利用ArcGIS制作土地利用規(guī)劃專題圖技術特點分析

利用ArcGIS制作土地利用規(guī)劃專題圖技術特點分析

浙江省測繪大隊 楊德瑞 羅明生

土地利用總體規(guī)劃是在一定區(qū)域內，根據(jù)國家社會經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和自然、經濟、社會條件對土地的開發(fā)、利用、治理和保護，在空間上、時間上所作出的總體安排和布局。通過規(guī)劃的引導、調控，實現(xiàn)土地資源集約合理利用，保證土地利用滿足國民經濟各部門按比例發(fā)展的需要。我國主要的土地利用規(guī)劃分國家級、省級、地（市）級、縣（市）級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級五個層次。按國家發(fā)展戰(zhàn)略考慮，國家級、省級和地（市）級土地利用總體規(guī)劃側重于宏觀解決一些重大戰(zhàn)略性問題；縣（市）級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級土地利用總體規(guī)劃是基層規(guī)劃，是實施性規(guī)劃，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級土地利用總體規(guī)劃是內容最具體、操作性最強、使用頻率最高的規(guī)劃，而規(guī)劃成果中最直觀、形象、具體的就是規(guī)劃專題圖。大比例尺的規(guī)劃專題圖反映了各類土地的規(guī)劃用途，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)合理開發(fā)利用土地的主要依據(jù)。因此，在制作各級土地利用規(guī)劃專題圖中，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)級規(guī)劃圖提出了更高的要求。

一、用ArcGIS制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃專題圖流程

2006-2020年土地利用總體規(guī)劃圖件編制的基礎數(shù)據(jù)是全國第二次土地調查(以下簡稱“二次調查”)成果。由于土地利用總體規(guī)劃的規(guī)劃基期數(shù)據(jù)分類與“二次調查”土地利用分類體系不同，且規(guī)劃基期（ 2005年 ） 與 “ 二 次 調 查 ”（2009年）完成時點不同，所以需要對“二次調查”數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉換。在轉換的數(shù)據(jù)上結合城鎮(zhèn)建設用地規(guī)模邊界和擴展邊界、用地管制區(qū)、土地功能分區(qū)、基本農田區(qū)塊、重點規(guī)劃建設項目等規(guī)劃要素，制作土地利用總體規(guī)劃系列專題圖。土地利用總體規(guī)劃專題圖的制作流程，如圖1所示。

二、用ArcGIS進行鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃專題圖圖幅配置

圖幅配置是地圖的主要組成部分，它確定了地圖的基本框架。常用的配置包含指北針、比例尺、圖例、圖廓、地理位置示意圖、標注等要素。

1.指北針

指北針的作用是指示地圖方向，ArcGIS中自帶了多種樣式的指北針，可以通過ArcGIS符號庫中進行自定義添加。

2.比例尺

比例尺表示了圖上距離比實地距離縮小的程度，因此也叫縮尺。用公式表示為：比例尺=圖上距離/實地距離。規(guī)劃圖常用的是簡單的數(shù)字式或線段式比例尺，ArcGIS中可以使用文字標注（比如：1∶5000、1∶10000），或選擇線段與文字結合表示。

3.圖例

圖例是地圖上表示地理事物的符號，是表達地圖內容的基本方法，各種規(guī)劃圖件上的要素繁多且各不相同，但圖例必須要與地圖內容一一對應。在ArcGIS中按照制圖規(guī)范，面數(shù)據(jù)需要通過顏色填充形成面圖例樣式，點、線需要符號化和線型化，再通過菜單欄的插入（Insert）→圖例（Legend），分點、線、面類型多次插入圖例，將生成的圖例轉換為圖形（右擊選擇Convertto Graphics）并拆散（右擊選擇Ungroup）按照圖例樣式進行排列、組合（右擊選擇Group），生成整齊美觀的圖例。

