陳星志，楊峰

（云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南昆明 650051）

ArcGIS 獨特的空間數(shù)據(jù)模型及空間分析等功能在林業(yè)數(shù)據(jù)空間位置分析、屬性關(guān)系分析中得到廣泛應(yīng)用，特別是在內(nèi)業(yè)處理過程中的便捷操作，不但能減少重復(fù)操作、提高工作效率，更能實現(xiàn)數(shù)據(jù)“一體化”，更好地為各級林業(yè)工作服務(wù)。

1 ArcGIS 簡介

ArcGIS 是美國ESRI 公司集近40 年GIS 研發(fā)之經(jīng)驗，奉獻(xiàn)給用戶的一套從低到高、可無縫擴(kuò)展的GIS 平臺系列產(chǎn)品。ArcGIS產(chǎn)品建立在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上，不但功能強(qiáng)大、使用方便，而且界面友好，可以滿足不同層次的用戶需求。ArcGIS 能夠支持超大數(shù)據(jù)量的存儲和用戶對響應(yīng)效率的需求，ArcGIS 系列產(chǎn)品具備的核心技術(shù)，為系統(tǒng)資源的共享、系統(tǒng)的無縫升級、數(shù)據(jù)和應(yīng)用功能的平滑移植提供了有力的保障。全新的ArcGIS 系列軟件不僅有著完善的可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)，而且在保留原來強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上，界面風(fēng)格更加簡單友好，易于使用。同時ArcGIS 具有公共組件庫，詳盡的文檔和例子代碼，使開發(fā)ArcGIS 變得異常簡單，ArcGIS數(shù)據(jù)倉庫具有海量數(shù)據(jù)的存儲企業(yè)級信息系統(tǒng)以及社會級信息系統(tǒng)，用來存儲和管理所有的空間和屬性數(shù)據(jù)，具備海量數(shù)據(jù)的存儲和管理能力[1]。

2 ArcGIS部分功能運(yùn)用

2.1 空間校正操作

在調(diào)查數(shù)據(jù)過程中，由于矢量數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)會出現(xiàn)坐標(biāo)不一致或者需要進(jìn)行投影坐標(biāo)的情況，需要對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，如果矢量數(shù)據(jù)分布范圍較廣且零散時容易出現(xiàn)局部位置與現(xiàn)地不準(zhǔn)確的情況，校正好局部區(qū)域后再校正其他區(qū)域時會出現(xiàn)位置偏移現(xiàn)象，為減少矢量重復(fù)校正次數(shù)，方便再次使用映射文件，可以依次地對每個區(qū)域的矢量進(jìn)行空間校正，并依次將校正后的映射文件保存，再次使用時直接導(dǎo)入映射保存文件，既可以再次完成矢量的校正。具體操作步驟如下：打開空間校正選項并將矢量數(shù)據(jù)設(shè)置為校正數(shù)據(jù)，校正方法為變換—仿射，點擊新建位移工具并選取控制點完成鏈接，同時將鏈接文件進(jìn)行保存。

2.2 分式標(biāo)注操作

在制作有關(guān)專題圖的過程中，需要對相關(guān)因子在圖上進(jìn)行標(biāo)注，簡單的標(biāo)注只需按照常規(guī)標(biāo)注即可達(dá)到標(biāo)注效果，但有些涉及分式標(biāo)注，例如采伐設(shè)計圖。為減少不同項目標(biāo)注方式的重復(fù)操作，方便以后再次使用，可以在圖層屬性“標(biāo)注表達(dá)式”中輸入以下代碼：""&vbNewline&[面積] &"-" &[蓄積]&"-"&[出材量]，點擊保存為“Esri標(biāo)注表達(dá)式文件”，再次標(biāo)注其他矢量圖層時直接點擊“加載”保存好的“Esri 標(biāo)注表達(dá)式文件”既可呈現(xiàn)標(biāo)注效果。在此代碼中[小班號]，[優(yōu)勢樹種]，[采伐方式]，[面積]，[蓄積]，[出材量]為矢量屬性表中的字段名稱，“&”為鏈接符，“vbNewline”作為換行函數(shù)，為下劃線表達(dá)式，“/”為分?jǐn)?shù)線表達(dá)式。形成圖1效果：

圖1 標(biāo)注后效果

2.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動頁操作

在內(nèi)業(yè)處理過程中，有多種分幅操作的布局視圖，如果每個圖幅做一個ArcGIS 工程文件，不僅容易出錯，加大工作量的同時更容易造成出圖效果不佳的情況，造成時間和精力的浪費(fèi)，工作效率不高等問題，針對批量出圖的需求，可使用數(shù)據(jù)驅(qū)動頁進(jìn)行批量操作；具體操作如下：在布局視圖中根據(jù)實際需求設(shè)置好比例尺和圖幅效果，形成專題圖模板，然后在“文件”選項中找到“頁面和打印設(shè)置”中的“數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面”，同時啟用“數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面”然后選擇所需分幅的圖層和名稱字段，其次在“數(shù)據(jù)框”屬性中根據(jù)需求顯示相關(guān)內(nèi)容，亦可在“排除”選項中顯示相關(guān)內(nèi)容。在頁面文本中添加所需內(nèi)容，既可批量導(dǎo)出不同的圖幅，如圖2所示。

