后就要再“插入”標題、圖例、指北針、圖幅號及比例尺文本等。

4.3 選擇輸出小班

森林經營要求單個小班做圖，這時就要對“造林小班”、“界線道路等”、“控制點”三個圖層定義查詢。方法：打開圖層屬性選擇“定義查詢”選項，定義要導出的小班。如:[村] = ′XX村′ AND [小班號] =′001′,這就是顯示XX村的001號小班。同樣的方法定義001號小班的線和點數據。此時一張完整的“森林經營作業(yè)設計圖”就已經做好，見圖3。

圖2 Arcmap內矢量圖層符號化Fig.2 Symbolic vector image layer

圖3 Arcmap中版面視圖下的森林經營作業(yè)設計圖Fig.3 The design drawing of forest management in layout view

4.4 打印輸出

將已經設計好的“森林經營作業(yè)設計圖”輸出到打印機。點擊菜單“文件-打印”來完成[14]。

5 結束語

Arcmap是一個功能強大的GIS軟件，我們僅對Arcmap在森林經營制圖方面的應用進行了簡單的介紹，其編輯、美化、分析功能還有待進一步學習和探索[15]。

[1] 徐禮來.淺談AutoCAD在林業(yè)制圖及設計上的應用[J].林業(yè)調查規(guī)劃,2007,32(2):26-27,29.

[2] 閆野.基于ArcGIS Engine的森林資源林相圖制圖軟件開發(fā)[D].阜新：遼寧工程技術大學,2010.

[3] 馬克西,張敏中.林業(yè)專題圖的計算機制作[J].陜西林業(yè)科技,1999(1):46-48.

[4] 羅漾明,肖紅.林業(yè)地圖制圖的現狀與發(fā)展趨勢[J].中南林業(yè)調查規(guī)劃,1994(4):26-28.

[5] 吳秀芹.ArcGIS 9 地理信息系統(tǒng)應用與實踐[M]. 北京: 清華大學出版社,2007.

[6] 蒲新.淺談計算機在林業(yè)制圖中的應用[J].貴州林業(yè)科技,2010,38(2):50-53.

[7] 耿繼斌.Photoshop軟件在林業(yè)制圖及面積求算中的應用[J].林業(yè)調查規(guī)劃,2010,35(3):8-10.

[8] 王生.論GIS軟件在制圖中的應用與發(fā)展[J].林業(yè)調查規(guī)劃,2008,33(2):30-33.

[9] 蔣玉超,胡增林.地理信息系統(tǒng)功能在林業(yè)制圖上的應用[J].林業(yè)勘察設計,2003(4):45-47.

[10] 楊啟剛.ArcGIS在林業(yè)上的應用研究[J].綠色科技,2013,2(2):226-228.

[11] 王洪戰(zhàn),馬燕燕,張振濤,等.基于ArcGIS的專題地圖制作方法綜合研究[J]. 城市勘測, 2008(4): 47-49.

[12] 王哲. ArcGIS軟件平臺上基于基礎地理信息數據庫的地圖符號化表達[J].現代測繪, 2008,31(4):39-41.

[13] 王國榮, 賴長鴻,謝云,等.基于ARCGIS在森林分類區(qū)劃中的制圖探索[J]. 四川林業(yè)科技, 2009,30(4):78-81.

[14] 湯國安,楊昕.ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程[M].北京:科學出版社, 2006.

[15] 張丹華,石軍南,陳傳松,等.基于GIS的林業(yè)專題制圖方法優(yōu)化[J].中南林業(yè)科技大學學報，2012,32(10):173-178.

ApplicationofArcmapinforestmanagement

WANG Jingdi1, DAI Chengdong2

(1.Forestry Bureau of Cili County, Cili 427200, China; 2.Forestry Department of Hunan Province, Changsha 410004, China)

The cartography technique and methods of forest management based on Arcmap platform were introduced briefly from scanning topographical map, registering raster image, creating and editing vector data, importing polygon attribute data and map layout.

Arcmap; forest management; cartography

2013 — 06 — 03

中德財政合作湖南小農戶造林項目(BMZ-2002 65 702)。

王景弟(1981 — )，男，湖南省慈利縣人，助理工程師，主要從事營林、林業(yè)調查設計工作。

P 208

A

1003 — 5710(2013)06 — 0053 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 06. 015

(文字編校：張 珉)