李誠(chéng)　廖洪標(biāo)

摘要：2007年，作者通過(guò)學(xué)習(xí)和摸索，引入Arcgis軟件，并且成功實(shí)現(xiàn)了將“林權(quán)附圖打印系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Arcgis數(shù)據(jù)格式。許多縣后來(lái)也使用了Arcgis，但數(shù)據(jù)方面采用的是重新矢量化的方法，浪費(fèi)了較多的人力物力。未重新矢量化數(shù)據(jù)的縣，可以參考文章做法實(shí)現(xiàn)林改數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過(guò)Arcgis軟件，實(shí)現(xiàn)林改宗地圖的高效管理和綜合利用。受到江西省、市、縣等領(lǐng)導(dǎo)的高度評(píng)價(jià)，值得在林業(yè)系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)（gis）；應(yīng)用

一、林改宗地NZD及LQZ文件轉(zhuǎn)換成shp文件

打開(kāi)“林權(quán)證附圖打印系統(tǒng)”，點(diǎn)擊工具菜單下的”數(shù)據(jù)處理”子菜單，彈出“林權(quán)證文件處理器窗口”（如果沒(méi)看到，可能是該窗口縮小到了任務(wù)欄，需要在任務(wù)欄上點(diǎn)出來(lái)）。

在“林權(quán)證文件處理器”窗口，點(diǎn)擊“文件處理”菜單項(xiàng)下的“導(dǎo)出”子菜單，彈出“聯(lián)戶檢查”窗口，在“數(shù)據(jù)路徑”行通過(guò)“瀏覽”按鈕找到林權(quán)宗地文件所在的文件夾，確定后再點(diǎn)擊下方的“導(dǎo)入shp文件”，選擇文件夾后點(diǎn)擊保存。

Shp文件由多個(gè)文件組成，可以在Arcgis桌面軟件中的Arcmap可直接加載使用，但一些功能受限制，所以需要作下一步轉(zhuǎn)換。為管理方便，一個(gè)shp文件最好單獨(dú)放在一個(gè)文件夾中。

二、高斯投影分帶與坐標(biāo)系

（一）坐標(biāo)系簡(jiǎn)介

林業(yè)系統(tǒng)目前所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)有1954年北京坐標(biāo)系（英文簡(jiǎn)稱Beijing 1954），1980西安坐標(biāo)系（Xian 1980）、2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。其中2000國(guó)家大地坐標(biāo)系是我國(guó)當(dāng)前最新的國(guó)家大地坐標(biāo)系，英文名稱為China Geodetic Coordinate System 2000，英文縮寫為CGCS2000。印刷地圖的右下角或左下角一般都標(biāo)有坐標(biāo)系說(shuō)明。

（二）高斯投影帶劃分

我國(guó)采用6度分帶和3度分帶，1∶2.5萬(wàn)及1∶5萬(wàn)的地形圖采用6度分帶投影，1∶1萬(wàn)的地形圖采用3度分帶，從東經(jīng)1.5度的經(jīng)線開(kāi)始，每隔3度為一帶，用1，2，3，……表示，全球共劃分120個(gè)投影帶，即東經(jīng)1.5～4.5度為第1帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)4.5～7.5度為第2帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)6度，依此類推。江西省位于東經(jīng)113.5度-東經(jīng)118.5度之間，跨第38、39共2個(gè)帶，其中東經(jīng)115.5度以西為第38帶，其中央經(jīng)線為東經(jīng)114度；東經(jīng)115.5以東為39帶，其中央經(jīng)線為東經(jīng)117度。地形圖上公里網(wǎng)橫坐標(biāo)前2位就是帶號(hào)，例如：1∶1萬(wàn)地形圖上的橫坐標(biāo)為39345486，其中39即為帶號(hào)，345486為橫坐標(biāo)值。

三、Shp文件轉(zhuǎn)換成MDB文件

MDB文檔是Arcgis使用的地理數(shù)據(jù)庫(kù)格式之一，也是Access2003（微軟Office組件）使用的數(shù)據(jù)庫(kù)格式，能夠很方便的與Excel實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出和轉(zhuǎn)換。

（一）使用ArcCatalog創(chuàng)建個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)

