ArcGIS與CASS在土地管理專題圖制作中的應用

李海英

摘 要：土地資源管理領域，經常應用ArcGIS軟件與CASS地形地籍成圖軟件繪制土地利用規劃圖、分區圖、評價圖、地籍圖等各種專業圖，這兩者在土地資源專業圖的編制中各有側重。該文在分析兩軟件在數據編輯、智能標注、制圖表達、土方計算、數據庫管理等功能不同的基礎上，提出ArcGIS與CASS優勢互補，功能整合，以達到提高編圖效率的目的。

關鍵詞：ArcGIS；CASS；土地資源管理；圖件編制

中圖分類號 F301 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）14-0150-02

“土地資源管理專業圖件是管理者實施土地決策的重要數據支持，“以圖管地”逐漸成為土地資源管理的主要模式。ArcGIS軟件ERSI公司開發的一個可拓展的GIS系統，支持數據庫創建、空間數據管理和空間分析功能，具有強大的地圖制作、空間信息整合、發布與共享的能力。CASS軟件是南方測繪公司基于CAD平臺開發的一套集地形、地籍、空間數據建庫、工程應用、土方計算等功能為一體的地籍地形成圖軟件。兩種軟件在繪制土地專題圖中應用較多，為提高圖件編制效率、實現數據利用最大化，分析兩者的不同，應用過程中實現優勢互補非常必要。

1 ArcGIS與CASS的不同點

1.1 處理的數據類型不同 CASS研究的對象為實地勘測的地物地形，是規則幾何圖形的組合，而ArcGIS處理的數據大都來自航空攝影或遙感影像，較實地勘測的地物地形更復雜，處理的數據量更大，數據采集的方式多樣化；

1.2 數據編輯與分析存在差異 ArcGIS是通過ArcToolbox模塊和拓撲模塊實現空間數據編輯功能，數據編輯功能強大，圖形交互使用頻繁，能靈活的進行地圖縮編，跨圖層的拓撲錯誤檢查、編輯和重建等操作；但ArcGIS不能直接與測繪儀器對接，需將坐標數據提取出來做成表格，再進行應用。CASS具有強大的地籍地形編輯功能，可直接與測繪儀器相連接，實現測量數據的無縫對接，地物信息齊全；但CASS沒有專業的拓撲工具，很難精確的實現圖形的拓撲工作。

1.3 圖層劃分方式不同 ArcGIS數據分層按照幾何類型劃分，每一個圖層只能含一種點、線、面、注記等幾何類型，便于管理，層次清晰；CASS以CAD為基礎，是按照業務邏輯劃分圖層，點、線、面、注記等要素都可在一個圖層內，缺點是不利于分層管理與編輯。

1.4 智能標注方法不同 ArcGIS具有智能標注“Maplex”拓展模塊，可解決圖幅結構混亂，標注指示不清等問題，能有效的削減圖幅編制工作量，提高圖幅的編制進度，能達到土地管理制圖規范的要求。CASS主要通過添加（*.dat）文件將所要標注的信息添加到圖幅的方法進行人工批量標注，通過“繪圖處理”下的“展野外測點點號”將（*.dat）文件添加到圖幅中去，但添加后仍需手動改動標注、覆蓋、重疊等問題，不能實現智能標注。

1.5 屬性庫與符號庫不同 ArcGIS的屬性庫可以進行動態編輯，注重空間圖形與非空間圖形的結合，屬性庫功能強大；而CASS則是利用CAD的傳統模式與XDATA實體編碼相結合建立屬性庫，三維圖形功能強，屬性庫功能相對較弱；ArcGIS數據基于關系數據庫，注重空間圖形與非空間屬性的結合[1]。為了更好的展現所包含的信息，每個圖形都包含與之相對應的屬性，并根據要素屬性通過調用符號庫實現符號化顯示。其數據分層嚴格按照幾何類型劃分，同一圖層中只能含有一種幾何類型。CASS數據圖層（Layer）按邏輯名稱劃分，層名代表現實意義；而ArcGIS平臺與AutoCAD平臺數據管理機制不同，ArcGIS數據圖層（Feature Class）按要素的物理結構，如點、線、面等幾何類型劃分。因此，數據轉換過程勢必進行圖層重組。

