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        ArcGIS在高標準農(nóng)田建設項目中的應用

        2020-04-20 11:49:52呂永亮
        鄉(xiāng)村科技 2020年1期
        關鍵詞:高標準農(nóng)田數(shù)據(jù)統(tǒng)計制圖

        呂永亮

        [摘 要] 運用ArcGIS軟件可以實現(xiàn)地圖繪制、顯示、編輯和輸出等一體化操作,縮短圖件制作周期。本文闡述利用ArcGIS在高標準農(nóng)田建設項目中的應用,對提高和改善制圖與數(shù)據(jù)統(tǒng)計的質(zhì)量與效率等有一定借鑒意義。

        [關鍵詞] ArcGIS;高標準農(nóng)田;制圖;數(shù)據(jù)統(tǒng)計

        [中圖分類號] P208;S28 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2020)01-123-2

        高標準農(nóng)田建設就是在一定時期內(nèi),通過土地整治的方式,建設形成集中連片、設施配套、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生態(tài)良好和抗災能力強的農(nóng)田。圖件是高標準農(nóng)田建設項目成果中重要的一部分,多數(shù)外業(yè)測量成果以CAD格式為主,在圖件的制作過程中需進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、分層、地圖的編輯以及專題符號的定制。運用ArcGIS軟件可以實現(xiàn)地圖繪制、顯示、編輯和輸出等一體化操作,縮短圖件制作周期,實現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的精準計算[1]。

        1 ArcGIS軟件的數(shù)字化成圖特點

        在成圖的過程中,ArcGIS相對于現(xiàn)在常用的CAD可以把數(shù)據(jù)的屬性和空間位置相結合,ArcGIS軟件中數(shù)據(jù)的拓撲關系十分嚴格,數(shù)據(jù)出現(xiàn)交叉和重疊的可能性較低,這樣數(shù)據(jù)的可用性和準確性可以得到保證。ArcGIS在數(shù)據(jù)處理過程中導入的數(shù)據(jù)格式屬性可以是多種多樣的,但由于ArcGIS數(shù)據(jù)是可以分層管理的,這樣就為數(shù)據(jù)管理和地圖制作提供了相當大的便捷條件。

        2 運用ArcGIS制作高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖的流程

        在高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖制作過程中,用外業(yè)的實測數(shù)據(jù)結合本地區(qū)的“二調(diào)”數(shù)據(jù)庫制作項目區(qū)現(xiàn)狀圖,用ArcGIS強大的地圖制作工程完成項目的現(xiàn)狀圖整體樣式、布局以達到制圖規(guī)范的要求,在此基礎上把已經(jīng)規(guī)劃好的各個設計要素添加至現(xiàn)狀圖上,這樣就制作完成了項目的規(guī)劃圖[2]。

        3 高標準農(nóng)田建設項目的具體制圖過程

        3.1 高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖制作

        3.1.1 外業(yè)實測CAD數(shù)據(jù)到ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。高標準農(nóng)田項目基礎工程圖來源于野外實測數(shù)據(jù),當前大多數(shù)的外業(yè)測量數(shù)據(jù)都為CAD格式,然而ArcGIS對數(shù)據(jù)圖層及屬性的管理較為簡便。將CAD格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GDB格式的數(shù)據(jù),經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)庫,Layer字段按CAD各圖層中的數(shù)據(jù)命名,各個要素需轉(zhuǎn)換成為ArcGIS可以應用的數(shù)據(jù)結構,再將外業(yè)實測的等高線和高程點等數(shù)據(jù)增加字段屬性,將這些字段附上CAD實測數(shù)據(jù)的數(shù)值就可以完成CAD數(shù)據(jù)到ArcGIS數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換工作[3]。

        3.1.2 高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖的制作。數(shù)據(jù)矢量化后,CAD數(shù)據(jù)逐層轉(zhuǎn)入GIS數(shù)據(jù)庫中,這樣就可以在ArcGIS中提取需要的數(shù)據(jù)圖層。土地利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)可以采用最新更新的“二調(diào)”數(shù)據(jù)庫,并疊加本項目的界線,運用軟件的處理工程將疊加后的空間數(shù)據(jù)庫里的地類圖斑、線狀地物、零星地物和行政區(qū)界線等要素進行提取,制作現(xiàn)狀圖的工程數(shù)據(jù)庫就可以統(tǒng)一管理屬性要素和圖形要素。

        標注項目區(qū)內(nèi)主要交通道路、水系和行政區(qū)的要素屬性,并轉(zhuǎn)換成為標注圖層。在ArcGIS中,用格網(wǎng)Grid工具制作圖廓要素,再添加圖例、圖簽和指北針等要素最終完成現(xiàn)狀圖[4]。

        3.2 高標準農(nóng)田建設項目規(guī)劃圖制作

        3.2.1 高標準農(nóng)田建設項目規(guī)劃專題符號庫建立。在高標準農(nóng)田建設項目的規(guī)劃圖上,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)田防護與生態(tài)環(huán)境保護工程等設計要素。目前,ArcGIS的系統(tǒng)符號庫不能完全滿足規(guī)劃設計圖的要求,需進行專題符號的定制,用Style Manager工具欄完成專題符號的定制工作,先在定制菜單欄通過復制、粘貼對符號進行組合排列[5]。另外,為了達到制圖規(guī)范的要求,需要重新設置符號屬性框中的各項屬性。

