王君萍，黃功文

（1.國(guó)家測(cè)繪地理信息局第二地形測(cè)量隊(duì)，陜西 西安 710054；2.國(guó)家測(cè)繪地理信息局大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心，陜西 西安 710054）

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)是依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和土地整治規(guī)劃，在農(nóng)村土地整治重點(diǎn)區(qū)域及重大工程建設(shè)區(qū)域、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田整備區(qū)等開(kāi)展的土地整治活動(dòng)。其目的是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，大力加強(qiáng)旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展，促進(jìn)耕地保護(hù)和節(jié)約集約利用，保障國(guó)家糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展[1]。圖件成果是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)成果中不可或缺的一部分，大多數(shù)外業(yè)實(shí)地測(cè)量成果以CAD數(shù)據(jù)格式為主，在圖件制作過(guò)程中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和分層、地圖的編輯與整飾以及專題符號(hào)的定制。運(yùn)用ArcGIS軟件實(shí)現(xiàn)地圖繪制、顯示、編輯和輸出的一體化操作，采用符號(hào)大小與屬性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行制作與定制，縮短了制圖的周期，實(shí)現(xiàn)專題設(shè)計(jì)要素的準(zhǔn)確表達(dá)。

1 ArcGIS數(shù)字化成圖特點(diǎn)與制作高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田圖件的技術(shù)流程

1.1 ArcGIS數(shù)字化成圖特點(diǎn)

ArcGIS軟件在數(shù)字成圖的過(guò)程中，相對(duì)于常規(guī)制圖軟件CAD，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的高度統(tǒng)一，通過(guò)嚴(yán)格的拓?fù)潢P(guān)系提高空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可用性。ArcGIS軟件在空間數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中支持不同格式數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出，通過(guò)數(shù)據(jù)分層實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的管理，專題屬性數(shù)據(jù)與符號(hào)定制無(wú)縫相接，為一體化制圖提供更為便捷的操作方式。

1.2 ArcGIS制作高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田圖件的技術(shù)流程

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目圖件編制中，運(yùn)用外業(yè)實(shí)測(cè)圖結(jié)合土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)制作現(xiàn)狀圖，在現(xiàn)狀圖基礎(chǔ)上添加高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的規(guī)劃設(shè)計(jì)要素，采用ArcGIS軟件快速有效又是完成現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖制作，技術(shù)流程如圖1所示。

圖1 ArcGIS制作高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田圖件技術(shù)流程

從上述流程可以看出，利用ArcGIS軟件制圖分為數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、空間數(shù)據(jù)的提取、分層和屬性標(biāo)注、專題符號(hào)定制、地圖最終編輯、整飾和輸出幾個(gè)階段。這一過(guò)程充分體現(xiàn)了ArcGIS軟件在空間數(shù)據(jù)處理、地圖符號(hào)化編輯和輸出的一體化過(guò)程。

2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田圖件的制作

2.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田現(xiàn)狀圖制作

2.1.1 外業(yè)實(shí)測(cè)CAD數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田現(xiàn)狀圖中基礎(chǔ)要素來(lái)源于外業(yè)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)，目前絕大多數(shù)外業(yè)提供的成果數(shù)據(jù)都是CAD格式，ArcGIS對(duì)數(shù)據(jù)圖層及屬性的管理較CAD更為方便。首先需要將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS支持的格式數(shù)據(jù)，本次項(xiàng)目應(yīng)用ArcGIS軟件中的Quick Import工具將CAD格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GDB數(shù)據(jù)，如圖2所示，轉(zhuǎn)換過(guò)后的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖3所示。

圖2 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程

圖3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖層按照CAD數(shù)據(jù)中的Layer進(jìn)行命名，注記要素對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為ArcGIS軟件支持格式，保留了等高線、高程點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了兩種軟件格式數(shù)據(jù)的無(wú)縫轉(zhuǎn)換。

2.1.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田現(xiàn)狀圖制作

1）現(xiàn)狀圖圖層要素整理。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束，CAD數(shù)據(jù)分層轉(zhuǎn)入空間數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用ArcGIS軟件數(shù)據(jù)處理功能提取需要的數(shù)據(jù)圖層，過(guò)濾無(wú)用的數(shù)據(jù)圖層。選取外業(yè)測(cè)繪的等高線、高程點(diǎn)作為現(xiàn)狀圖的地形地貌要素。土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采用最新的土地變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)，疊加項(xiàng)目區(qū)范圍界線，利用空間分析處理功能提取地類圖斑、線狀地物及行政區(qū)界線要素，將制圖所需要素通過(guò)個(gè)人空間數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)圖形要素和屬性要素的統(tǒng)一管理。

