第三次全國土地調查基礎影像處理中ArcGIS Engine應用淺論

蔣丹

摘要：隨著我國經濟持續發展，科技創新能力不斷提升，國家對于土地的調查和管理方法也逐漸運用科學技術。在大數據的時代背景下，土地管理實現了信息化、影像化和網絡化。對海量的土地數據進行信息化管理，已經成為國家或地方有關部門掌握土地實時概況、及時應對突發性情況的有效手段。在第三次全國土地調查中，收集到了大量柵格數據，而運用ArcGIS Engine對多源柵格影像進行部分拼接、系統坐標轉換以及標準的分幅裁切等，從而實現了對土地信息更高效、更科學的管理。因此，本文主要對在第三次全國土地調查中，利用ArcGISEn-gine強大的編輯功能，對基礎影像優化處理進行相關闡述。

關鍵詞：全國土地調查；ArcGIS Engine；應用

1.引言

近年來，我國對土地管理的工作提出新要求，督促土地相關部門加大保護土地資源的力度。為了達到高標準的要求，有必要優化原有的土地調查形式和數據庫整理方法。進行土地調查、整理數據庫。AreGIS Engine是一種能夠對數據進行編輯、優化、分析的處理軟件合集，利用AreGISEngine能根據具體需求，實現對土地調查數據庫的高效整理（或在其基礎上二次開發出具有一定功能的數據處理軟件），最大化地促進政府部門對土地資源的監管、保護和利用。由于各地影像基礎不一致，航空數據產生偏差，使各地區間的航空正射影像存在著諸多差異，主要存在基礎坐標系統有偏差、現勢性不一致以及比例尺不統一等問題。第三次全國土地調查于2017年5月開始進行，首批新技術調查試點定在了四川省，第三次全國土地調查重點關注調查精度，并計劃使用高分航空遙感設備，從而得到高分辨率的影像成果，然后將一些存在部分參數差異的影像數據利用AreGIS Engine處理，實現其在土地監察中的有效利用。

2.ArcGIS Engine

AreGIS Engine是一款能夠對數據進行優化、分析的處理軟件合集，擁有強大的數據編輯能力，并且具備了良好的二次開發基礎條件。它是ESRI全面整合GIS數據、軟件工程、人工智能、網絡技術及其他多方面的計算機交流技術之后，推出的裝備齊全的GIS工具庫，是擁有頂尖技術水平的高端GIS平臺。

目前，在各地的地籍數據庫的組建整理過程中，應用較普遍的軟件就是AreGIS Engine。第三次全國土地調查中，針對各種參數不統一的影像數據，使用AreGIS Engine對這些數據進行裁切拼接、圖像勻色、系統坐標轉換等，使其實現高效化利用。除此之外，用AreGIS Engine的相關編輯功能，來進行指向性定制開發，也是其被應用于AreGIS數據庫管理的另一重要因素。

AreGIS數據庫是一個龐大而又復雜的系統組織，它的定制需要多組數據的輸入，重點包括影像及其圖形數據的導人、紙質資料的電子版導人、實時數據的輸出等內容。想要建立一個完整的地籍數據庫，就必須做好充分的準備工作，而且還要結合地方實際情況，利用AreGIS Engine平臺進行系統的二次開發，而二次開發出的數據軟件，必須要以AreGIS工具條、圖形屬性處理、工具、表格輸出和圖件輸出這五大基本模塊為基礎，在此條件上建立新的模塊n]。并且AreGIS數據庫定制的基本操作主要有以下兩點：第一，設置AreGIS工具模塊，保留軟件的編輯功能（這是整個程序有效進行的一個重要環節）。第二，針對圖形屬性進行統一的處理，這個步驟是整個建庫的核心，而界址點、界址線、界址屬性等則是地籍的主要內容。

3.第三次全國土地調查基礎影像處理中ArcGIS En-gine的應用

（1）柵格數據拼接。柵格數據是由不同的單元矩陣組成的，這些由行和列構成的單元都包含對應的信息值。柵格結構則是通過分布一致、大小均等、組織緊密的網格單元來表示空間或分布的數據組織，具有簡潔、直觀的特點。而實現柵格數據的拼接有很多種方法，這里我們著重討論通過AreGIS Engine進行的拼接。在系統設置中，AreMap的Arctoolbpx中存在著有關鑲嵌和鑲嵌至新柵格的功能，具體操作流程是從ArcToolbox中找到數據管理工具，再找到柵格數據集，選中鑲嵌和鑲嵌至新柵格。通過此功能，就能夠完成多幅影像的拼接。鑲嵌和鑲嵌至新柵格的功能存在著區別，即后者會生成前者，不用擔心此操作會修改源數據的問題，而且在運行速度這一方關面，后者較快于前者。拼接工作完成后，需要將新生成的柵格重修一下（勻色、去黑邊）。數字高程模型和數字正射影像在生產過程中都需要按照規定進行分幅。但是在成像時，容易發生像素值改變等相關錯誤，例如出現臨近圖幅坐標相同但像素值不同的情況。另外，數據龐大、數據資源多樣化等現象導致人力、物力、才力的高度消耗，計算機柵格數據接邊檢查方法如今被廣泛運用，極大程度地節約了成本并提高了檢查效率。這也是ArcGIS Engine技術中十分重要的應用。

