基于二類調查數據的香格里拉林地分布制圖

蘆珊　舒清態　栗業

摘要：以香格里拉縣為例，利用ArcGIS軟件并以林業“二類”調查數據為基礎進行了林地分布制圖，最終形成了香格里拉縣林地分布圖，詳細探討了制圖過程及應注意的細節問題，實踐證明了ArcGIS軟件制圖功能強大，且操作方便易學，在林業制圖中有無可比擬的強大優勢。

關鍵詞：ArcGIS；二類調查；林業制圖

中圖分類號：S7文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）01011603

1引言

自建國以來，我國林業制圖經歷了以下幾個階段：①傳統手工描繪林業圖紙。建國初期，林業制圖主要通過人工實地調查，獲取相關林區資料，利用三角板、丁字尺、圓規等簡單工具手工繪制林區地形圖和專題圖。②50s航測技術應用于制圖，繪制了1∶10000國家地形圖，提高了制圖精度。[1]③計算機技術在我國普及以來，林業部門主要利用Auto CAD、CorelDraw、Photoshop等專業繪圖軟件制圖[2]。④近年來，林業制圖依托于地理信息系統（Geographical Information System，GIS）的“3S”技術，提高了制圖精度縮短了制圖時間，林業制圖進入快速發展時期。

縱觀林業制圖發展的整個過程，人工制圖流程繁瑣、工序多，更新慢，易損壞，修改困難[1]；Photoshop等軟件側重于圖像處理和平面設計，缺乏空間分析和數據處理功能，不是專業的林業制圖軟件；利用GIS的專業地理軟件，增強了可操作性和制圖的準確度，便于后續的增刪和修改，一次投入多次產出。在眾多的GIS軟件中，ESRI的ArcGIS以其出眾的地理制圖和空間分析功能獨占鰲頭。

ArcGIS是ESRI（Environment System Research Institute，ESRI）在全面整合了GIS與數據庫、軟件工程、人工智能、網絡技術及其他多方面的計算機主流技術之后，成功地推出了代表GIS最高技術水平的全系列GIS產品[3]。在地理制圖方面，ArcGIS提供了豐富的數據符號，多樣化的布局紙張設置，簡便的制圖范圍定義和系統的地圖標注。友好的界面和簡單易學的操作步驟使ArcGIS在林業制圖方面同樣得到了廣泛的應用。

2準備工作

2.1資料來源

云南省香格里拉縣森林資源“二類”調查數據；香格里拉行政區劃圖。

2.2技術路線

使用掃描儀對行政區劃圖進行數字化及配準。對“二類”調查的小班數據在Arcgis10中進行數據處理。利用ArcGIS進行綜合制圖。

3制圖實驗步驟

3.1行政區劃圖預處理

將行政區劃圖用掃描儀輸入計算機，啟動ArcMap，打開ArcToolbox，在ArcToolbox中雙擊“數據管理工具”、“投影和變換”、“定義投影”，打開“定義投影”對話框，為掃描圖選擇“北京54”地理坐標系統和“Transverse_Mercator”投影坐標系統。

加載“地理配準”工具，添加8～10個控制點，檢查殘差，把殘差控制在1以內，選擇地理配準方法為“一次多項式（仿射）”，單擊“地理配準”“更新地理配準”，完成柵格圖像的配準（圖1）。

圖1香格里拉縣行政區劃圖及縣界

3.2“二調”小班數據處理

“二調”小班數據已完成了矢量化，在圖層中包含“土地所有權”、“地類”、“小班面積”、“優勢樹種”、“齡組”、“小班號”、“起源”等字段。為了完成香格里拉林地地類制圖，我們對“二調”數據進行以下處理。

3.2.1邊界裁剪

根據掃描配準完成的香格里拉行政區劃圖，對二調小班數據進行精確地邊界剪切，提取香格里拉縣縣界內的小班數據，形成香格里拉全縣基本面圖.shp。

3.2.2斑塊融合

根據“香格里拉全縣基本面圖.shp”可知，全縣共區劃林班3343個，平均林班面積341.5hm2，共區劃小班50771個，基本面雜亂破碎，成圖效果差。按照中華人民共和國林業行業標準[LY/T 1812-2009]，將香格里拉的林地整合為以下7大類（表1）。

