ArcGIS軟件在駟馬山滁河四級站干渠工程地類量算中的應用

劉 偉

（安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司，合肥 230088）

1 工程概況

駟馬山滁河四級站干渠工程（以下簡稱“四級站干渠”）近期建設內(nèi)容主要包括新建四級站干渠、新建江莊提水站、四級站增容、江巷水庫連通涵等。

四級站干渠為全線單孔有壓輸水暗涵，線路總體走向布置為：四級站干渠進水前池（樁號1+836處）—江淮分水嶺—江巷水庫（樁號22+176），工程全長20.34 km。在涵洞末端新建一座江莊提水泵站，將水提入江巷水庫，設計流量為51 m3/s，近期實施24 m3/s。按近期規(guī)模對滁河四級站增容，增加1臺裝機2800 kW、抽水流量10.2 m3/s。在輸水暗涵樁號22+143處右側(cè)和江莊提水泵站匯水箱右側(cè)位置修建江巷水庫連通涵。當江莊提水泵站在緊急停機時，將四級站干渠來水通過連通涵進入江莊提水站匯水箱，再經(jīng)泵站穿壩箱涵自流進入水庫。

2 工程建設征地及影響范圍

2.1 永久征地

工程建設永久征地主要包括建筑物用地、管理區(qū)用地等范圍。建筑物包括檢修井及配套道路、提水泵站兩項，在渠道沿線布置5處檢修井及配套道路，其中定遠縣布置1處，肥東縣布置4處；提水泵站位于渠道出口段，在定遠縣境內(nèi)。運行管理區(qū)位于出口末端的東側(cè)。

2.2 臨時用地

工程建設臨時堆土區(qū)主要沿施工臨時開挖（明挖回填）線兩側(cè)布置，臨時堆土區(qū)與施工臨時開挖（明挖回填）線之間為開挖影響區(qū)，開挖影響區(qū)的范圍為10～15 m，臨時堆土高度為5～7 m，施工臨時道路路面寬6 m。工程主要臨時占地示意圖見圖1。

圖1 工程主要臨時占地示意圖

3 ArcGIS軟件量算地類

3.1 量算原理

運用ArcGIS軟件的“坐標賦值”，“dwg、shp文件互轉(zhuǎn)”和文件“擦除”、“合并”、“相交”、“導出”等多項功能，對多個dwg圖形文件進行賦值、統(tǒng)一坐標，將其轉(zhuǎn)化為shp格式文件，并依次進行文件之間的擦除、合并、相交、導出數(shù)據(jù)等流程操作，最終量算出用地紅線范圍內(nèi)土地的地類、權(quán)屬、地面附著物等成果，為工程建設征地提供準確數(shù)據(jù)。

3.2 量算操作方法

3.2.1 資料準備

（1）工程用地紅線圖。四級站干渠工程的永久征地線、臨時用地線圖文件格式為dwg，所有永久用地紅線統(tǒng)一在一個文件上，所有臨時用地紅線統(tǒng)一在一個文件上，每個文件內(nèi)的每條紅線自身要閉合。

（2）實測地類地形圖。近期現(xiàn)場勘測的準確、詳細反應工程用地范圍內(nèi)的地面附作物情況地類地形圖文件格式為dwg，各附著物的線條邊界閉合，互相不交叉、重疊。

（3）定遠縣、肥東縣第二次全國土地調(diào)查成果圖定遠縣、肥東縣第二次全國土地調(diào)查成果圖文件格式為shp，內(nèi)容涵蓋工程所在區(qū)域最新的行政邊界、地類劃分成果等信息。

3.2.2 操作步驟

（1）將“3.2.1”中的“工程永久征地紅線圖”、“工程臨時用地紅線圖”、“實測地類地形圖”、“定遠縣、肥東縣第二次全國土地調(diào)查成果圖”4個文件導入ArcGIS軟件，在ArcGIS軟件中根據(jù)每份dwg格式文件的實際坐標分別對其進行坐標定義賦值。

（2）分別將所有已導入的dwg文件中的“Polygon”文件依次拖入ArcGIS軟件主界面，然后選擇該文件“數(shù)據(jù)”中的“導出數(shù)據(jù)”選項，將dwg文件依次導出為對應的shp格式文件，即“工程永久征地shp紅線圖”、“工程臨時用地shp紅線圖”、“實測shp地類地形圖文件”。

（3）永久征地線與臨時用地線重疊部分計入永久征地范圍，選擇ArcGIS軟件中“地理處理”中“擦除”選項，將“2”中的“工程永久征地shp紅線圖”擦除“2”中的“工程臨時用地shp紅線圖”，生成“被永久征地線擦除重疊部分后的工程臨時用地shp紅線圖”。

（4）運用ArcGIS軟件中的“地理處理”的“合并”選項將“3”中“被永久征地線擦除重疊部分后的工程臨時用地shp紅線圖”與“2”中的“工程永久征地shp紅線圖”合并成一張“工程征用地shp紅線圖”。

