ArcGIS在高標準農田建設項目中的應用

呂永亮

[摘 要] 運用ArcGIS軟件可以實現地圖繪制、顯示、編輯和輸出等一體化操作，縮短圖件制作周期。本文闡述利用ArcGIS在高標準農田建設項目中的應用，對提高和改善制圖與數據統計的質量與效率等有一定借鑒意義。

[關鍵詞] ArcGIS;高標準農田;制圖;數據統計

[中圖分類號] P208;S28 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）01-123-2

高標準農田建設就是在一定時期內，通過土地整治的方式，建設形成集中連片、設施配套、高產穩產、生態良好和抗災能力強的農田。圖件是高標準農田建設項目成果中重要的一部分，多數外業測量成果以CAD格式為主，在圖件的制作過程中需進行數據的轉換、分層、地圖的編輯以及專題符號的定制。運用ArcGIS軟件可以實現地圖繪制、顯示、編輯和輸出等一體化操作，縮短圖件制作周期，實現統計數據的精準計算[1]。

1 ArcGIS軟件的數字化成圖特點

在成圖的過程中，ArcGIS相對于現在常用的CAD可以把數據的屬性和空間位置相結合，ArcGIS軟件中數據的拓撲關系十分嚴格，數據出現交叉和重疊的可能性較低，這樣數據的可用性和準確性可以得到保證。ArcGIS在數據處理過程中導入的數據格式屬性可以是多種多樣的，但由于ArcGIS數據是可以分層管理的，這樣就為數據管理和地圖制作提供了相當大的便捷條件。

2 運用ArcGIS制作高標準農田建設項目現狀圖和規劃圖的流程

在高標準農田建設項目現狀圖和規劃圖制作過程中，用外業的實測數據結合本地區的“二調”數據庫制作項目區現狀圖，用ArcGIS強大的地圖制作工程完成項目的現狀圖整體樣式、布局以達到制圖規范的要求，在此基礎上把已經規劃好的各個設計要素添加至現狀圖上，這樣就制作完成了項目的規劃圖[2]。

3 高標準農田建設項目的具體制圖過程

3.1 高標準農田建設項目現狀圖制作

3.1.1 外業實測CAD數據到ArcGIS數據轉換。高標準農田項目基礎工程圖來源于野外實測數據，當前大多數的外業測量數據都為CAD格式，然而ArcGIS對數據圖層及屬性的管理較為簡便。將CAD格式的數據轉換為GDB格式的數據，經轉換的數據庫，Layer字段按CAD各圖層中的數據命名，各個要素需轉換成為ArcGIS可以應用的數據結構，再將外業實測的等高線和高程點等數據增加字段屬性，將這些字段附上CAD實測數據的數值就可以完成CAD數據到ArcGIS數據全部轉換工作[3]。

3.1.2 高標準農田建設項目現狀圖的制作。數據矢量化后，CAD數據逐層轉入GIS數據庫中，這樣就可以在ArcGIS中提取需要的數據圖層。土地利用現狀的數據可以采用最新更新的“二調”數據庫，并疊加本項目的界線，運用軟件的處理工程將疊加后的空間數據庫里的地類圖斑、線狀地物、零星地物和行政區界線等要素進行提取，制作現狀圖的工程數據庫就可以統一管理屬性要素和圖形要素。

標注項目區內主要交通道路、水系和行政區的要素屬性，并轉換成為標注圖層。在ArcGIS中，用格網Grid工具制作圖廓要素，再添加圖例、圖簽和指北針等要素最終完成現狀圖[4]。

3.2 高標準農田建設項目規劃圖制作

3.2.1 高標準農田建設項目規劃專題符號庫建立。在高標準農田建設項目的規劃圖上，添加土地平整工程、灌溉與排水工程、田間道路工程以及農田防護與生態環境保護工程等設計要素。目前，ArcGIS的系統符號庫不能完全滿足規劃設計圖的要求，需進行專題符號的定制，用Style Manager工具欄完成專題符號的定制工作，先在定制菜單欄通過復制、粘貼對符號進行組合排列[5]。另外，為了達到制圖規范的要求，需要重新設置符號屬性框中的各項屬性。