3.3地圖制圖

3.3.1符號化與樣式

根據調整過的13個地類，在ArcGIS中采用分類符號來表示不同的地類。將具有相同屬性值和不同屬性值的要素分開，屬性值相同的采用相同的符號，屬性值不同的采用不同的符號，利用不同的顏色來表達不同的要素。符號選擇的操作步驟如下：①在內容列表中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve.shp”，右鍵選擇“屬性”，打開“圖層屬性”對話框，進入“符號系統”選項卡。②在“顯示”列表框中選擇“類別”，單擊“唯一值”——按照一個屬性值進行分類。③在“值字段”中選擇“分類”，即按照整合過的13個地類進行分類。④單擊“添加所有值”，將所有字段添加進來。⑤至此已對不同地類進行了分類，若對默認的符號樣式不滿意，可以雙擊“值”名稱前面的符號，打開“符號選擇器”對話框，可以選擇符號樣式、設置填充顏色和輪廓顏色等信息。⑥完成設置后返回“圖層屬性”對話框，單擊“確定”按鈕。符號化后的局部圖和整體如圖3。

圖3符號化后的局部圖與整體圖

3.3.2地圖編制

編制地圖時，需要考慮地圖的成圖及打印效果。同時，為了能夠制作出完美的地圖并把所有信息表達出來，需要考慮一些其他因素，如標題、圖例、指北針等如何放置、頁面的方向、比例尺如何表示等。

圖4香格里拉林地分布

地圖編制時在布局視圖中進行的，在ArcMap中單擊“視圖”“布局視圖”，單擊“自定義”“工具條”“布局”，打開“布局”工具條。具體的制圖步驟如下：①版面尺寸設置。在ArcMap主菜單中單擊“文件”“頁面和打印設置”，打開“頁面和打印設置”對話框，在“地圖頁面大小”區域中設置合適的版式，單擊“確定”。②添加制圖元素。將地圖在頁面中縮放至適宜大小并拖放到合適位置，在“插入”菜單下為地圖添加標題、指北針、比例尺。③添加圖例。在ArcMap主菜單中單擊“插入”“圖例”，打開“圖例向導”。在“地圖圖層”列表框中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，將其添加到“圖例項”列表框中，設置“圖例中的列數”為2列，點擊“下一步”，更改圖例標題、顏色、大小，可以為圖裂添加邊框和背景并調整圖例各部分間的距離，還可以為圖例選擇合適的樣式。④添加經緯網。在內容列表中，雙擊“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，打開“數據框屬性”對話框，切換到“格網”選項卡。單擊“新建網格”“經緯網”輸入格網名稱?！跋乱徊健薄胺胖媒浘€間隔”、“放置緯網間隔”均設為30′，生成網格（圖4）。

4結語

實踐證明，利用ArcGIS軟件對林業“二類”調查數據制圖，簡單方便易于操作，用戶可輕松的在可視化環境中進行地圖的精美設計，成圖效果好。同時，由于“二類”調查數據由人工實地勘測得到，制圖精確度也得到了保障。

隨著GIS技術在林業部門的推廣，必然會促進林業制圖及林業規劃的飛躍式發展。運用先進的地理信息系統技術手段，對林業數據進行全新的采集和更新，進行綜合數據分析，提供豐富的空間和時間動態資源數據和豐富的圖文數表，并最終提出輔助決策方案，替代了傳統的調查、規劃和制圖手段，標志著林業技術邁上了現代化、信息化的新路程。

2014年1月綠色科技第1期參考文獻：

[1] 韋裕根.地理信息系統在廣西森林資源二類調查中的應用[J].吉林農業，2012（1）：144.

[2] 涂瓊.基于ArcGIS的林業規劃3D分析與制圖[J].林業調查規劃，2012（6）：19.