        用符號屬性編輯框?qū)c狀符號與面狀符號進行定制,符號定制完成后在樣式管理器內(nèi)儲存并可以隨時進行修改與編輯,減少了大量重復性勞動。

        3.2.2 運用ArcGIS軟件添加高標準農(nóng)田建設項目的規(guī)劃設計要素。依據(jù)《土地整治項目制圖規(guī)范》(TD/T 1040—2013)的要求,圖件成果中要包括坐標系統(tǒng)、比例尺、圖紙幅面、圖面配置(圖樣、標題欄、圖廓整飾、指北針和輔助圖表)和注記等要素,將由CAD轉(zhuǎn)化來的數(shù)據(jù)用Symbology對其分別進行點要素、線要素和面要素的矢量化[6]。矢量化后的圖件成果需要進行地類圖斑的顏色填充、添加坐標系統(tǒng)、比例尺和圖面整體裝飾等,現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖都必須要包括項目區(qū)全部地類和圖面上工程的圖例,同時要有包括項目名稱和設計人員在內(nèi)的圖簽,規(guī)劃設計圖件上必須添加輔助圖表即工程量表。

        3.2.3 高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖的實時更新?,F(xiàn)狀圖與規(guī)劃圖制作完成后,在之后的工作中,如果空間數(shù)據(jù)有所變更,在相同的設計圖層中更新就可以完成;同樣,若屬性數(shù)據(jù)變更,修改屬性字段即可,地圖符號也可實時同步更新。與CAD制圖軟件等常規(guī)軟件相比,ArcGIS可以提高制作圖件的效率。

        3.3 統(tǒng)計高標準農(nóng)田建設項目的項目區(qū)地類圖斑面積

        3.3.1 高標準農(nóng)田建設項目的地類面積。高標準農(nóng)田建設項目中,必須計算出項目區(qū)內(nèi)的地類圖斑層中每個地類圖斑的面積。地類圖斑面積的重要指標是凈面積。凈面積的計算思路相當簡單,但凈面積計算的方法和途徑又有一定差異。現(xiàn)在大部分地區(qū)都是利用ArcGIS建立土地利用數(shù)據(jù)庫,用ArcGIS軟件計算項目地類圖斑面積準確且高效。

        3.3.2 高標準農(nóng)田建設項目地類圖斑計算步驟。第一步,計算項目區(qū)地類圖斑內(nèi)包含的零星地物面積總和,存放到“KLWM”字段中;第二步,計算項目區(qū)地類圖斑內(nèi)含的線狀地物面積總和,包括位于項目地類圖斑邊界上的線狀地物,并將其存放到“KSXM”字段中;第三步,將項目區(qū)內(nèi)的零星地物面積、線狀地物面積和田坎面積相加,并將結果放到“KKSM”字段中;第四步,按凈面積計算公式,計算出每塊地類圖斑凈面積。對每塊地類圖斑來說,計算方法是一樣的,即用該地類圖斑毛面積減零星地物的面積,再減現(xiàn)狀地物的面積和田坎的面積。這些操作可以在ArcMap工具欄中用的“Field Calculator”得以實現(xiàn)。與CAD等其他軟件相比,ArcGIS在屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計上的準確性和效率相當高,而且計算過后的數(shù)據(jù)存放在字段中,便于后續(xù)整理和修改工作的開展。

        4 結語

        依據(jù)《土地整治項目規(guī)劃設計規(guī)范》(TD/T 1012—2016)的要求,高標準農(nóng)田建設項目需要運用ArcGIS軟件處理設計工作中的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、地類圖斑面積計算、圖面上各設計要素的定制等規(guī)劃設計工作,制作的高標準農(nóng)田建設項目現(xiàn)狀圖和規(guī)劃圖不僅可以準確反映規(guī)劃設計工程量,而且效率大大提高。國家把加強農(nóng)業(yè)、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟、增加農(nóng)民收入作為經(jīng)濟發(fā)展工作的重中之重,解決“三農(nóng)”問題是全面建設小康社會的重大任務。高標準農(nóng)田建設項目的實施可以提高耕地質(zhì)量、完善農(nóng)田水利設施、改善農(nóng)村道路,改善農(nóng)村落后的生產(chǎn)條件與基礎設施,積極促進項目區(qū)農(nóng)業(yè)規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,極大地帶動項目區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,加快城鎮(zhèn)化進程,為農(nóng)民創(chuàng)造更多就業(yè)機會,從而提高農(nóng)民的收入水平,切實保護農(nóng)民利益。高標準農(nóng)田建設項目的實施可以增加有效耕地面積、提高糧食產(chǎn)量、增加農(nóng)民的年收入,可以有效實現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻

        [1]楊佩曄,陳朝鎮(zhèn).基于MapGIS的基本農(nóng)田保護規(guī)劃圖制作:以綿陽市涪城區(qū)為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010(26):14748-14750.

        [2]岳海濤,黃余春.GIS技術在基本農(nóng)田保護中的應用探討[J].綠色科技,2012(1):198-200.

        [3]程雄,吳爭研,劉艷芳.GIS技術在基本農(nóng)田保護工作中的應用[J].國土資源信息化,2002(4):37-39.

        [4]劉洪江,曹玉香.基于ArcGIS實現(xiàn)地類圖斑凈面積的計算[J].城市勘測,2012(5):118-120.

        [5]王君萍,黃功文.ArcGIS在高標準農(nóng)田建設項目圖件制作中的應用[J].地理空間信息,2018(8):8,80-82.

        [6]中華人民共和國國土資源部.土地整治項目制圖規(guī)范:TD/T 1040—2013[S].北京:中國標準出版社,2013.

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