2）現(xiàn)狀圖圖層符號(hào)化及圖面整飾。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田制圖要素采用《土地整治項(xiàng)目制圖規(guī)范》圖式進(jìn)行符號(hào)化。運(yùn)用ArcGIS軟件中Symbology選項(xiàng)將空間圖層與屬性字段一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀圖中空間數(shù)據(jù)圖層要素分類符號(hào)化，再將分類符號(hào)化結(jié)果轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)Representation，實(shí)現(xiàn)微小圖斑點(diǎn)狀符號(hào)要素的圖面整飾。對(duì)道路水系和行政區(qū)圖層中地名屬性要素進(jìn)行標(biāo)注，并轉(zhuǎn)換為注記圖層。在ArcGIS軟件中布局窗口下，運(yùn)用格網(wǎng)工具Grid生成圖廓要素，再插入圖例、指北針及圖簽形成最終現(xiàn)狀圖，如圖4所示。

圖4 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)狀圖

2.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃圖制作

2.2.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃專題符號(hào)庫(kù)建立

在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)狀圖上，需要添加土地平整工程、灌溉與排水工程、田間道路工程以及農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程要素。目前ArcGIS軟件自帶符號(hào)庫(kù)不能滿足專題設(shè)計(jì)圖要求，需要進(jìn)行專題符號(hào)定制，采用Style Manager工具完成符號(hào)定制，如圖5、6所示。

圖5 符號(hào)管理器

圖6 符號(hào)屬性編輯框

例如定制一個(gè)線型符號(hào)，先在定制菜單左下角通過(guò)復(fù)制粘貼進(jìn)行符號(hào)組合，其次對(duì)符號(hào)屬性對(duì)話框中各項(xiàng)屬性進(jìn)行設(shè)置，達(dá)到制圖規(guī)范要求。上圖右側(cè)Template控制符號(hào)間距， Line Properties控制線與線之間的偏移距離，Cartographic Line 控制線寬和顏色，通過(guò)3個(gè)屬性設(shè)置達(dá)到設(shè)計(jì)圖式要求。

點(diǎn)狀符號(hào)和面狀符號(hào)同樣采用符號(hào)屬性編輯框按照?qǐng)D式要求完成定制，將定制好的符號(hào)在樣式管理器中進(jìn)行存儲(chǔ)，若有類似項(xiàng)目即可按照屬性要素分類直接調(diào)用，省去大量重復(fù)性勞動(dòng)。

2.2.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃設(shè)計(jì)要素符號(hào)化及圖面整飾

依據(jù)《土地整治項(xiàng)目制圖規(guī)范》要求，建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田設(shè)計(jì)點(diǎn)、線、面要素，同時(shí)完善數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)，按照數(shù)據(jù)屬性字段采用ArcGIS分類符號(hào)化Symbology對(duì)設(shè)計(jì)點(diǎn)、線及面要素進(jìn)行分層分類符號(hào)化。對(duì)符號(hào)化后的規(guī)劃圖件進(jìn)行圖面注記及要素整飾，完善規(guī)劃圖圖例及圖簽，同時(shí)圖面附注項(xiàng)目工程量，如圖7所示。

圖7 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃圖

2.2.3 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田圖件批量制作與實(shí)時(shí)更新

現(xiàn)狀圖與規(guī)劃圖采用同一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)、配置不同的地圖工程實(shí)現(xiàn)制圖要素管理，批量完成圖件制作，只需拷貝制作好的一個(gè)地圖工程中的圖層數(shù)據(jù)至另外一個(gè)工程，通過(guò)書(shū)簽存儲(chǔ)地圖的實(shí)時(shí)狀態(tài)。在后續(xù)的工程設(shè)計(jì)中，空間數(shù)據(jù)發(fā)生變化，在同一個(gè)設(shè)計(jì)圖層中實(shí)時(shí)更新即可，不同的地圖工程同步完成更新；屬性數(shù)據(jù)發(fā)生變化，同理完善屬性字段，地圖符號(hào)同步實(shí)現(xiàn)更新。與常規(guī)制圖軟件相比，ArcGIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理更為方便，提高了生產(chǎn)效率。

3 結(jié) 語(yǔ)

依據(jù)《土地整治項(xiàng)目制圖規(guī)范》要求，在ArcGIS軟件的輔助下，運(yùn)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分層管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)要素的分類符號(hào)定制以及圖廓圖例要素整飾，編制完成了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目的現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖，大大提高了圖件制作的效率，準(zhǔn)確反映了規(guī)劃設(shè)計(jì)工程量，為貫徹國(guó)家關(guān)于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的相關(guān)政策提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高耕地的質(zhì)量，保證糧食旱澇保收，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)，保障國(guó)家糧食安全[1]。