ESRI的本地存放的數(shù)據(jù)庫(kù)格式有File Geodatabase和Personal Geodatabase兩種，如果數(shù)據(jù)量比較大的話可以選擇File Geodatabase，對(duì)于一些小型的項(xiàng)目數(shù)據(jù)可以放在個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)（即MDB文件）里面。以下介紹的是ArcGIS Desktop如何創(chuàng)建個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)的方法與步驟。

創(chuàng)鍵地理數(shù)據(jù)庫(kù)：?jiǎn)?dòng)ArcCatalog，在既定目錄下點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，新建個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)名完成創(chuàng)鍵個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)。

（二）創(chuàng)建要素?cái)?shù)據(jù)集

鼠標(biāo)移到創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)上點(diǎn)擊右鍵→新建→要素?cái)?shù)據(jù)集，為要素集選擇一個(gè)名稱，例如BeiJing54_39

接下來(lái)是選擇坐標(biāo)系。利用前面介紹的知識(shí)選擇一個(gè)坐標(biāo)系。林業(yè)工作的底圖主要是1：1萬(wàn)的地形圖， 以下根據(jù)該比例尺地形圖的坐標(biāo)系進(jìn)行選擇。在“地理坐標(biāo)系”和“投影坐標(biāo)系”兩項(xiàng)中選擇“投影坐標(biāo)系”，“投影坐標(biāo)系”下選擇Gauss Kruger（高斯克呂格）投影。

高斯克呂格投影下，林業(yè)1：1萬(wàn)地形圖的三種坐標(biāo)系都有顯示，選擇與實(shí)際使用的地形圖對(duì)應(yīng)的一項(xiàng)，比如與數(shù)據(jù)集名稱相同的一項(xiàng)BeiJing 1954（北京54）。

1：1萬(wàn)地形圖選擇3度分帶的坐標(biāo)系，為了與地形圖上對(duì)應(yīng)，以有帶號(hào)的坐標(biāo)系為宜。根據(jù)所在地域，無(wú)帶號(hào)的，選擇114或117；有帶號(hào)的，選擇38或39。

接下來(lái)的垂直坐標(biāo)系可以不作選擇，直接點(diǎn)下一步。容差可不作選擇，直接點(diǎn)下一步，創(chuàng)建要素?cái)?shù)據(jù)集完成。

（三）導(dǎo)入shp數(shù)據(jù)到個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)

打開(kāi)ArcCatalog，通過(guò)左邊的目錄樹窗口定位到前面建立的要素?cái)?shù)據(jù)集（BeiJing54_39），選中后單擊右鍵，→導(dǎo)入→要素類（單個(gè)），

輸出位置已經(jīng)按照前面選擇定的位置導(dǎo)入。

通過(guò)輸入要素右方的文件夾按鈕選定要導(dǎo)入的shp文件，點(diǎn)擊添加。shp文件按前文介紹由附圖打印系統(tǒng)的導(dǎo)入工具得到，在輸出要素類文本框中填入名稱。

導(dǎo)入時(shí)間預(yù)計(jì)需要幾秒到幾十秒鐘，導(dǎo)出完成后右下角出現(xiàn)提示窗，并且ArcCatalog左邊的目錄樹窗口可以看到導(dǎo)入后的要素集。

按前述方法定位到要素?cái)?shù)據(jù)集（BeiJing54_39），選中后單擊右鍵，→新建→要素類，可以新建空的要素類，分點(diǎn)線面等類別。

要素類是很多單個(gè)要素圖形的組合，比如一個(gè)鄉(xiāng)或一個(gè)縣的林改宗地可以放在同一個(gè)要素類中。

在同一個(gè)要素集中的要素類都具有相同的地理參考（坐標(biāo)系相同）。

（四）修復(fù)幾何

寧都林改宗地?cái)?shù)據(jù)處理過(guò)程，在對(duì)導(dǎo)入的要素類進(jìn)行處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行拓?fù)洳殄e(cuò)。在Arcmap中加載要素類，作進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)要素類的系統(tǒng)字段Shape_Area值（面積，單位m2）為負(fù)值（經(jīng)核對(duì)其絕對(duì)值沒(méi)問(wèn)題），說(shuō)明轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)存在問(wèn)題。

通過(guò)“修復(fù)幾何”工具可以解決此問(wèn)題，步驟如下：

在ArcCatalog或 Arcmap中，選擇工具箱ArcToolbox（工具欄中的紅色小箱子），→數(shù)據(jù)管理工具 →要素→ 修復(fù)幾何，選擇要修復(fù)的要素類，點(diǎn)擊確定，若干秒鐘后彈出完成窗口。出現(xiàn)綠色對(duì)勾號(hào)時(shí)表示修復(fù)成功。如果出現(xiàn)感嘆號(hào)說(shuō)明修復(fù)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，重做一遍或幾遍可修復(fù)成功。

