吳超 楊來邦
[摘 要]隨著“互聯(lián)網+”時代與大數據時代的到來,本文以行業(yè)管理部門為對象,利用ArcGIS研究制作行業(yè)管理服務專題圖的方法,通過該方法,可為管理部門提供更直觀、可視化程度更高的專題圖,并以桂花樹分布圖為例進行了說明。
[關鍵詞]管理服務;GIS;專題圖
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.087
[中圖分類號]P285;TP391 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)24-0-02
0 引 言
進入21世紀以來,隨著“數字中國”“智慧城市”等概念的提出與不斷深化,計算機技術、電子信息技術、傳感器技術、網絡通信技術和智能處理技術等方面也發(fā)展迅速,各行業(yè)的數據量成指數型增長,大量數據通過實時感知技術與交互應用不斷產生,形成了各行業(yè)的大數據池。但是,大多數數據還未得到充分利用,且各行業(yè)專門為行政管理部門服務的專題圖仍顯不足,為更好地發(fā)揮和利用數據,使之成為有用的資源,為行政管理部門服務,使社會公眾和科研人員能夠更直觀地了解數據內部的關系,有必要研究為行業(yè)管理服務的專題圖制作方法。例如,為了直觀了解某種植物分布,可以根據各行政邊界制作植物分布圖,也可以根據點狀分布制作密度圖,等等。本文正是基于這種需求,以Arcgis為基礎,研究了幾種為行業(yè)管理服務的專題圖制作方法。
1 GIS與專題圖制作工具介紹
1.1 GIS簡介
地理信息系統(tǒng)簡稱GIS,是以整體或者部分的地球空間地理為研究對象,在計算機相關軟硬件設備的支持下,對地理數據進行采集、處理、管理、運算分析等,實現(xiàn)儲存屬性數據與空間數據,可用于研究一定區(qū)域內的分布現(xiàn)象與某個對象的過程性管理,進而解決復雜的規(guī)劃、決策和管理問題。目前,GIS已廣泛應用于災害預警、資源調查、地理國情監(jiān)測、城市監(jiān)測、交通運輸、水利水電、農業(yè)、林業(yè)和商業(yè)等行業(yè)或領域,幾乎涵蓋了我國所有的政府管理部門。
1.2 專題圖簡介
專題圖是在地理信息地圖的基礎上,根據各行業(yè)的管理需求,突出顯示一種或多種地圖要素,從而形成專門化的地圖,其內容和表達形式也是根據需求的不同而不同。專題圖與普通地圖相比,具有主題更明確、內容更特殊、展現(xiàn)形式多元、表達方式多樣等特點,因此在各行業(yè)得到了廣泛應用。
1.3 ArcGIS簡介
ArcGIS是Esri公司研發(fā)的一個全面的GIS平臺,具有強大的空間分析、空間數據管理、信息整合、地圖制作功能等,支持桌面、移動端、Web平臺等環(huán)境,人們日常主要使用的有ArcMap、ArcScene、ArcGlobe、ArcCatalog和ArcToolbox等模塊。其中ArcMap承擔了所有地圖制圖與數據編輯的任務,同時包括了基于地圖的查詢、分析、統(tǒng)計等功能,可以很好地滿足專題圖的制作需求,進而完成行業(yè)管理服務專題圖制作。
2 專題圖制作方法
2.1 密度分析法
工作人員通過密度分析,將調查得到的測量點或者線生成連續(xù)表面,快速尋找點或者線比較集中的地方,通過計算要素數據,得到整個區(qū)域某一對象的數據聚集狀況。然后,工作人員通過密度分析,可形成行業(yè)管理服務的密度專題圖。
以某地管理部門制作桂花樹分布密度圖為例,其主要步驟有以下幾個方面。
數據準備:加載區(qū)域行政面矢量數據、點狀矢量數據。
計算點密度:在Arctoolbox中選擇Point density工具,同時輸入點要素并選擇桂花樹分布點數據,調整Radius大小使成圖美觀且反映分布特征。
融合邊界數據:使用Geoprocessing中的Dissolve工具,將鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊界融合為一個面,即為縣邊界。
裁剪柵格:在實際制圖過程中,因為數據原因,所生成的專題圖無法完全覆蓋整個區(qū)域,故需要對數據進行調整優(yōu)化。然后,工作人員利用柵格裁剪工具,以該地行政邊界為依據裁剪密度圖。
符號化:對密度圖進行符號化,可分為6類,顏色選擇綠色漸變。
地圖整飾:用于管理服務的專題地圖應包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等,這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。
出圖:在File中選擇Export map,選擇圖片格式為“.jpg”,圖片的分辨率設定為300,至此,基于行業(yè)管理服務的密度專題圖就制作完成了。
2.2 分布圖法
分布圖法是指工作人員在處理數據后,研究其在區(qū)域內的空間分布。本文以某地管理部門制作的桂花樹分布圖為例,其主要步驟有以下幾個方面。
數據準備:加載區(qū)域行政面矢量數據、點狀矢量數據。
計算點數量:利用Arctoolbox中的Spatial join,使采集的數據點和行政邊界數據疊加,疊加之后的面數據中自動生成Join_count,即為對應鄉(xiāng)鎮(zhèn)的研究棵數。
符號化:對密度圖進行符號化,可分為6類,顏色選擇綠色漸變。
地圖整飾:用于管理服務的專題地圖應包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等,這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。
出圖:在File中選擇Export map,選擇出圖格式為“.jpg”,圖片的分辨率設定為300,至此,基于行業(yè)管理服務的密度專題圖制作完成。
2.3 空間插值法
空間插值法是指利用研究區(qū)已知數據來估算位置數據的過程,也是將離散點的測量數據轉換為連續(xù)數據曲面的過程。本文以某地管理部門制作桂花樹年齡分布圖為例,其主要步驟有以下幾個方面。
(1)數據準備:加載區(qū)域行政面矢量數據、點狀矢量數據。
(2)插值法選擇:利用Geostatistics analyst工具,嘗試使用不同的克呂金插值方法來實現(xiàn)。
(3)裁剪柵格:在導出柵格數據后,利用柵格裁剪工具,以該地行政邊界為依據裁剪密度圖
(4)符號化:對密度圖進行符號化,可分為6類,顏色選擇綠色漸變。
(5)地圖整飾:用于管理服務的專題地圖應包括地圖名稱、地圖圖例、地圖圖框、指北針、比例尺和編繪說明等,這些都在ArcGIS中的Layout視圖中完成。
(6)出圖:在File中選擇Export map,選擇出圖格式為“.jpg”,圖片的分辨率設定為300,至此,基于行業(yè)管理服務的密度專題圖制作完成。
3 結 語
相關部門通過使用密度分析法、分布圖法、空間插值法,可以生成所對應的專題圖,同時可根據行業(yè)管理部門的需求進行不斷更新,通過對數據進行可視化處理,最終形成滿足行業(yè)管理部門需求,為管理部門服務且可視化程度高的專題圖。該專題圖方便管理部門了解所管轄區(qū)域內某種對象的發(fā)展狀況,也為公眾與科研人員提供了研究基礎。
2017年以來,全國多個地區(qū)建立了數據資源局,主要是因為在“互聯(lián)網+”時代,數據是很重要的資源,如何把資源整合好、利用好、開發(fā)好,需要政府的頂層設計,需要通過開放共享,充分發(fā)揮數據的作用。相信在不久的將來,圍繞各行各業(yè)的專題圖將得到快速發(fā)展。
主要參考文獻
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