楊森
(阜新市青山保護局,遼寧 阜新 123000)
基于ArcMap導入GPS實測數(shù)據(jù)與矢量成圖
楊森
(阜新市青山保護局,遼寧 阜新 123000)
文章介紹了利用ArcMap進行GPS實測數(shù)據(jù)導入與矢量成圖的具體方法,包括:外業(yè)坐標數(shù)據(jù)的采集與轉存,轉換投影坐標,GPS采集數(shù)據(jù)點批量導入,矢量成圖。該方法為林業(yè)資源圖制作提供一種新思路,提高了工作精度、效率和質量。
ArcMap;GPS數(shù)據(jù);矢量成圖
ArcMap在林業(yè)調查設計和資源管理中廣泛應用。GPS技術可快速、準確、便捷地采集林業(yè)小班地塊的地理坐標信息。利用林業(yè)資源數(shù)據(jù)ArcMap底圖和亞米級手持GPS接收機精準的數(shù)據(jù)采集技術,可以快速建立起林業(yè)小班地塊的自然位置與林圖的矢量圖關系,實現(xiàn)ArcMap森林資源調查的矢量成圖,極大地改善森林資源調查和管理的便捷化。
沿待測小班林地邊緣進行拐點坐標采集,并保存在高精度手持GPS機中。在GPS采集數(shù)據(jù)導出前,要確定標準坐標系,以確保數(shù)據(jù)批量導入ArcMap時保持一致。本文以北京54坐標為例,將高精度GPS手持機與電腦連接,通過應用軟件將采集的坐標數(shù)據(jù)導入電腦中,保存為EXCEL文件格式(圖1)。然后將平面直角坐標X、Y值通過EXCEL軟件轉存為CSV格式文件,保存后導入ArcMap軟件系統(tǒng)。
圖1 GPS數(shù)據(jù)導入EXCEL文件
將所轄林業(yè)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一到同一平面直角投影坐標系下,以保證采集數(shù)據(jù)的精準定位并與資源衛(wèi)星影像圖貼切重合。打開ArcMap軟件,添加海州區(qū)林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫及行政區(qū)衛(wèi)星影像圖,打開ArcToolbox下的Data Management Tools→Projections and Transformations→Feature→Project,在Project工具欄中的Input Dataset or Feature Class導入本區(qū)林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(F:海州區(qū).mdbJ2210000JB2012 XBM),系統(tǒng)默認將自動生成Input Coordinate System及Input Dataset or Feature Class選項內容。在Output Coordinate System打開的Spatial Reference Properties復選框工具欄中,點擊Select復選框Browse for Coordinate System下Projected Coordinate Systems→Gauss Kruger→Beijing 1954→Beijing 1954 3 Degree GK CM 123E.prj設定所在行政區(qū)的緯度坐標系參數(shù),點擊確定,生成轉換數(shù)據(jù)(圖2)。
完成輸出的J2210000JB2012XBM_Project數(shù)據(jù)庫打開后,在ArcMap軟件系統(tǒng)右下角顯示的坐標已將經緯度坐標121.714°,41.917°轉換為389 416.753,4 641 696.084 m,此過程的坐標參數(shù)與手持GPS轉存數(shù)據(jù)在Y坐標數(shù)據(jù)一致,而在X坐標上缺少經度帶數(shù)據(jù),這點最為關鍵,但是此時導入的GPS點數(shù)據(jù)將無法與衛(wèi)星影像圖重合。
圖2 坐標系參數(shù)設置
為使數(shù)據(jù)與衛(wèi)星影像絕對吻合,需要對輸出的J2210000JB2012XBM_Project數(shù)據(jù)庫進行第2次投影轉換,轉換步驟是在Output Coordinate System打開Spatial Reference Properties工具欄復選框,點擊Select復選框Browse for Coordinate System下的Projected Coordinate Systems→GaussKruger→Beijing 1954→Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_ 41設定所在區(qū)域的經度坐標系參數(shù)(圖2)。2次轉換輸出的J2210000JB2012XBM_Project_Pr數(shù)據(jù)庫。在ArcMap軟件中打開后,系統(tǒng)右下角顯示的經緯度坐標為41 394 089.651,4 642 862.121 m與手持GPS轉存數(shù)據(jù)格式一致。為后期方便記錄數(shù)據(jù),可打開ArcCatalog,在數(shù)據(jù)庫指定目錄下,直接刪除J2210000JB2012XBM和J2210000JB2012XBM_ Project數(shù)據(jù),將J2210000JB2012XBM_Project_Pr重命名為海州區(qū)XBM_PP。