[3] 湯國安，楊昕.ArcGis地理信息系統空間分析實驗教程（第二版）[M].北京：科學出版社，2012.endprint

摘要：以香格里拉縣為例，利用ArcGIS軟件并以林業“二類”調查數據為基礎進行了林地分布制圖，最終形成了香格里拉縣林地分布圖，詳細探討了制圖過程及應注意的細節問題，實踐證明了ArcGIS軟件制圖功能強大，且操作方便易學，在林業制圖中有無可比擬的強大優勢。

關鍵詞：ArcGIS；二類調查；林業制圖

中圖分類號：S7文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）01011603

1引言

自建國以來，我國林業制圖經歷了以下幾個階段：①傳統手工描繪林業圖紙。建國初期，林業制圖主要通過人工實地調查，獲取相關林區資料，利用三角板、丁字尺、圓規等簡單工具手工繪制林區地形圖和專題圖。②50s航測技術應用于制圖，繪制了1∶10000國家地形圖，提高了制圖精度。[1]③計算機技術在我國普及以來，林業部門主要利用Auto CAD、CorelDraw、Photoshop等專業繪圖軟件制圖[2]。④近年來，林業制圖依托于地理信息系統（Geographical Information System，GIS）的“3S”技術，提高了制圖精度縮短了制圖時間，林業制圖進入快速發展時期。

縱觀林業制圖發展的整個過程，人工制圖流程繁瑣、工序多，更新慢，易損壞，修改困難[1]；Photoshop等軟件側重于圖像處理和平面設計，缺乏空間分析和數據處理功能，不是專業的林業制圖軟件；利用GIS的專業地理軟件，增強了可操作性和制圖的準確度，便于后續的增刪和修改，一次投入多次產出。在眾多的GIS軟件中，ESRI的ArcGIS以其出眾的地理制圖和空間分析功能獨占鰲頭。

ArcGIS是ESRI（Environment System Research Institute，ESRI）在全面整合了GIS與數據庫、軟件工程、人工智能、網絡技術及其他多方面的計算機主流技術之后，成功地推出了代表GIS最高技術水平的全系列GIS產品[3]。在地理制圖方面，ArcGIS提供了豐富的數據符號，多樣化的布局紙張設置，簡便的制圖范圍定義和系統的地圖標注。友好的界面和簡單易學的操作步驟使ArcGIS在林業制圖方面同樣得到了廣泛的應用。

2準備工作

2.1資料來源

云南省香格里拉縣森林資源“二類”調查數據；香格里拉行政區劃圖。

2.2技術路線

使用掃描儀對行政區劃圖進行數字化及配準。對“二類”調查的小班數據在Arcgis10中進行數據處理。利用ArcGIS進行綜合制圖。

3制圖實驗步驟

3.1行政區劃圖預處理

將行政區劃圖用掃描儀輸入計算機，啟動ArcMap，打開ArcToolbox，在ArcToolbox中雙擊“數據管理工具”、“投影和變換”、“定義投影”，打開“定義投影”對話框，為掃描圖選擇“北京54”地理坐標系統和“Transverse_Mercator”投影坐標系統。

加載“地理配準”工具，添加8～10個控制點，檢查殘差，把殘差控制在1以內，選擇地理配準方法為“一次多項式（仿射）”，單擊“地理配準”“更新地理配準”，完成柵格圖像的配準（圖1）。

圖1香格里拉縣行政區劃圖及縣界

3.2“二調”小班數據處理

“二調”小班數據已完成了矢量化，在圖層中包含“土地所有權”、“地類”、“小班面積”、“優勢樹種”、“齡組”、“小班號”、“起源”等字段。為了完成香格里拉林地地類制圖，我們對“二調”數據進行以下處理。

3.2.1邊界裁剪

根據掃描配準完成的香格里拉行政區劃圖，對二調小班數據進行精確地邊界剪切，提取香格里拉縣縣界內的小班數據，形成香格里拉全縣基本面圖.shp。

3.2.2斑塊融合

根據“香格里拉全縣基本面圖.shp”可知，全縣共區劃林班3343個，平均林班面積341.5hm2，共區劃小班50771個，基本面雜亂破碎，成圖效果差。按照中華人民共和國林業行業標準[LY/T 1812-2009]，將香格里拉的林地整合為以下7大類（表1）。