2.4 定義查詢操作

在ArcGIS 中，查詢表達(dá)式用于選擇要素和表記錄的子集。在制作不同的森林表達(dá)類型符號時，需要對每個不同類型的表達(dá)式進(jìn)行篩選，如果遇到項目類型復(fù)雜，重復(fù)次數(shù)較多的情況時，在進(jìn)行下一項定義查詢時會覆蓋之前查詢的內(nèi)容，造成工作冗余，這時可以通過將相關(guān)查詢表達(dá)式保存為.exp 文件格式。遇到類似查詢表達(dá)式時，通過保存的路徑直接加載保存好的.exp文件即可生成類似的相關(guān)符號類型。

2.5 設(shè)置數(shù)據(jù)源的操作

在兩個制圖工程文件中，如果不用矢量數(shù)據(jù)屬性類型，字段內(nèi)容基本一致，可以通過更改一個工程文件的數(shù)據(jù)源進(jìn)行不同符號類型匹配操作；具體步驟如下：點擊圖層屬性中的系統(tǒng)符號通過類別中的值設(shè)置添加所有值進(jìn)行相同字段的分組操作，并設(shè)置好當(dāng)前符號內(nèi)容，保存好當(dāng)前工程文件，通過“設(shè)置數(shù)據(jù)源”改換所需數(shù)據(jù)即可生成相同的地圖符號。

2.6 系統(tǒng)符號引用

在ArcGIS 制圖符號中可以根據(jù)制作好的“.Style”文件進(jìn)行匹配，自動生成不同的符號表達(dá)式，具體操作步驟如下：點擊圖層屬性，找到類別中的與樣式符號匹配選項并選擇值字段進(jìn)行匹配，然后點擊匹配符號即可生成與樣式符號庫內(nèi)容中的一致的符號表達(dá)式。

2.7 拓?fù)涓拍詈屯負(fù)湟?guī)則操作

拓?fù)涫侵缚臻g數(shù)據(jù)的位置關(guān)系，地理對象的拓?fù)潢P(guān)系，主要有相鄰，重合、連通。拓?fù)涞闹饕δ芫褪潜ＷC數(shù)據(jù)質(zhì)量，但是拓?fù)浔旧聿荒茏孕械奶幚頂?shù)據(jù)，拓?fù)湟?guī)則具體操作步驟如下：在目錄窗口下點擊新建文件個人地理數(shù)據(jù)庫或者文件個人地理數(shù)據(jù)庫新建“要素數(shù)據(jù)集”并將需要進(jìn)行拓?fù)涮幚淼臄?shù)據(jù)導(dǎo)入到地理數(shù)據(jù)集中，如果沒有坐標(biāo)系需要對“.shp”文件進(jìn)行坐標(biāo)系的定義，點擊要素數(shù)據(jù)集右鍵選擇新建拓?fù)?，勾選要參與到拓?fù)渲械囊仡?，然后指定拓?fù)湟?guī)則，并進(jìn)行驗證，如需添加要素和添加拓?fù)湟?guī)則時在拓?fù)鋵傩灾羞M(jìn)行添加，點擊“錯誤”并生成錯誤信息，同時打開拓?fù)渚庉嬈髟阱e誤檢查器中顯示拓?fù)溴e誤，并進(jìn)行驗證，在拓?fù)涮幚碇嗅槍Σ煌愋偷氖噶繄D層，可以在arctoolbox工具中進(jìn)行“修復(fù)幾何”、“要素轉(zhuǎn)面”、“刪除相同的”、“打斷相交線”等操作減少拓?fù)溴e誤。

2.8 空間數(shù)據(jù)連接

空間連接指根據(jù)要素的相對空間位置將連接要素中的行匹配到目標(biāo)要素中的行，默認(rèn)情況下，連接要素的所有屬性會被追加到目標(biāo)要素的屬性中并復(fù)制到輸出要素類。例如：將一個矢量的屬性按照空間位置疊加在另一個矢量中時就可以采取這些方法。具體操作如下：點擊疊加分析中的空間依次輸入目標(biāo)要素和連接要素，保存生成的矢量即可，如下圖所示將“地類”屬性內(nèi)容添加到另一個矢量中，如圖3所示：

圖3 空間連接前后

2.9 “標(biāo)識”操作

在森林資源調(diào)查中，需要將一些相關(guān)圖層矢量屬性疊加到目標(biāo)矢量中，最終在目標(biāo)矢量中反映林地資源的相關(guān)屬性。例如，將保護(hù)區(qū)、公益林、林地“一張圖”、林改、退耕還林等矢量數(shù)據(jù)中的屬性內(nèi)容按照地理位置疊加分析到目標(biāo)圖層中，即可采用標(biāo)識操作進(jìn)行批量處理。具體步驟如下：打開Arctoolbox，找到分析工具下的疊加分析點擊“標(biāo)識”工具，依次進(jìn)行輸入要素和標(biāo)識要素的輸入，即可達(dá)到標(biāo)識效果；如圖4所示：