4.圖廓

圖1 土地利用總體規(guī)劃專題圖的制作流程

圖2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃現(xiàn)狀圖

圖3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃圖

ArcGIS中可生成經緯度方格網(wǎng)和大地坐標方格網(wǎng)，前者顯示經緯度，后者顯示大地坐標。在創(chuàng)建大地坐標方格網(wǎng)時，需要將圖廓存儲為可編輯圖形，然后進行編輯、組合等操作，同時也可以根據(jù)實際需要對生成的圖廓進行外觀整飾，但生成的坐標不會隨著地圖內容的放大、縮小、移動等自動變化，因此需要將地圖范圍鎖定（即設定好比例尺）。解決方法是在數(shù)據(jù)框屬性（Data Frame Properties）選擇Data Frame選項卡下的范圍固定（Fixed Extent）即可。

5.地理位置示意圖

地理位置示意圖是表明該數(shù)據(jù)所在行政區(qū)域在上一級行政區(qū)域中地理位置。在ArcGIS中插入一個新的數(shù)據(jù)框，在該新數(shù)據(jù)框中添加相關的數(shù)據(jù)，調整好比例縮放至合適的大小，放置在地圖的右下方或左上方。

6.標注

標注是在地圖中的地圖要素上加上的文字或符號，用于描述該要素。ArcGIS中支持標注（Label）、注記、文本（Text）三種類型的標注。Label可以自動顯示要素的一種或多種屬性；Annotation可由Label轉換來，可以作為圖形或Database的要素被存儲；Text常用于生成地圖標題、制圖單位名稱、空間坐標信息等圖形文本。

三、ArcGIS制作的鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃圖成果

1.土地利用現(xiàn)狀圖

土地利用現(xiàn)狀圖是基于第二次全國土地調查成果數(shù)據(jù)上制作的，反映該區(qū)域土地利用及分布特點的圖件。數(shù)據(jù)包含點、線、面三類圖件制作的關鍵點。一是面類地物數(shù)據(jù)應按照制圖規(guī)范以不同顏色的面填充表示；線類地物數(shù)據(jù)中有線狀地物和行政界線，需要在數(shù)據(jù)表中添加“界線類型”屬性字段；點類地物數(shù)據(jù)一般有零星地物和行政單位駐地，按照制圖規(guī)范把點數(shù)據(jù)符號化。二是各種地物名稱在圖中都需顯示出來，可以放置在同一個文件中；標注各種地物的點符號在圖中也要表示，可添加屬性，利于通過屬性提取要素，如圖2所示。

2.土地利用規(guī)劃圖

土地利用規(guī)劃圖是在土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)的基礎上用定性、定量、定位的方式體現(xiàn)規(guī)劃布局的圖件。在規(guī)劃圖中既要包含現(xiàn)狀要素，又要包含規(guī)劃要素，現(xiàn)狀要素是通過填充符號來表達，規(guī)劃后的要素是通過填充顏色來表達，同時標注地塊編號。符號與顏色共同反映了該地塊的規(guī)劃類型，如圖3所示。

3.建設用地管制規(guī)劃圖

建設用地管制是為了保護自然資源、生態(tài)、環(huán)境、景觀等特殊需要而劃定的空間范圍邊界。管制規(guī)劃區(qū)分為允許建設區(qū)、有條件建設區(qū)、限制建設區(qū)、禁止建設區(qū)四種。管制規(guī)劃圖中需要用不同顏色填充表明用地管制區(qū)域類型即可，如圖4所示。

4.基本農田保護規(guī)劃圖

基本農田保護圖件制作是在土地利用現(xiàn)狀圖的基礎上把基本農田區(qū)塊表示出來，通常圖中基本農田區(qū)塊表達為面填充RGB（255 2550）、邊界RGB（255 0 255），土地利用現(xiàn)狀面要素作空填充處理，如圖5所示。

圖4 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃空間管制圖

圖5 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃基本農田保護圖

圖6 鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃土地整治圖

5.土地整治規(guī)劃圖

土地整治規(guī)劃圖主要要素是土地整理、土地開發(fā)、土地復墾。如某區(qū)域內既有土地整理又有土地開發(fā)或土地復墾，則將該區(qū)域歸為土地綜合整治，如圖6所示。

