ArcGIS的編輯小技巧在第三次全國國土調查中的應用分析

相寧

河北省地質調查院，河北石家莊，050000

0 引言

國土調查實為我國一項基礎性制度，同時還是對國土范圍內的各種自然資源查實、查清的關鍵方法。針對“三調”而言，其是國務院針對全國所部署的一項用于調查國情國力情況的調查形式。在實際調查中，通過對“互聯(lián)網(wǎng)+”實地舉證照片、遙感影像等進行充分利用，且采取內、外業(yè)緊密融合的操作方式，基于第二次全國國土調查所得到的各種成果，對國土基礎數(shù)據(jù)進行全面的完善與細化，以便國家更好地掌握國土資源現(xiàn)狀及所存在的變化情況，為國土調查、檢測以及統(tǒng)計制度的進一步完善提供精確的支撐，推動信息化成果的共享，為各項工作（如宏觀調控、生態(tài)文明建設、自然資源管理體制改革及空間規(guī)劃編制等）的開展提供助力。三調建庫對于軟件所具有的基本要求為：創(chuàng)建標準數(shù)據(jù)庫，進行圖斑編號，生成地類符號，打印標準分幅、分布圖，計算橢球、分類面積等。ArcGIS實際上是一種GIS桌面系統(tǒng)平臺，由美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI公司）開發(fā)，能夠為專業(yè)人士編輯、使用、管理地理信息提供支撐。本文圍繞“三調”中數(shù)據(jù)的調查與生產(chǎn)，分析了ArcGIS在其中的應用，并總結了一些編輯小技巧，現(xiàn)作剖析如下。

1 “三調”數(shù)據(jù)生產(chǎn)的基本流程及具體特點分析

1.1 數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程

在“三調”工作當中，數(shù)據(jù)生產(chǎn)為其核心環(huán)節(jié)，發(fā)揮著關鍵性作用。需要指出的是，“三調”數(shù)據(jù)成果在具體組織上，通常是將區(qū)縣級轄區(qū)當作基本單元，本文就兩款軟件相聯(lián)合后在數(shù)據(jù)生產(chǎn)中的具體應用進行重點論述（不包括最終數(shù)據(jù)成果相對應的數(shù)據(jù)庫建設方面的內容）[1]。本文所說的數(shù)據(jù)生產(chǎn)多指的是“三調”最終數(shù)據(jù)庫所開展的各項工作，如數(shù)據(jù)提取、編輯、處理、修正、檢查等，為建設最終的數(shù)據(jù)庫提供基礎數(shù)據(jù)支持。需要強調的是，數(shù)據(jù)生產(chǎn)多為把“三調”DOM套合于原土地調查數(shù)據(jù)庫，且以所收集到的其他專題資料為輔助，對影像判讀地類與數(shù)據(jù)庫地類中不同的圖斑進行提取，從而對權屬行政界線等數(shù)據(jù)進行更深入、全面的套合，最終形成外業(yè)調查工作底圖。當此工作完成后，通過開展外業(yè)實地調查，修正編輯時有疑問的圖斑圖形、屬性等，且當數(shù)據(jù)健全并且完成質量檢查后，便可對數(shù)據(jù)實施接邊整合（鄉(xiāng)鎮(zhèn)級），最終便能夠獲得所需要的國土調查初級成果數(shù)據(jù)（整個縣域級）[2]。

1.2 數(shù)據(jù)生產(chǎn)特點

1.2.1 所囊括空間數(shù)據(jù)多且量大

“三調”由國務院進行統(tǒng)一的部署，同時還是我國步入新時代后又一次重要的國情國力調查，其所涉及的內容十分寬泛，而且還有著較強的專業(yè)性[3]。較之“二調”，“三調”把土地調查進行了調整，即轉變成了國土調查，另外還從之前的僅開展土地調查，向自然資源調查進行了擴展；除此之外，還增加了許多其他方面的調查內容，比如城市開發(fā)邊界、“批準未建設”調查、耕地細化調查、自然資源調查及城鎮(zhèn)村內部土地利用現(xiàn)狀調查等；還需要指出的是，“三調”通過對《第三次全國國土調查工作分類》體系的合理化利用，采取更為實用的二級分類法，把自然資源要素進行了細分，即分成二級類60個、一級類14個。“三調”調查數(shù)據(jù)庫除了囊括有永久的基本農(nóng)田要素、基礎地理要素之外，還包含有土地利用要素、柵格要素及獨立要素等，總共有大類層8個，層要素數(shù)64個，其中M（必選）要素為9個層，19個層要素的C（條件可選）、O（可選）為36個。而在具體的空間要素上，選用分層方法實施有目的性的組織管理存儲，其數(shù)據(jù)具有的基本特點為涉及類型寬泛、分類體系健全等；另外，在數(shù)據(jù)庫基本調查單元上，將區(qū)縣當作基礎，區(qū)縣范圍內的圖斑數(shù)量與區(qū)縣地形的復雜情況、變化情況及面積等因素相關，有著龐大的空間數(shù)據(jù)量[4]。

