基于移動GIS的天水市秦州區古樹名木資源分布圖制作

廖永峰

摘 要：本文以天水市秦州區古樹名木資源調查數據為依據，通過古樹名木APP采集技術和ArcGIS地圖制圖方法，在ArcGIS平臺下建立古樹名木資源數據庫，根據數據可視化需求，繪制古樹名木專題地圖，創建互聯網+古樹名木管理信息系統，為實現古樹名木實時查詢、動態監測、科學管理和有效保護提供支撐，也為其它地區古樹名木信息化管理提供參考。

關鍵詞：ArcGIS;古樹名木;地理數據庫;分布圖

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A

古樹名木是自然界和前人留下的有生命力的“綠色文物”，是一座城市歷史、文化的象征和體現，有效保護、科學管理和合理開發利用古樹名木資源是生態文明建設的有機組成部分，應用互聯網+和移動GIS技術構建查詢、監測、管理和保護的信息化平臺，是當前天水市古樹名木保護亟待解決的問題之一。通過查閱文獻和實地調查發現，目前天水市秦州區古樹名木檔案管理，依然以電子圖表和照片資料的原始存儲為主，沒有建立古樹名木信息化管理平臺，也不能準確、直觀、全面地通過可視化方式反映目前古樹遺存的真實狀況。本文通過古樹名木APP采集技術和ArcGIS地圖制圖方法，在ArcGIS平臺下建立古樹名木資源數據庫，根據可視化需求，繪制古樹名木專題地圖的步驟和方法，為天水市秦州區古樹名木信息實時查詢、動態監測、科學管理和有效保護提供了支撐，也為互聯網+古樹名木信息化管理提供了參考。

1 調查區概況

天水市秦州區總面積2442hm2，東西長62km，南北寬40km，轄7個街道、14個鎮、2個鄉，屬于大陸性暖溫帶半濕潤氣候，海拔高度1130～2700m，地處黃土梁峁溝壑區，年均氣溫10.7℃，年均降雨量531mm，無霜期170d左右，主要土壤類型為黃綿土、灰褐土和黑壚土。

2 調查方法

在查閱文獻和收集歷史調查資料的基礎上，通過走訪當地年長者，詳細了解當地古樹名木生長的情況和歷史文化。基于移動設備，安裝古樹名木調查APP，深入實地，對每株古樹名木進行調查。通過相關儀器測量古樹名木的每一項指標，并直接錄入古樹名木APP云端的電子表格中;對不能確定樹種的古樹名木，采集標本，參照工具書在室內鑒定或直接請專家到現場鑒定。

使用移動設備安裝APP后，采集記錄的古樹名木位置坐標默認為WGS84坐標系，為了方面數據的通用和共享，統一對采集完成的古樹名木位置點坐標轉換為CGCS2000坐標系，具體見圖1。

3 古樹名木GIS數據采集與處理

3.1 古樹名木每木GIS數據采集

打開移動設備上的古樹名木APP，點擊進入古樹名木調查窗口，單擊“云端”按鈕，完成界面切換，接著點擊右上側添加按鈕，開始古樹名木每木數據采集。自動獲取古樹名木位置信息;調查古樹名木每木基本信息;記錄古樹名木生長現狀;錄入古樹名木管護信息等。調查屬性因子主要有古樹名木地理位置、古樹名木編號、樹種、樹齡、樹高、胸（地）圍、平均冠幅、海拔、坡向、坡度、坡位、土壤類型、緊密度、生長勢、生長環境、管護信息等。

3.2 古樹名木采集GIS數據的處理

古樹名木APP調查記錄的各類數據文件，可直接在古樹名木信息管理系統后臺導出為Excel表格文件。通過古樹名木每木位置坐標點，在ArcGIS中使用添加xy坐標功能將點批量導入，接著將點事件文件直接轉換為SHP文件格式;同時，古樹名木每木屬性因子信息也可以基于坐標點一起會導入在點圖層的屬性表中。

