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        對ArcGIS在GIS數(shù)據(jù)管理中圖幅結(jié)合表制作的研究

        2015-03-22 00:17:09樊劍鋒山西省測繪工程院山西太原030002
        經(jīng)緯天地 2015年3期
        關(guān)鍵詞:圖幅格網(wǎng)圖層

        □ 樊劍鋒(山西省測繪工程院,山西太原030002)

        對ArcGIS在GIS數(shù)據(jù)管理中圖幅結(jié)合表制作的研究

        □ 樊劍鋒
        (山西省測繪工程院,山西太原030002)

        如何利用GIS技術(shù)結(jié)合計算機技術(shù)快速有效實現(xiàn)對各類地理信息的組織管理,對地理信息進行有效的存儲、管理、監(jiān)測、模擬、分析和評價,為各行業(yè)提供全面、及時、準確和客觀的信息服務(wù)和技術(shù)支撐,已成為地理信息電子數(shù)據(jù)化建設(shè)的主要目標(biāo)。本文探討研究了圖幅結(jié)合表在ArcGIS中快速建立的技術(shù)設(shè)計與實現(xiàn)方法。

        ArcGIS

        0.前言

        地圖制圖在地理信息系統(tǒng)中占有一個非常重要的地位,而地形圖圖幅結(jié)合表更是從事測繪生產(chǎn)管理不可或缺的圖件資料。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,人們更渴望利用計算機實現(xiàn)自動化的、功能強大的智能化電腦管理代替繁雜的人工勞動。

        本文主要研究在ArcGIS軟件中利用Arc-Toolbox的相關(guān)工具快速實現(xiàn)中小比例尺地形圖圖幅結(jié)合表制作的方法,方便從事測繪生產(chǎn)管理人員的使用和管理。

        1.國家基本比例尺地形圖分幅和編號規(guī)則

        我國使用的地形中小比例尺有8種,分別為1∶100萬、1∶50萬、1∶25萬、1∶10萬、1∶5萬、1∶2.5萬、1∶1萬、1∶5000。

        根據(jù)國家基本比例尺地形圖分幅和編號標(biāo)準(GB/T 13989-92)規(guī)定,各基本比例尺地形圖均以1∶100萬地形圖為基礎(chǔ),按規(guī)定的經(jīng)差和緯差劃分圖幅。

        1∶100萬地形圖編號從赤道起算,至南、北緯88°以4°分為22行,用字母A、B、C……V表示行號;從180°經(jīng)線起算,自西向東以6°分為60列,

        用數(shù)字1、2、3……60表示其列號。其它比例尺地形圖的編號均以1∶100萬地形圖為基礎(chǔ)圖,按相應(yīng)的經(jīng)緯差劃分圖幅,從左上角開始,逐行逐列地進行編號。前三位是1∶100萬地形圖行、列號,第四位是比例尺代碼,第五至七位是行號數(shù)字碼,第八位至十位是列號數(shù)字碼,不足3位用0在左邊補齊。

        2.利用ArcGIS ArcToolbox工具制作圖幅結(jié)合表

        2.1 繪制格網(wǎng)(Fishnet)

        應(yīng)用ArcToolbox-〉Data Management Tools-〉Feature Class-〉Create Fishnet工具,根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)所處位置計算格網(wǎng)的起始點坐標(biāo),根據(jù)地形圖比例尺按相應(yīng)的經(jīng)、緯差設(shè)置行、列間隔等。以1∶100萬圖幅J50為基礎(chǔ)繪制經(jīng)度114°—117°、緯度38°—40°范圍的1∶1萬比例尺圖幅結(jié)合表為例,設(shè)置參數(shù)如圖1。

        圖1 格網(wǎng)參數(shù)設(shè)置

        參數(shù)設(shè)置需要注意以下幾點∶

        (1)設(shè)置格網(wǎng)的四個邊界時必須是各個比例尺對應(yīng)的經(jīng)、緯差倍數(shù),否則生成的格網(wǎng)就會有偏差。

        (2)Cell Width和Cell Height是各個比例尺對應(yīng)的經(jīng)差值和緯差值,必須換算成以度為單位的值。

        (3)計算行列∶Number of Rows和Number of Columns的值均設(shè)為“0”,這樣行列會自動計算。

        (3)直接生成面要素∶Geometry Type(optional)選擇“POLYGON”。

        (4)同時標(biāo)注每個面要素的點∶勾選“Create Label Points(optional)”。

        參數(shù)設(shè)置時最好不要選擇利用已有數(shù)據(jù)的范圍讀取四角坐標(biāo),因為這樣會影響格網(wǎng)生成時的原點坐標(biāo)參數(shù),從而使生成格網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生位移。

        創(chuàng)建格網(wǎng)結(jié)果“J50下1萬圖幅結(jié)合表”和“J50下1萬圖幅結(jié)合表_label”如圖2。

        圖2 創(chuàng)建格網(wǎng)數(shù)據(jù)

        2.2 計算圖幅號

        ArcGIS提供了Field Calculator工具可以幫助計算每幅圖的圖幅所在行及列。應(yīng)用該功能結(jié)合VBcript函數(shù),根據(jù)生成的圖幅中心點X、Y坐標(biāo)和分幅與編號規(guī)則可以計算出每幅圖的圖幅號。