1.2.2 數(shù)據(jù)編輯處理復雜

“三調”所囊括的空間數(shù)據(jù)十分龐大且復雜，通常情況下，在對其進行編輯處理時，會涉及多種數(shù)據(jù)之間的交互，不僅工作量大，而且還有著繁重的任務。在提取數(shù)據(jù)內業(yè)信息的前期階段，需根據(jù)實際情況及相關需要，圍繞所收集到的各種參考數(shù)據(jù)，對其開展全面的整合和轉換，最終轉化為2000國家大地坐標系，為國家下發(fā)數(shù)據(jù)、變更數(shù)據(jù)庫等工作的高質量開展，提供豐富的套合參考；在實際的采集和編輯時，依據(jù)“三調”國土調查當中不同圖斑的上圖標準、最小上圖面積等，在全縣域范圍內，提取全部的自然資源要素，并且在實際采集過程中，還應圍繞拓撲關系，開展各項相關操作，比如維護檢查、維護圖屬一致性等；而在修改數(shù)據(jù)時，參照外業(yè)的核實與舉證方法，以已經(jīng)有的圖斑為對象，對其開展各種編輯處理，比如合并、分割及調整邊界等。另外，還需說明的是，“三調”在圖層屬性上，有著十分嚴格的要求，不管是層內各字段間，還是不同層之間，均要有密切的邏輯關聯(lián)。最后需圍繞全縣數(shù)據(jù)，開展各項操作，比如接邊整合、檢查圖形與屬性的轉換成果等。所以，“三調”數(shù)據(jù)有著比較復雜的編輯處理過程[5]。

2 ArcGIS在“三調”數(shù)據(jù)調查生產(chǎn)中的具體應用

2.1 提取數(shù)據(jù)及參考底圖制作

“三調”是基于最新高分辨率數(shù)字正射影像圖（由國家統(tǒng)一制作并下發(fā)，其分辨率為1m，采用的是CGCS2000大地坐標系）來進行采集和編輯的，并且還以最新日期的土地調查數(shù)據(jù)庫、地理國情普查數(shù)據(jù)、不動產(chǎn)發(fā)證數(shù)據(jù)、城區(qū)范圍高分0.2m影像、水利數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟權屬數(shù)據(jù)等作為參照來實施套合，最終完成內業(yè)信息提取工作參考底圖的制作。需要強調的是，因所采集的是不同行業(yè)的數(shù)據(jù)，因此無論是在數(shù)據(jù)格式、坐標上，還是在具體的編碼方式上，均存在一定的差異。為了能夠使其在2000大地坐標系統(tǒng)中變得更加統(tǒng)一，首先需要借助專業(yè)的坐標轉換軟件，把各種參考數(shù)據(jù)坐標進行統(tǒng)一轉化，均成為2000坐標，使其能夠更好地滿足“三調”的相關要求。當數(shù)據(jù)基礎統(tǒng)一之后，便能夠開展提取參考數(shù)據(jù)的工作，并且進行參考底圖的制作。需要指出的是，ArcGIS軟件自身并無數(shù)據(jù)提取轉換功能，但能夠根據(jù)實際需要，借助FME工具，進行數(shù)據(jù)處理流程的定制，然后為數(shù)據(jù)轉換提供輔助；但整個過程會比較復雜，且對作業(yè)員的FME相關操作技能會有較高的要求；由于定制流程、測試等比較耗時，有著比較高的轉換效率，因而有著良好的軟件穩(wěn)定性；此外，還能通過對若干參考矢量圖層的加載，借助屬性標注功能，僅當作后續(xù)數(shù)據(jù)采集的參考而不使用，有著較低的效率?？偠灾鳂I(yè)單位可根據(jù)自身情況及需要，酌情進行選定[6]。

2.2 數(shù)據(jù)采集

采集“三調”區(qū)縣級數(shù)據(jù)的主要工作由三部分組成，其一為采集專項用地調查數(shù)據(jù)，其二是采集權屬數(shù)據(jù)，其三則為采集土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；其中，針對土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的采集工作是最關鍵且最基礎的工作類型，同時還是其他兩項采集工作的根基所在。所以，本文將對采集土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行重點論述。