四、拓?fù)洳殄e(cuò)

林改宗地的拓?fù)洳殄e(cuò)，首先會(huì)想到的是宗地不能重疊以及不能有縫隙。與一般的軟件操作相比，拓?fù)渌坪跤行?fù)雜，但經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的實(shí)踐，也是可以掌握的。

（一）建立拓?fù)?/p>

建立拓?fù)涞墓ぷ髟贏rcCatalog中完成。通過(guò)左邊目錄窗口選定要素?cái)?shù)據(jù)集，單擊右鍵，→新建→拓?fù)?，點(diǎn)下一步后出現(xiàn)輸入拓?fù)涿Q和拓?fù)淙莶畲翱?，窗口下方有一個(gè)拓?fù)淙莶畹恼f(shuō)明。設(shè)置拓?fù)淙莶畹拇笮。瑢?duì)工作量和數(shù)據(jù)精度有較大影響。林改宗地設(shè)置的精度在1-7米之間。

點(diǎn)下一步，選擇要參與到拓?fù)渲械囊仡悾ㄒ粋€(gè)要素類只能參與到一個(gè)拓?fù)渲校?/p>

再下一步，等級(jí)數(shù)取默認(rèn)值。再下一步，出現(xiàn)指定“拓?fù)湟?guī)則”窗口，添加“不能重疊”與“不能有縫隙”兩項(xiàng)規(guī)則，點(diǎn)完成后“已創(chuàng)建新拓?fù)?，是否要立即?yàn)證”窗口。點(diǎn)是，將在ArcCatalog中完成一次拓?fù)潋?yàn)證。點(diǎn)否，不驗(yàn)證，需要在Arcmap中加載拓?fù)鋾r(shí)進(jìn)行一次初始驗(yàn)證。選擇一項(xiàng)，完成拓?fù)涞慕ⅰ?/p>

（二）拓?fù)溴e(cuò)誤瀏覽、分析及處理

在ArcMap中加載拓?fù)?，默認(rèn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的要素類也會(huì)被加載。如果拓?fù)溥M(jìn)行了驗(yàn)證，拓?fù)溴e(cuò)誤會(huì)用紅色顯示，根據(jù)紅色線及塊的多少，可直觀看出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的多少。

建立單個(gè)要素類的拓?fù)?，可以分析處理宗地與宗地間的重疊和遺漏情況。建立要素類與要素類之間的拓?fù)?，可以分析行政區(qū)域（縣鄉(xiāng)村等）之間的重疊和遺漏情況。

拓?fù)溴e(cuò)誤的分析和處理在Ardmap中進(jìn)行。對(duì)于大面積的拓?fù)溴e(cuò)誤，先進(jìn)行前期工作，對(duì)錯(cuò)勾漏勾山進(jìn)行調(diào)查糾正，對(duì)糾紛山進(jìn)行調(diào)處。在Arcmap中利用創(chuàng)建要素、整形要素、裁剪面工具對(duì)宗地進(jìn)行補(bǔ)充和修改。

Arcmap中有專門的拓?fù)涔ぞ?，用于修正?jīng)過(guò)前期處理的數(shù)據(jù)以及矢量化質(zhì)量不好的數(shù)據(jù)。在工具欄空白處，右鍵→拓?fù)涔ぞ?。拓?fù)涔ぞ弑仨氃谶M(jìn)入編輯狀態(tài)方可使用，點(diǎn)擊編輯器右邊的小三角箭頭，進(jìn)入編輯狀態(tài)。

（三）拓?fù)溴e(cuò)誤的幾種處理方式

剛開(kāi)始使用拓?fù)鋾r(shí)，可以新建一個(gè)空要素類，新建一些簡(jiǎn)單的要素，模擬拓?fù)涞母鞣N處理方式，熟練后再對(duì)正式數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