3.3地圖制圖

3.3.1符號化與樣式

根據調整過的13個地類，在ArcGIS中采用分類符號來表示不同的地類。將具有相同屬性值和不同屬性值的要素分開，屬性值相同的采用相同的符號，屬性值不同的采用不同的符號，利用不同的顏色來表達不同的要素。符號選擇的操作步驟如下：①在內容列表中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve.shp”，右鍵選擇“屬性”，打開“圖層屬性”對話框，進入“符號系統”選項卡。②在“顯示”列表框中選擇“類別”，單擊“唯一值”——按照一個屬性值進行分類。③在“值字段”中選擇“分類”，即按照整合過的13個地類進行分類。④單擊“添加所有值”，將所有字段添加進來。⑤至此已對不同地類進行了分類，若對默認的符號樣式不滿意，可以雙擊“值”名稱前面的符號，打開“符號選擇器”對話框，可以選擇符號樣式、設置填充顏色和輪廓顏色等信息。⑥完成設置后返回“圖層屬性”對話框，單擊“確定”按鈕。符號化后的局部圖和整體如圖3。

圖3符號化后的局部圖與整體圖

3.3.2地圖編制

編制地圖時，需要考慮地圖的成圖及打印效果。同時，為了能夠制作出完美的地圖并把所有信息表達出來，需要考慮一些其他因素，如標題、圖例、指北針等如何放置、頁面的方向、比例尺如何表示等。

圖4香格里拉林地分布

地圖編制時在布局視圖中進行的，在ArcMap中單擊“視圖”“布局視圖”，單擊“自定義”“工具條”“布局”，打開“布局”工具條。具體的制圖步驟如下：①版面尺寸設置。在ArcMap主菜單中單擊“文件”“頁面和打印設置”，打開“頁面和打印設置”對話框，在“地圖頁面大小”區域中設置合適的版式，單擊“確定”。②添加制圖元素。將地圖在頁面中縮放至適宜大小并拖放到合適位置，在“插入”菜單下為地圖添加標題、指北針、比例尺。③添加圖例。在ArcMap主菜單中單擊“插入”“圖例”，打開“圖例向導”。在“地圖圖層”列表框中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，將其添加到“圖例項”列表框中，設置“圖例中的列數”為2列，點擊“下一步”，更改圖例標題、顏色、大小，可以為圖裂添加邊框和背景并調整圖例各部分間的距離，還可以為圖例選擇合適的樣式。④添加經緯網。在內容列表中，雙擊“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，打開“數據框屬性”對話框，切換到“格網”選項卡。單擊“新建網格”“經緯網”輸入格網名稱?！跋乱徊健薄胺胖媒浘€間隔”、“放置緯網間隔”均設為30′，生成網格（圖4）。

4結語

實踐證明，利用ArcGIS軟件對林業“二類”調查數據制圖，簡單方便易于操作，用戶可輕松的在可視化環境中進行地圖的精美設計，成圖效果好。同時，由于“二類”調查數據由人工實地勘測得到，制圖精確度也得到了保障。

隨著GIS技術在林業部門的推廣，必然會促進林業制圖及林業規劃的飛躍式發展。運用先進的地理信息系統技術手段，對林業數據進行全新的采集和更新，進行綜合數據分析，提供豐富的空間和時間動態資源數據和豐富的圖文數表，并最終提出輔助決策方案，替代了傳統的調查、規劃和制圖手段，標志著林業技術邁上了現代化、信息化的新路程。

2014年1月綠色科技第1期參考文獻：

[1] 韋裕根.地理信息系統在廣西森林資源二類調查中的應用[J].吉林農業，2012（1）：144.

[2] 涂瓊.基于ArcGIS的林業規劃3D分析與制圖[J].林業調查規劃，2012（6）：19.