參照最新的DOM影像，并與最新的土地調查數(shù)據(jù)庫進行對比，從中對土地利用現(xiàn)狀信息進行逐個地塊的判讀，依據(jù)《工作分類》當中對地類的基本定義，結合解譯標志，明確用地類型。在采用ArcGIS進行采集時，可選擇兩種數(shù)據(jù)采集方式來開展，分別是大面分割和采線構面。在采集圖形之前，需要在個人數(shù)據(jù)庫（*MDB）（ArcCatalog）當中進行面或者線的數(shù)據(jù)集構建，并且在實際采集過程中，還需要預防可能出現(xiàn)的粘滯誤差等，這樣才能為圖層采集的穩(wěn)定性和準確性提供切實保障；在采集好圖形之后，還需要采集其屬性，而對于屬性的賦值來講，需要以人工方式，結合“三調”的相關要求，構建DLTB的關鍵字段，比如DLBM等，或用模板進行工具定義圖層以及不同圖層相對應的屬性字段的制作。由于字段的順序難以修改，因此，當此過程中出現(xiàn)差錯時，便需要重做[7]。

2.3 數(shù)據(jù)編輯

參照外業(yè)調查成果，需圍繞內業(yè)所采集提取的調查圖斑，修改其屬性信息和圖形邊界，而這是一項十分繁瑣的編輯工作。ArcGIS在數(shù)據(jù)編輯上，有著強大的功能，可以較好地滿足“三調”的相關要求。ArcGIS軟件的圖形編輯工具能夠借助Arctoolbox工具箱當中的不同工具集，開展相應的調用，且在實際編輯時，因“三調”有著比較多的空間要素圖層，不同圖層之間又有著緊密的拓撲關系及屬性，因此，ArcGIS能夠借助自身人性化定制的圖形及屬性工具，促進內業(yè)速度的加快，促進數(shù)據(jù)準確率及數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率的提高[8]。

3 ArcGIS在應用中的一些小技巧

3.1 借助ArcMAP軟件開展三調影像數(shù)字化以獲得基礎矢量數(shù)據(jù)

“三調”是由政府部門對高清影像進行統(tǒng)一提供，由作業(yè)單位依據(jù)實況進行軟件的選擇，然后實施圖斑采集，最后用ArcGIS建立起矢量化數(shù)據(jù)。單位依據(jù)實況，選用ArcGIS10.2，此軟件能夠與其他軟件之間完美銜接。需要強調的是，ArcMAP10.2數(shù)字化圖斑有著龐大的功能，不僅可以高精度采集，而且還能將字段信息賦予相應的圖斑。另外，ArcMAP編輯器有多種編輯功能，如聯(lián)合、平行、合并、分割等，可以以較快的速度整改圖斑，將屬性表打開，快速調整、補充所選擇的要素；其還能對多種數(shù)據(jù)源進行同時接收，達到多數(shù)據(jù)融合的目的[9]。

3.2 “三調”中應用ArcMAP的疊加分析功能

在“三調”中，因有著多樣化的數(shù)據(jù)收集途徑，而且在提供數(shù)據(jù)的時間上也存在不同，地類圖斑的屬性字段樣式也有差異，造成即便是同一空間位置上的數(shù)據(jù)，其屬性也存在不同。此時，便需要對數(shù)據(jù)實施疊加分析，生成新的要素。當整理好新要素后，所得到的便是所需數(shù)據(jù)。

3.3 ArcMAP軟件怎樣把移動圖斑歸位于原處

修改“三調”圖斑時，時常會發(fā)生圖斑串位狀況。在此情況下，怎樣把圖斑以一種高效且準確的方式歸于原處，有以下技巧。首先，選中需要移動的圖斑，將其變成高亮色；然后，將CTRL鍵按住，并移動鼠標到圖斑中心的十字花位置處；再次，將CTRL鍵按住，同時對鼠標進行移動，把圖斑中心的十字花向可以準確捕捉的端點進行移動；最后，將CTRL鍵松開，鼠標箭頭的格式便會變成能夠移動圖斑的狀態(tài)，此時，就可以對圖斑直接進行移動，對正確電位進行捕捉，完成回歸原處的工作[10]。

4 結語

綜上，采用ArcGIS進行“三調”工作具有諸多優(yōu)勢，如容易操作、功能強大等；尤其是借助其空間分析功能，能夠對基礎數(shù)據(jù)開展深入的分析，比如疊加分析、網(wǎng)絡分析。此外，本文通過對ArcGIS在提取數(shù)據(jù)、制作參考底圖、采集數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)編輯等方面的應用特點分析得知，其在國土數(shù)據(jù)的調查生產(chǎn)中有著突出的應用優(yōu)勢，在實際應用中，通過對其中的一些小技巧進行合理利用，能夠更好地提高其應用效能。