3.2.1 導出Excel文件

在PC端打開古樹名木信息管理系統，將云端錄入的每木古樹名木調查數據信息，通過待處理事項選項，將所有數據提交審核;審核通過后，在已處理事項選項中，點擊導出按鈕，在數據保存類型下選擇Excel格式，即可完成數據Excel文件的導出。詳見表1、表2。

3.2.2 古樹名木坐標點生成SHP文件

將導出的Excel文件，在Excel中把坐標點默認的文本格式轉換成數值格式，并通過單元格格式設置好需要的精度長度。同時，在Excel中按照需求處理好所有屬性因子內容，確保通過坐標點直接寫入導出后的SHP點圖層屬性表。打開ArcMAP窗口，在菜單欄選擇文件下的添加數據，接著在子菜單中點擊添加xy坐標。選擇事先處理好的古樹名木每木坐標點對應的x坐標和y坐標，即可將坐標點批量生成點事件文件;在生成的點事件文件上點擊鼠標右鍵，選擇數據下的導出數據選項，即可將點事件文件轉換為SHP文件格式。

3.3 GIS數據坐標系統變換

生成的SHP文件，經過編輯處理后，就可以進行GIS數據的入庫工作。移動端的古樹名木APP，默認的坐標系統是WGS84地理坐標系，在進行數據編輯前，需要通過坐標系統轉換，將WGS84坐標轉換成CGCS2000坐標系，方便后續各類面積的計算和統計。

4 古樹名木地理數據庫創建與管理

啟動ArcMap應用程序，在標準工具條上點擊“目錄”按鈕，打開目錄窗口列表，展開參加完成的天水市古樹名木地理數據庫，點擊鼠標右鍵，可以在創建的要素數據集下存放各類要素類圖層文件（見圖2）;也可以選擇下拉列表的導入命令，將SHP點圖層導入古樹名木要素數據集中，以點要素類存儲在數據庫。古樹群采集數據為線圖層，操作方面與前面相似，將SHP線圖層導入古樹群要素數據集中，以線要素類存儲在數據庫。

5 圖層符號化與地圖整飾

5.1 圖層符號化與標注

在ArcMap的內容列表窗口，打開對應圖層屬性窗口，通過“符號系統”選項卡，選擇類別型或數量型符號化選項，基于“值字段”，選擇不同的字段記錄，即可完成GIS數據可視化表達，使相應的地理信息，顯得更加直觀易讀;通過“標注”選項卡，完成基于圖層屬性的動態標注，實現對地圖閱讀信息的準確獲取。

參照林業地圖圖式標準，對制圖圖層進行符號、大小、顏色的選擇與渲染，同時也可以打開樣式管理器，創建新的樣式庫文件，并通過符號屬性編輯器實現點、線、面等符號的制作。

5.2 圖面整飾

在ArcMap中，從數據視圖窗口切換到布局視圖窗口，在空白位置點擊鼠標右鍵，選擇頁面和打印設置，進行版面布局的設計，通過插入下拉菜單即可一一完成各類地圖元素，主要包括標題、指北針、比例尺、圖例、經緯網（公里網）、圖框、注記說明、制圖信息等;在菜單欄單擊“文件”下的“導出地圖”，就可完成制圖結果的輸出。制圖結果見圖3。

6 結論

以天水市秦州區古樹名木調查信息和地理分布為依據，利用古樹名木APP采集技術和ArcGIS制圖方法，實現古樹名木資源分布圖，為古樹名木監測、查詢、管理和保護提供基礎數據。同時，也體現了以下方面的特色，基于移動互聯網，實時數據采集、實時數據管理、實時互動;基于GIS系統，地圖與表格數據對比瀏覽查看;基于GPS、POI（興趣點）技術自動獲取地理空間坐標等數據;報表自動匯總;每木/每群自動生成二維碼。

參考文獻

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（責任編輯 常陽陽）