[3] 湯國安，楊昕.ArcGis地理信息系統空間分析實驗教程（第二版）[M].北京：科學出版社，2012.endprint

摘要：以香格里拉縣為例，利用ArcGIS軟件并以林業“二類”調查數據為基礎進行了林地分布制圖，最終形成了香格里拉縣林地分布圖，詳細探討了制圖過程及應注意的細節問題，實踐證明了ArcGIS軟件制圖功能強大，且操作方便易學，在林業制圖中有無可比擬的強大優勢。

關鍵詞：ArcGIS；二類調查；林業制圖

中圖分類號：S7文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）01011603

1引言

自建國以來，我國林業制圖經歷了以下幾個階段：①傳統手工描繪林業圖紙。建國初期，林業制圖主要通過人工實地調查，獲取相關林區資料，利用三角板、丁字尺、圓規等簡單工具手工繪制林區地形圖和專題圖。②50s航測技術應用于制圖，繪制了1∶10000國家地形圖，提高了制圖精度。[1]③計算機技術在我國普及以來，林業部門主要利用Auto CAD、CorelDraw、Photoshop等專業繪圖軟件制圖[2]。④近年來，林業制圖依托于地理信息系統（Geographical Information System，GIS）的“3S”技術，提高了制圖精度縮短了制圖時間，林業制圖進入快速發展時期。

縱觀林業制圖發展的整個過程，人工制圖流程繁瑣、工序多，更新慢，易損壞，修改困難[1]；Photoshop等軟件側重于圖像處理和平面設計，缺乏空間分析和數據處理功能，不是專業的林業制圖軟件；利用GIS的專業地理軟件，增強了可操作性和制圖的準確度，便于后續的增刪和修改，一次投入多次產出。在眾多的GIS軟件中，ESRI的ArcGIS以其出眾的地理制圖和空間分析功能獨占鰲頭。

ArcGIS是ESRI（Environment System Research Institute，ESRI）在全面整合了GIS與數據庫、軟件工程、人工智能、網絡技術及其他多方面的計算機主流技術之后，成功地推出了代表GIS最高技術水平的全系列GIS產品[3]。在地理制圖方面，ArcGIS提供了豐富的數據符號，多樣化的布局紙張設置，簡便的制圖范圍定義和系統的地圖標注。友好的界面和簡單易學的操作步驟使ArcGIS在林業制圖方面同樣得到了廣泛的應用。

2準備工作

2.1資料來源

云南省香格里拉縣森林資源“二類”調查數據；香格里拉行政區劃圖。

2.2技術路線

使用掃描儀對行政區劃圖進行數字化及配準。對“二類”調查的小班數據在Arcgis10中進行數據處理。利用ArcGIS進行綜合制圖。

3制圖實驗步驟

3.1行政區劃圖預處理

將行政區劃圖用掃描儀輸入計算機，啟動ArcMap，打開ArcToolbox，在ArcToolbox中雙擊“數據管理工具”、“投影和變換”、“定義投影”，打開“定義投影”對話框，為掃描圖選擇“北京54”地理坐標系統和“Transverse_Mercator”投影坐標系統。

加載“地理配準”工具，添加8～10個控制點，檢查殘差，把殘差控制在1以內，選擇地理配準方法為“一次多項式（仿射）”，單擊“地理配準”“更新地理配準”，完成柵格圖像的配準（圖1）。

圖1香格里拉縣行政區劃圖及縣界

3.2“二調”小班數據處理

“二調”小班數據已完成了矢量化，在圖層中包含“土地所有權”、“地類”、“小班面積”、“優勢樹種”、“齡組”、“小班號”、“起源”等字段。為了完成香格里拉林地地類制圖，我們對“二調”數據進行以下處理。

3.2.1邊界裁剪

根據掃描配準完成的香格里拉行政區劃圖，對二調小班數據進行精確地邊界剪切，提取香格里拉縣縣界內的小班數據，形成香格里拉全縣基本面圖.shp。

3.2.2斑塊融合

根據“香格里拉全縣基本面圖.shp”可知，全縣共區劃林班3343個，平均林班面積341.5hm2，共區劃小班50771個，基本面雜亂破碎，成圖效果差。按照中華人民共和國林業行業標準[LY/T 1812-2009]，將香格里拉的林地整合為以下7大類（表1）。