四、ArcGIS與MapGIS在土地利用規(guī)劃制圖中的比較

通過利用ArcGIS制圖實踐，與以往運用MapGIS制圖進行對比，逐一分析在數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)編輯、智能標注、圖框制作、圖例制作、符號庫支持等方面的不同。

1.數(shù)據(jù)管理

良好的數(shù)據(jù)存儲管理方式便于數(shù)據(jù)的編輯和使用，是提高制圖效率的有效途徑。ArcGIS軟件可以將土地利用總體規(guī)劃的空間數(shù)據(jù)、注記、圖例和圖框等要素以空間數(shù)據(jù)庫Geodatabase的形式統(tǒng)一存儲管理，空間數(shù)據(jù)庫的存儲管理方式在數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質量控制等方面具有較大優(yōu)勢。MapGIS是以文件形式組織存儲管理數(shù)據(jù)，以擴展名為.WT（點文件）、.WL（線文件）、.WP（面文件）的形式存儲點、線、面、注記、符號等要素，但文件存儲管理方式往往會因文件過多，不便于編輯和管理。

2.數(shù)據(jù)編輯

ArcGIS與MapGIS都具有強大的數(shù)據(jù)編輯功能，都能滿足土地利用總體規(guī)劃專題圖制作的要求。ArcGIS的數(shù)據(jù)是以空間數(shù)據(jù)庫存儲的，通過Arctoolbox工具箱、Editor工具、Topology工 具 、ArcCatalog工具，可以定制不同圖層數(shù)據(jù)間的拓撲規(guī)則并進行錯誤檢查和編輯。MapGIS是以文件形式存儲數(shù)據(jù)，因此只能對同一層的數(shù)據(jù)進行錯誤檢查和編輯，但圖件制作效率影響不大。

3.智能標注

土地利用總體規(guī)劃制圖規(guī)范中對行政、交通、河流水利等點、線地物的標注在標注位置、走向等方面都有特殊要求。ArcGIS的高級智能標注Maplex工具可以對標注進行控制，比如：標注如何相對于要素進行放置、當可用空間受限時如何修改或減少標注以便放置更多的標注、如何解決標注相互沖突等。MapGIS則沒有智能標注功能，主要依靠人工修改標注的方法處理相關問題。可以說在土地利用總體規(guī)劃圖制作中圖件美觀與制圖效率兩者難以兼得。

4.圖框制作

在圖框制作方面，ArcGIS對制作符合土地利用總體規(guī)劃專題圖的圖框、花邊難以控制，需要借助輔助軟件或編程實現(xiàn)。而MapGIS本身就可以快速生成符合規(guī)范的圖框和花邊，不需要借助于其他工具。

5.圖例制作

ArcGIS中提供了靈活便捷的圖例編輯功能，可以根據(jù)所使用的空間數(shù)據(jù)生成圖例，ArcGIS的圖例可以打散也可以合并，打散后可針對某一個圖例進行修改，合并后方便整體移動，ArcGIS的圖例可以單獨保存，重復使用，提高制圖效率。MapGIS圖例的制作與編輯較為繁瑣，且不便重復使用。

6.符號庫支持

ArcGIS與MapGIS都有獨立符號數(shù)據(jù)庫，在土地利用總體規(guī)劃圖制作時，MapGIS在符號庫支持方面能較好地符合土地利用總體規(guī)劃制圖規(guī)范，兩者各有優(yōu)勢。

五、結束語

本文基于利用ArcGIS軟件制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃專題圖的生產實踐，對制圖的關鍵環(huán)節(jié)進行了論述和說明；通過與MapGIS軟件進行多角度比較，發(fā)現(xiàn)在制圖功能方面ArcGIS更具有優(yōu)勢。對制圖而言，無論選擇哪一種制圖軟件，關鍵是對制圖規(guī)范透徹地理解，做到制圖準確、圖數(shù)一致、圖面清晰，使圖件在美觀詳實的基礎上，更好地突出主題和特色。