        (1)應(yīng)用ArcToolbox-〉Data ManagementTools-〉Features-〉A(chǔ)dd XY Coordinates工具在層“J50 下1萬圖幅結(jié)合表_label”中自動添加兩個字段∶“POINT_X”、“POINT_Y”如圖3。

        圖3 計算坐標(biāo)

        (2)應(yīng)用ArcToolbox-〉A(chǔ)nalysis Tools-〉Overrlay-〉Spatial Join工具將“J50下1萬圖幅結(jié)合表_label”與“J50下1萬圖幅結(jié)合表”合并連接,生成新層“J50下1萬圖幅結(jié)合表_SpatialJoin”如圖4。

        圖4 圖層合并

        (3) 應(yīng)用 ArcToolbox-〉Data Management Tools-〉Fields-〉A(chǔ)dd Field工具在“J50下1萬圖幅結(jié)合表_SpatialJoin” 圖層創(chuàng)建“圖幅號”、“G1萬行號”、“G1萬列號”三個字段,字段類型(Field Type)分別為TEXT、SHORT、SHORT如圖5。

        圖5 添加圖層

        (3)利用下列公式計算“J50下1萬圖幅結(jié)合表_SpatialJoin”圖層里“圖幅號”、“G1萬行號”、“G1萬列號”三個字段的值∶

        φ—表示該圖幅分幅的緯差值,此處為2′30″

        在Field Calculator工具中VBscript里的公式表達式∶

        G1萬行號∶96-int(([POINT_Y]-int(int([POINT_Y])/ 4)*4)*60/2.5)

        G1萬列號∶int(([POINT_X]-int(int([POINT_X]) /6)*6)*60/3.75)+1

        圖幅號∶chr(int([POINT_Y]/4)+1+64)&int( [POINT_X]/6)+31&"G"&right(“0000”+cstr(G1萬行號),3)&right(“0000”+cstr(G1萬列號),3)|

        首先計算“G1萬行號”和“G1萬列號”數(shù)值,再計算“圖幅號”數(shù)值。

        因為在添加字段“G1萬行號”和“G1萬列號”時設(shè)置其字段類型為SHORT,所以在轉(zhuǎn)換為

        圖幅號的行、列號時必須將其轉(zhuǎn)為字符串,而行、列號的數(shù)值是從1、2、3……96,數(shù)值長度不一致,所以將其轉(zhuǎn)為字符串后在前面添加4個0,之后又從右側(cè)開始取其三位,這樣就解決了不足三位左邊補0的問題。

        表達式輸入完成后,可以將計算公式保存為*.cal腳本文件,下次使用時直接在Field Calculator工具的VBscript里加載(load)即可使用。操作過程如圖6、圖7。

        圖6 計算圖幅號

        圖7 保存腳本文件

        (4)經(jīng)過以上操作過程生成的圖幅結(jié)合表屬性字段中有些多余字段,應(yīng)用ArcToolbox-〉Data Management Tools-〉Fields-〉Delete Field工具將多余字段刪除,如圖8。

        2.3 定義坐標(biāo)系統(tǒng)及投影

        應(yīng)用ArcToolbox-〉Data ManagementTools-〉Projections and Transformations-〉DefineProjection工具為圖幅結(jié)合表定義投影及坐標(biāo)系統(tǒng),如∶CGCS2000系統(tǒng)。

        圖8 刪除多余字段

        創(chuàng)建圖幅結(jié)合表的最終結(jié)果如圖9。

        圖9 圖幅結(jié)合表

        3.圖幅結(jié)合表管理

        在ArcMap中添加測繪數(shù)據(jù)覆蓋的界線范圍,應(yīng)用ArcGIS層要素標(biāo)注功能顯示圖幅結(jié)合表的圖幅號,這樣便于管理使用,如圖10。

        圖10 圖幅結(jié)合表數(shù)據(jù)管理

        4.結(jié)論

        采用本文所述圖幅結(jié)合表創(chuàng)建方法可以實現(xiàn)多種比例尺圖幅結(jié)合表疊加管理使用,能夠?qū)崿F(xiàn)一張圖幅結(jié)合表對多個測繪項目的管理。這不僅便于管理人員的管理使用,還便于數(shù)據(jù)分析人員對各種比例尺下的數(shù)據(jù)進行分析操作。

        這種圖幅管理方法對GIS地理信息的管理、存儲、分析等提供了便捷方法,提高了測繪人員對項目的管理效率和能力。

        【1】丁國祥編譯.2002.ArcGIS三維分析實用指南[M].北京:ArcInfo中國技術(shù)咨詢與培訓(xùn)中心,2002.

        【2】湯國安,楊昕.ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程[M].北京∶科學(xué)出版社,2012.

        【3】GB/T13989-92國家基本比例尺地形圖分幅和編號[S].

        P208

        B

        2095-7319(2015)03-0038-05

        樊劍鋒(1978—),男,漢族,山西黎城人,工程師,北京理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè),主要從事工程測繪工作。

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