1. 刪除重復(fù)要素

選擇“修復(fù)拓?fù)溴e(cuò)誤工具”（工具欄右邊第2個(gè)），點(diǎn)擊面錯(cuò)誤區(qū)域，右鍵→選擇要素，再點(diǎn)擊編輯器工具欄中的屬性，屬性欄中會(huì)將該區(qū)域重復(fù)的要素全部顯示出來(lái)，點(diǎn)擊其中的任意一個(gè)，相應(yīng)圖形會(huì)閃爍。選擇其中一個(gè)或多個(gè)，右鍵→刪除。

2. 合并重復(fù)要素

選擇“修復(fù)拓?fù)溴e(cuò)誤工具”，點(diǎn)擊面錯(cuò)誤區(qū)域，右鍵→合并，彈出對(duì)話窗，顯示相關(guān)重復(fù)要素，點(diǎn)擊其中的一個(gè)作為目標(biāo)要素，重復(fù)要素會(huì)合并到目標(biāo)要素中變成不再重復(fù)。

兩個(gè)要素只交叉重復(fù)部分，選擇“修復(fù)拓?fù)溴e(cuò)誤工具”，點(diǎn)擊面錯(cuò)誤區(qū)域，右鍵→創(chuàng)建要素，重疊部分會(huì)變成獨(dú)立的要素。右鍵→合并，也可以將重復(fù)部分合并到其中一個(gè)要素中。

3. 四面包圍的空隙處理

選擇“修復(fù)在空隙處將生成一個(gè)獨(dú)立的要素。選擇相關(guān)要素，點(diǎn)在空隙處將生成一個(gè)獨(dú)立的要素。選擇相關(guān)要素，點(diǎn)“編輯器”右邊小三角形下方的“合并”，可以將該要素與對(duì)應(yīng)目標(biāo)要素合并。

4. 半島形及分離形空隙的處理

可以通過(guò)“創(chuàng)建要素”中的“自動(dòng)完成面”工具在空隙中創(chuàng)建要素。對(duì)半島形空隙，點(diǎn)擊“自動(dòng)完成面”工具后，在缺口處畫一條線，按F2鍵，要素和線包圍部分的空隙變成要素。對(duì)分離形空隙，點(diǎn)擊“自動(dòng)完成面” 工具后，先在缺口的一邊畫一條線，右鍵→完成部件，再在缺口的另一邊畫一條線，右鍵→F2完成要素，要素和線包圍部分的空隙變成要素。

對(duì)于前文所述四面包圍的空隙，點(diǎn)擊“自動(dòng)完成面”工具后，在空隙處隨便畫一條線，右鍵→F2，也能把空隙變成獨(dú)立要素。

五、使用融合工具由林改宗地生成行政區(qū)域邊界

在Arcmap中，通過(guò)“地理處理”菜單中的融合工具，可以將屬性字段值相同的要素融合成一個(gè)要素。

融合_字段可以選擇一個(gè)字段，也可以選擇多個(gè)字段。由“林權(quán)證附圖打印系統(tǒng)”轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的林改宗地要素類屬性中包含鄉(xiāng)村代碼字段，如果是一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的要素類，可以根據(jù)村字段一次性生成全鄉(xiāng)鎮(zhèn)的村界。如果是一個(gè)縣的要素類，可以根據(jù)鄉(xiāng)和村兩個(gè)字段一次性生成全縣的村界，根據(jù)鄉(xiāng)字段一次性生成全縣的鄉(xiāng)村界。

使用融合工具由林改宗地生成鄉(xiāng)村界需要做兩步工作：一是消除全部的拓?fù)溴e(cuò)誤，二是使用創(chuàng)建要素工具把非林地也變成含鄉(xiāng)村代碼的宗地（事先要調(diào)查清楚非林地中的鄉(xiāng)村邊界）。

六、后續(xù)應(yīng)用及其它

林改宗地經(jīng)轉(zhuǎn)換為.mdb格式并進(jìn)行拓?fù)湫拚?，與公益林?jǐn)?shù)據(jù)疊加可以進(jìn)行資金發(fā)放的權(quán)屬依據(jù)并相互驗(yàn)證，可以作為二類調(diào)查及營(yíng)造林作業(yè)設(shè)計(jì)及驗(yàn)收的各項(xiàng)基礎(chǔ)資料。

參考文獻(xiàn)：

吳秀芹，張洪巖，李瑞改，張正祥，董貴華.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐（上下冊(cè)） [M].清華大學(xué)出版社，2009.

（作者單位：李誠(chéng)，江西省寧都縣林業(yè)局；廖洪標(biāo)，江西省新干縣林業(yè)局）