1.6 數據庫管理模式不同 土地管理相關數據的編輯和使用主要是依靠良好的數據庫管理模式。在ArcGIS中，運用空間數據庫可以將土地管理的屬性表、圖形、注記、圖廓、比例尺、指北針等圖幅要素統一存儲，空間地理數據庫由對象類、要素類、要素數據集構成，具有完整性規則和數據管理性能，可實現定義不同要素類的拓撲關系、存放柵格數據、構建不規則三角網，還可以對數據進行分層管理，條理清晰，層次分明。CASS具有數據采集、空間圖形的預處理功能，缺乏數據庫管理與編輯的相關功能。CASS是ARCGIS地籍數據庫建設的得力助手，在第二次全國土地調查中，以CASS做好的前期處理的地籍圖為基礎，創建基于ArcGIS平臺的地籍圖數據庫，以實現地籍成果的信息化、網絡化。

1.7 土方計算存在差異 ArcGIS是利用DEM提供的高程信息，結合三維分析、空間分析工具、疊合分析和統計分析等功能，通過開挖前后模型疊加找出填挖邊界，再對每一個區域多次建模求體積差來統計每一個回填和開挖區域的土方量，最后統計分析出整個工程的土方量[2]，在數據點呈正態分布時用ArcGIS計算土方量較為準確，缺點是計算過程較為復雜。CASS提供了DTM法、斷面法、方格網法、等高線法和區域土方量平衡法等多種方法計算土方，針對不同的地形可以選擇合適的計算方法，對數據沒有硬性要求，計算的精度高，方法選擇靈活。因此，在土方計算上CASS更具優勢。

1.8 其他方面的不同 （1）圖框與圖例制作。ArcGIS很難制作出符合制圖標準的圖框，需要借助輔助軟件或編制相關程序來完成；而CASS自身就能運用“繪圖處理”工具快捷地生成符合制圖標準的圖框，并能直接標注好4個角點的坐標。ArcGIS通過選擇要生成圖例的地圖圖層，對圖幅圖例進行靈活地編輯，且生成的圖例可以單獨保存，其他圖件使用相同圖例時可以復制后直接添加到圖幅中，圖幅繪制效率高；而CASS不能直接生成相關圖例，需手動添加圖例，操作較復雜，且在重復使用上不如ARCGIS靈活。

（2）數據的輸出。ArcGIS可以根據需要提取有關的地類圖斑數據，也可以進行整個數據庫的導出與統計。而CASS需要分別輸出界址點坐標、街道面積、街坊面積、面積分類統計等數據，需要對圖斑進行特定的處理，才能實現數據的輸出功能。

（3）查詢與統計。ArcGIS可實現地類圖斑的定位查詢，在處理大批量數據時查詢功能強大。而CASS可查詢坐標、查詢距離，查詢幾何圖形的標高、面積、周長等基礎信息，在處理大批量數據需通過人工手動查詢。

2 結論

本文通過對比分析ArcGIS和CASS在土地資源管理方面的應用，得出如下結果：

（1）ArcGIS以空間數據庫形式統一存儲管理土地管理相關數據，可對符號進行動態編輯且不影響數據建庫，能實現建庫與制圖一體化，制圖效率高，在數據管理方面具備顯著優勢。但其購置成本高，且在數據編輯、土方計算等方面有待加強。ArcGIS適用于大數據庫圖件的縮編及拓撲工作。

（2）CASS在數據采集方面具有編輯便捷、高效的特點，在繪圖處理、數據對接、土方計算和地物編輯方面對土地管理相關圖件制作的支持比較好，成本較低，圖形分層存放，可以根據需要輸出樣式。但是，CASS平臺上沒有強大的數據庫支撐，數據建庫過程中不能確定具體位置，以文件形式存儲管理相關數據，在數據管理、符號庫支持、查詢與統計、智能標注等方面等方面稍顯不足。

（3）ArcGIS與CASS都能夠按照相關規范要求獨立完成土地管理相關制圖任務。實際生產應用中，ArcGIS與CASS是更多地融合使用，例如第二次土地調查時，我們先用CASS軟件展野外控制點，然后把CASS的數據轉成ARCGIS認可的數據格式，再用ARCGIS進行拓撲檢查與建庫，以此提高工作效率。總之，在土地管理過程中，應靈活運用2種軟件，充分發揮各自的特色，在符合規范標準的前提下，實現融合利用，以降低工作量，提高制圖效率。

參考文獻

[1]李學軍.利用CASS地籍圖建立ArcGIS數據庫的方法研究[J].測繪通報，2010（10）：56-58.

[2]徐 嬋，徐漢超，包德高.基于ArcGIS的土方量計算. 廣西水利水電[J].計算機應用，2013（1）：81-83.

（責編：徐煥斗）