打開ArcMap軟件,添加海州區(qū)XBM_PP林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫及區(qū)域衛(wèi)星影像,使用工具欄內的Display xy Date導入,在Display xy Date選框中的Choose a table from the map or browse for anther table選取excel轉存文件GPS坐標.csv,在Edit中點擊Spatial Reference Properties選框工具欄,在Select復選框中Browse for Coordinate System下的Projected Coordinate Systems→Gauss Kruger→Beijing 1954→Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_41。點擊確定后,這時將會形成1個新的圖層,所有的數(shù)據(jù)點都添加,在ArcMap海州區(qū)衛(wèi)星影像上生成與衛(wèi)星影像吻合的林班實測點數(shù)據(jù),但此時添加進來的點由于沒有objectID,該圖層還不具備shp圖層的大部分功能,如點的選擇、編輯、關聯(lián)、屬性等操作。
在生成的圖層上點右鍵,選擇data-expot data,導出.shp格式文件(圖3)。利用ArcGIS軟件中的toolbox工具中的腳本,將shp格式的點文件轉成線或面文件。先利用W rite features to Text file工具,把點文件轉換成txt文件,生成后如圖4。之后把txt文件中的Point改成Polyline或Polygon,保存文件。再利用Create Features From Text File就可以生成相應的線和面文件。在此操作過程應注意的是:將Input decimal separator改成11111111.11111,坐標系根據(jù)需要自己選擇,然后確定即可生成。
圖3 導出.shp格式文件
圖4 點文件轉換
重新啟動ArcCatalog,找到目標文件GPS點面.shp,右鍵導出到Geodatabase D…,生成實測小班面,最后,打開ArcMap,添加生成的實測小班面。通過軟件其它功能可完成林業(yè)小班屬性因子的添加、面積求算等后期工作,并最終形成林業(yè)小班表。
GPS手持機和ArcMap軟件技術成圖相結合的方法與傳統(tǒng)森林調查相比,具有快速、準確、省力、省時等諸多優(yōu)點,成圖方法簡單、易于掌握,在林業(yè)生產經營活動中都有著廣泛的應用,對于基層林業(yè)調查和資源信息化管理更有實用價值,具有很大的推廣潛力。
[1]何楚林.計算機編繪林業(yè)地圖的技術方法研究[J].熱帶林業(yè),1997,25(3):118-125.
[2]王讓會.GIS在我國制圖學領域的應用[J].新疆工學院學報,1996,17(2):109-112.
[3]陳春祥.GIS在林業(yè)專題制圖中的應用[J].林業(yè)調查規(guī)劃,2001,26(2):46-50.
[4]陳俊華,向成華,何飛,等.地理信息系統(tǒng)在繪制林業(yè)專題圖中的應用[J].四川林業(yè)科技,2003,24(3):66-69.
[5]李建波.基于ArcGIS軟件的林業(yè)制圖中面層縫隙處理方法[J].林業(yè)調查規(guī)劃,2009,34(4):1-3.
[6]龔福曉.祁連山保護區(qū)林相圖編繪中MapGIS軟件的應用[J].甘肅林業(yè)科技,2003,28(1):74-75.
[7]張躍明,李鵬,陳吉林,等.以GIS為基礎的森林資源信息的制圖方法研究[J].內蒙古林業(yè)調查設計,2009,32(5):105-107.
[8]劉永杰,馮仲科.營林GIS數(shù)據(jù)采集過程中質量控制的研究[J].北京林業(yè)大學學報,2003,25(2):48-52.
(責任編輯:苑 輝)
S757.2;S758.6
A
1001-1714(2017)02-0074-03
2016-07-25
楊森(1982-),男,高級工程師,從事植被恢復治理工作。E-mail:4779024@qq.com。