圖4 標(biāo)識前后

3 功能優(yōu)點

一是保存好空間校正后的鏈接文件，再次使用時直接打開此鏈接文件，可以對矢量進(jìn)行局部位置的校正，以此來減少內(nèi)業(yè)處理的工作量，達(dá)到事半功倍的效果。

二是在標(biāo)注過程中可以實現(xiàn)依次標(biāo)注，多次使用的效果。

三是數(shù)據(jù)驅(qū)動頁可以幫助用戶更加輕松，更加便捷的批量生產(chǎn)某類特定的專題圖，只需要配置好一副專題圖的模板即可。

四是圖層數(shù)據(jù)源更換操作，工程文件可隨意拷貝，不影響相應(yīng)符號的生成。

五是在常見的拓?fù)湟?guī)則中，可以將拓?fù)湟?guī)則進(jìn)行保存，遇到相同的拓?fù)錂z查時可以直接進(jìn)行拓?fù)湟?guī)則的加載使用。

六是空間連接操作和標(biāo)識操作可以根據(jù)各個矢量的空間位置進(jìn)行字段屬性內(nèi)容賦值，不用逐一的通過手動添加相關(guān)字段相關(guān)內(nèi)容。

4 注意事項

4.1 空間校正

空間校正時須有3 個以上控制點；空間校正一般需要矢量在編輯狀態(tài)下進(jìn)行校正，同時注意校正方法的使用。

4.2 標(biāo)注要素

在標(biāo)注要素過程中可以根據(jù)實際需要對標(biāo)注字段進(jìn)行替換，在標(biāo)注字段過程中通過“追加”的方式進(jìn)行字段的標(biāo)注和替換，不能以雙擊的方式進(jìn)行字段的添加，矢量數(shù)據(jù)中的字段名稱需和標(biāo)注表達(dá)式中的名稱一致，在小班標(biāo)注過程中也可以通過放置屬性中的放置和沖突檢測對標(biāo)注樣式進(jìn)行更改，也可以通過“符號”中的“編輯符號”，“格式化文本”調(diào)整字符間距和字符寬度，已達(dá)不同比例尺下標(biāo)注效果的美觀。

4.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動頁操作

在數(shù)據(jù)驅(qū)動頁操作中，代碼為根據(jù)矢量數(shù)據(jù)中的字段內(nèi)容自動生成標(biāo)題欄名稱。涉及包含兩個以上圖層時，在數(shù)據(jù)驅(qū)動頁界面選擇圖層時注意相互之間的包含關(guān)系，在導(dǎo)出地圖時需要保存為.pdf格式，同時注意勾選“頁面范圍”，如果矢量數(shù)據(jù)存在橫向和縱向不一致時，可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

4.4 圖層數(shù)據(jù)源更換

在圖層數(shù)據(jù)源更換操作中，注意兩個矢量文件的坐標(biāo)系需要一致。

4.5 系統(tǒng)符號的引用

在系統(tǒng)符號引用過程中，與樣式中的符號庫匹配時，字段名稱和屬性內(nèi)容，必須跟樣式中的符號庫字段內(nèi)容和屬性內(nèi)容一致，否則會出現(xiàn)匹配不上或者匹配不完整情況。

4.6 拓?fù)洳僮?/h3>

拓?fù)洳僮鬟^程中，做數(shù)據(jù)，盡可能地保證數(shù)據(jù)沒有拓?fù)溴e誤，而不是先做數(shù)據(jù)，拓?fù)涮幚砬耙欢ㄒ獙?shù)據(jù)備份，盡量不要改變拓?fù)涞娜莶睿ㄟx擇系統(tǒng)默認(rèn)的容差值），“.Shp”文件不能直接進(jìn)行拓?fù)錂z查。

4.7 空間連接

空間連接操作中，如果小班數(shù)據(jù)量不一致或者兩個矢量沒有公共唯一字段時，可以采取將所需字段的通過要素轉(zhuǎn)換為點，在根據(jù)空間數(shù)據(jù)連接進(jìn)行操作，可以達(dá)到屬性一一匹配的效果。

5 結(jié)語

ArcGIS 軟件在森林資源調(diào)查內(nèi)業(yè)處理過程中，較好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的空間地理位置分析、屬性關(guān)系分析，較多一次成型，重復(fù)使用功能解決了操作復(fù)雜的問題，對于保證調(diào)查質(zhì)量、提高調(diào)查效率大有裨益，同時也遵循了目前森林產(chǎn)業(yè)發(fā)展信息化的總體方向，應(yīng)用前景和應(yīng)用價值良好，因此值得在更廣的范圍進(jìn)行推廣與運(yùn)用。