（5）運用ArcGIS軟件“地理處理”中的“相交”選項，將“4”中的“工程征用地shp紅線圖”與“1”中的“定遠縣、肥東縣第二次全國土地調(diào)查成果圖”相交，生成“紅線與二調(diào)圖相交shp圖”，再將“紅線與二調(diào)圖相交shp圖”與“實測shp地類地形圖”相交，生成“最終相交成果shp圖”。

（6）打開“最終相交成果shp圖”的“打開屬性表”，在屬性表中添加“面積”字段，通過“計算幾何”屬性，計算出各種地類面積。打開計算地類面積表“屬性表”中的“導出”屬性，將計算的地類面積成果導出格式為“dBASE表”的文件，最后供工程規(guī)劃設計使用。

上述“1～6”環(huán)節(jié)簡述了ArcGIS軟件量算地類面積的主要操作步驟。其操作步驟簡單，結(jié)果清晰明了，對地類劃分、統(tǒng)計工作優(yōu)化有較好應用價值。

3.3 地類量算成果

3.3.1 永久征地

通過ArcGIS量算，本工程永久征地范圍共涉及滁州市定遠縣、合肥市肥東縣共3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共需征地86.24畝，其中耕地0.67畝、林地0.40畝，坑塘水面（魚塘）58.82畝、農(nóng)村住宅用地26.35畝。按行政區(qū)劃分：定遠縣征地85.38畝；肥東縣共需新征0.86畝。具體統(tǒng)計見表1。

表1 工程建設永久征收土地面積統(tǒng)計表 畝

3.3.2 臨時用地

通過Archaist量算，本工程共需臨時用地5353.42畝，其中耕地4 483.18畝，林地231.72畝，坑塘水面（魚塘）用地448.17畝，溝渠45.59畝、設施農(nóng)用地21.17畝、農(nóng)村宅基地86.56畝、殯葬用地16.88畝、公路用地12.88畝、水工建筑用地3.37畝、河流水面3.90畝。按行政區(qū)劃分：定遠縣共需2 055.84畝；肥東縣需占用3 297.58畝。具體地類見表2。

表2 工程建設臨時占地統(tǒng)計表畝

4 成果評價

（1）可靠性評價。依據(jù)ArcGIS軟件量算出來的地類成果，涵蓋了國土二調(diào)圖、現(xiàn)場實測地類地形圖的主要內(nèi)容。工程紅線區(qū)域內(nèi)的地類量算結(jié)果與國土二調(diào)圖對應區(qū)域的地類劃分成果完全一致，同時也滿足水利工程建設對土地地類劃分的要求；根據(jù)現(xiàn)場實測地類地形圖成果，將土地上實際的附著物如實反應在量算成果中，使量算成果符合實際情況。綜合而言，該量算方法將國土二調(diào)圖、現(xiàn)場實測地類地形圖的兩個成果有效結(jié)合在一起，較好地利用了兩者成果，使量算的地類成果既覆蓋了國土部門的地類劃分成果，又符合實際土地附著物情況。因此該量算成果是可靠的。

（2）適用性評價。ArcGIS軟件劃分出的地類成果將國土二調(diào)圖成果與現(xiàn)場實測地類地形圖成果實現(xiàn)了耦合，量算結(jié)果滿足工程征地投資計算要求。針對主體工程發(fā)生變化，征地紅線也相應改變后的地類量算工作，運用該技術(shù)可以快速、準確地劃分出變化后的征地紅線范圍內(nèi)的土地地類，相較于傳統(tǒng)CAD圖上量算作業(yè)，減少大量的機械性重復工作，量算效率大大提高。因此ArcGIS軟件在地類量算工作上有很強的適用性。

5 結(jié)語

四級站干渠工程建設時，為了對所征用土地的權(quán)屬、地類、地面附著物等內(nèi)容得到科學、準確的劃分，為工程征地補償?shù)裙ぷ魈峁蚀_的數(shù)據(jù)支撐。需要將“征用地紅線圖”、“實測地類地形圖”和“定遠縣、肥東縣第二次全國土地調(diào)查成果圖”等圖紙資料結(jié)合起來進行量算，多張圖紙疊加量算，信息量大、要素交織繁雜，傳統(tǒng)的CAD圖上量算作業(yè)不僅任務繁重，成果分層不清晰、出錯概率大，而且影響成果的準確性。本文嘗試將ArcGIS軟件應用于四級站干渠工程的地類量算，可以較好地將多張圖紙信息耦合，在大量數(shù)據(jù)中清晰地分層梳理，進行綜合統(tǒng)一處理，能夠準確地將各圖紙地類信息準確反映在成果中，提高了地類量算效率，使地類劃分和量算結(jié)果科學、準確，能夠滿足工程建設需要，為類似工程建設提供參考。