（2）柵格數據接邊檢查應用。最近幾年，數字高程模型和數字正射影像在生產過程中都按照規定進行分幅。但是在成像時，容易發生像素值相關錯誤，例如出現臨近圖幅相同坐標但像素值不同的情況；另外，數據龐大、數據資源多樣化等現象導致人力、物力、財力的高度消耗，計算機柵格數據接邊檢查方法如今被廣泛運用，極大程度地節約了成本并提高了檢查效率。這是ArcGIS Engine技術中十分重要的應用。下圖為柵格數據接邊檢查流程。

（3）坐標轉換。在第三次全國土地調查中，應國土資源廳下發的相關文件要求，統一使用國家2000坐標系，如果收集到的新坐標存在偏差，則需要數據處理人員對其進行相應的坐標轉換工作。通過ArcGIS Engine的處理，就可以完成矢量和柵格數據的坐標轉換，方法大致是：首先，要求數據處理人員創立自定義的坐標，然后采用數據處理時最常用的布爾莎七參數轉換模型，接下來需要計算參數，選取三對以上的參數重合點用來計算，并對所選取的全部參數的精準度進行驗證，輸入的七參數必須通過精度驗證，否則無法成功創建。下一步是創建柵格數據集合，要先對目標的坐標系統進行定義，之后在ArcGIS Engine中按照規定的流程操作，依次選中ArcToolbox、數據管理工具、投影和變換、柵格、投影柵格，最后選定自定義創建的坐標系統變換，從而完成柵格數據的坐標轉換。坐標系統的檢查主要針對柵格文件內空間坐標系統中存在的問題。若檢測出問題，就要著重檢查文件中的標記范圍是否與參照的空間坐標范圍一致；若沒有檢測出問題，就要將已知的影像坐標作為參考，給坐標系統劃定空間范圍。坐標系統的定義主要用于解決一個特殊問題，即獲取的影像文件中遺失了標準的空間參照。此時，可以運用ArcGIS Engine里的工具來確定坐標范圍是否在已知的地理區間，從而能夠進一步判斷影像文件的范圍坐標。坐標系統的定義主要用于解決一個特殊問題，即獲取的影像文件中遺失了標準的空間參照。此時，可以運用ArcGIS工具來確定坐標范圍是否在已知的地理區間，從而能夠進一步判斷影像文件的范圍坐標。這有效幫助了第三次全國土地調查中基礎影像的處理。

（4）柵格數據標準分幅裁切。在第三次全國土地調查工作進行過程中，不管是由國家下發作為參考用的已有航天遙感影像，還是新采集到的經過拼接的航空影像，為了方便后續工作順利開展（即外業調查和內業處理），都需要對影像進行柵格數據標準分幅裁切。ArcGIS Engine中有柵格標準分幅裁切功能，便利且快捷。依次選中ArcToolbox、數據管理工具、柵格、柵格處理、分割柵格即可完成。此處應著重注意：要選擇SIZE-OF-TILE的分割方法，并且目標柵格的比例尺決定著輸出柵格的大小，通過上述方法便可以將柵格數據進行標準、合理的劃分。完成柵格數據標準分幅裁切后，需要數據處理人員對各圖像命名，還要確保TIF和TFW文件名稱保持一致。

4.總結

綜上所述，ArcGIS Engine在第三次全國土地調查的影像數據處理中發揮了不可或缺的作用，它在柵格影像拼接、系統坐標轉換和數據標準分幅裁切等方面的強大功能，以及處理矢量數據時的使用優勢都是不可置疑的。但利用ArcGIS Engine進行標準分幅裁切時還不夠自動化，對于一些圖幅較大的影像，需要過多的人工干預，這些方面有待提高。充分利用ArcGIS Engine所具有的強大處理功能，能夠高效地完成數據庫應用的內容，極大的提高地籍數據庫的建庫效率，更好地服務于地籍信息管理工作。