3.3地圖制圖

3.3.1符號化與樣式

根據調整過的13個地類，在ArcGIS中采用分類符號來表示不同的地類。將具有相同屬性值和不同屬性值的要素分開，屬性值相同的采用相同的符號，屬性值不同的采用不同的符號，利用不同的顏色來表達不同的要素。符號選擇的操作步驟如下：①在內容列表中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve.shp”，右鍵選擇“屬性”，打開“圖層屬性”對話框，進入“符號系統”選項卡。②在“顯示”列表框中選擇“類別”，單擊“唯一值”——按照一個屬性值進行分類。③在“值字段”中選擇“分類”，即按照整合過的13個地類進行分類。④單擊“添加所有值”，將所有字段添加進來。⑤至此已對不同地類進行了分類，若對默認的符號樣式不滿意，可以雙擊“值”名稱前面的符號，打開“符號選擇器”對話框，可以選擇符號樣式、設置填充顏色和輪廓顏色等信息。⑥完成設置后返回“圖層屬性”對話框，單擊“確定”按鈕。符號化后的局部圖和整體如圖3。

圖3符號化后的局部圖與整體圖

3.3.2地圖編制

編制地圖時，需要考慮地圖的成圖及打印效果。同時，為了能夠制作出完美的地圖并把所有信息表達出來，需要考慮一些其他因素，如標題、圖例、指北針等如何放置、頁面的方向、比例尺如何表示等。

圖4香格里拉林地分布

地圖編制時在布局視圖中進行的，在ArcMap中單擊“視圖”“布局視圖”，單擊“自定義”“工具條”“布局”，打開“布局”工具條。具體的制圖步驟如下：①版面尺寸設置。在ArcMap主菜單中單擊“文件”“頁面和打印設置”，打開“頁面和打印設置”對話框，在“地圖頁面大小”區域中設置合適的版式，單擊“確定”。②添加制圖元素。將地圖在頁面中縮放至適宜大小并拖放到合適位置，在“插入”菜單下為地圖添加標題、指北針、比例尺。③添加圖例。在ArcMap主菜單中單擊“插入”“圖例”，打開“圖例向導”。在“地圖圖層”列表框中選擇“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，將其添加到“圖例項”列表框中，設置“圖例中的列數”為2列，點擊“下一步”，更改圖例標題、顏色、大小，可以為圖裂添加邊框和背景并調整圖例各部分間的距離，還可以為圖例選擇合適的樣式。④添加經緯網。在內容列表中，雙擊“香格里拉全縣基本面圖_Dissolve”，打開“數據框屬性”對話框，切換到“格網”選項卡。單擊“新建網格”“經緯網”輸入格網名稱。“下一步”“放置經線間隔”、“放置緯網間隔”均設為30′，生成網格（圖4）。

4結語

實踐證明，利用ArcGIS軟件對林業“二類”調查數據制圖，簡單方便易于操作，用戶可輕松的在可視化環境中進行地圖的精美設計，成圖效果好。同時，由于“二類”調查數據由人工實地勘測得到，制圖精確度也得到了保障。

隨著GIS技術在林業部門的推廣，必然會促進林業制圖及林業規劃的飛躍式發展。運用先進的地理信息系統技術手段，對林業數據進行全新的采集和更新，進行綜合數據分析，提供豐富的空間和時間動態資源數據和豐富的圖文數表，并最終提出輔助決策方案，替代了傳統的調查、規劃和制圖手段，標志著林業技術邁上了現代化、信息化的新路程。

2014年1月綠色科技第1期參考文獻：

[1] 韋裕根.地理信息系統在廣西森林資源二類調查中的應用[J].吉林農業，2012（1）：144.

[2] 涂瓊.基于ArcGIS的林業規劃3D分析與制圖[J].林業調查規劃，2012（6）：19.

[3] 湯國安，楊昕.ArcGis地理信息系統空間分析實驗教程（第二版）[M].北京：科學出版社，2012.endprint