用符號屬性編輯框對點狀符號與面狀符號進行定制，符號定制完成后在樣式管理器內儲存并可以隨時進行修改與編輯，減少了大量重復性勞動。

3.2.2 運用ArcGIS軟件添加高標準農田建設項目的規劃設計要素。依據《土地整治項目制圖規范》（TD/T 1040—2013）的要求，圖件成果中要包括坐標系統、比例尺、圖紙幅面、圖面配置（圖樣、標題欄、圖廓整飾、指北針和輔助圖表）和注記等要素，將由CAD轉化來的數據用Symbology對其分別進行點要素、線要素和面要素的矢量化[6]。矢量化后的圖件成果需要進行地類圖斑的顏色填充、添加坐標系統、比例尺和圖面整體裝飾等，現狀圖和規劃圖都必須要包括項目區全部地類和圖面上工程的圖例，同時要有包括項目名稱和設計人員在內的圖簽，規劃設計圖件上必須添加輔助圖表即工程量表。

3.2.3 高標準農田建設項目現狀圖和規劃圖的實時更新。現狀圖與規劃圖制作完成后，在之后的工作中，如果空間數據有所變更，在相同的設計圖層中更新就可以完成;同樣，若屬性數據變更，修改屬性字段即可，地圖符號也可實時同步更新。與CAD制圖軟件等常規軟件相比，ArcGIS可以提高制作圖件的效率。

3.3 統計高標準農田建設項目的項目區地類圖斑面積

3.3.1 高標準農田建設項目的地類面積。高標準農田建設項目中，必須計算出項目區內的地類圖斑層中每個地類圖斑的面積。地類圖斑面積的重要指標是凈面積。凈面積的計算思路相當簡單，但凈面積計算的方法和途徑又有一定差異。現在大部分地區都是利用ArcGIS建立土地利用數據庫，用ArcGIS軟件計算項目地類圖斑面積準確且高效。

3.3.2 高標準農田建設項目地類圖斑計算步驟。第一步，計算項目區地類圖斑內包含的零星地物面積總和，存放到“KLWM”字段中;第二步，計算項目區地類圖斑內含的線狀地物面積總和，包括位于項目地類圖斑邊界上的線狀地物，并將其存放到“KSXM”字段中;第三步，將項目區內的零星地物面積、線狀地物面積和田坎面積相加，并將結果放到“KKSM”字段中;第四步，按凈面積計算公式，計算出每塊地類圖斑凈面積。對每塊地類圖斑來說，計算方法是一樣的，即用該地類圖斑毛面積減零星地物的面積，再減現狀地物的面積和田坎的面積。這些操作可以在ArcMap工具欄中用的“Field Calculator”得以實現。與CAD等其他軟件相比，ArcGIS在屬性數據統計上的準確性和效率相當高，而且計算過后的數據存放在字段中，便于后續整理和修改工作的開展。

4 結語

依據《土地整治項目規劃設計規范》（TD/T 1012—2016）的要求，高標準農田建設項目需要運用ArcGIS軟件處理設計工作中的矢量數據轉化、地類圖斑面積計算、圖面上各設計要素的定制等規劃設計工作，制作的高標準農田建設項目現狀圖和規劃圖不僅可以準確反映規劃設計工程量，而且效率大大提高。國家把加強農業、發展農村經濟、增加農民收入作為經濟發展工作的重中之重，解決“三農”問題是全面建設小康社會的重大任務。高標準農田建設項目的實施可以提高耕地質量、完善農田水利設施、改善農村道路，改善農村落后的生產條件與基礎設施，積極促進項目區農業規模化和產業化發展，極大地帶動項目區農村經濟發展，加快城鎮化進程，為農民創造更多就業機會，從而提高農民的收入水平，切實保護農民利益。高標準農田建設項目的實施可以增加有效耕地面積、提高糧食產量、增加農民的年收入，可以有效實現農村經濟可持續發展。

參考文獻

[1]楊佩曄，陳朝鎮.基于MapGIS的基本農田保護規劃圖制作：以綿陽市涪城區為例[J].安徽農業科學，2010（26）：14748-14750.

[2]岳海濤，黃余春.GIS技術在基本農田保護中的應用探討[J].綠色科技，2012（1）：198-200.

[3]程雄，吳爭研，劉艷芳.GIS技術在基本農田保護工作中的應用[J].國土資源信息化，2002（4）：37-39.

[4]劉洪江，曹玉香.基于ArcGIS實現地類圖斑凈面積的計算[J].城市勘測，2012（5）：118-120.

[5]王君萍，黃功文.ArcGIS在高標準農田建設項目圖件制作中的應用[J].地理空間信息，2018（8）：8，80-82.

[6]中華人民共和國國土資源部.土地整治項目制圖規范：TD/T 1040—2013[S].北京：中國標準出版社，2013.