ArcGIS技術(shù)在海域使用論證宗海圖繪制中的應(yīng)用

馮銀銀， 呂振波， 徐艷東， 李凡，杜逢超，朱金龍

(山東省海洋資源與環(huán)境研究院　煙臺(tái)　264006)

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ArcGIS技術(shù)在海域使用論證宗海圖繪制中的應(yīng)用

馮銀銀， 呂振波， 徐艷東， 李凡，杜逢超，朱金龍

(山東省海洋資源與環(huán)境研究院煙臺(tái)264006)

宗海圖是海域使用論證和海域使用申請(qǐng)不可或缺的圖件， 為保證宗海圖繪制的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，文章著重探討并總結(jié)利用ArcGIS軟件編制宗海圖的技術(shù)方法及技巧，以期更多的制圖用戶(hù)掌握其繪圖方法，進(jìn)一步提高宗海圖的制圖質(zhì)量和工作效率。

ArcGIS制圖；宗海圖；海域使用論證

宗海圖是海域使用申請(qǐng)中的重要附圖，是申明海域使用權(quán)屬的重要依據(jù)。《海籍調(diào)查規(guī)范》對(duì)宗海圖的樣式、內(nèi)容做出明確規(guī)定。

為了保證宗海圖繪制的規(guī)范、準(zhǔn)確，本文在海域使用論證工作的實(shí)踐基礎(chǔ)上，以山東萊州朱旺海洋生產(chǎn)管理用房建設(shè)項(xiàng)目為例，介紹了利用ArcGIS軟件繪制宗海圖的方法和技巧。這種方法既可保證宗海圖繪制規(guī)范、準(zhǔn)確，也可提高宗海圖繪制的工作效率，為海域使用管理和用海審批提供技術(shù)保障。

1　宗海圖概述

1.1宗海圖的組成與內(nèi)容

宗海圖包括宗海界址圖和宗海位置圖，宗海界址圖主要用于反映宗海的形狀、面積及其界址點(diǎn)分布；宗海位置圖注重宗海范圍及其周邊的整體布局，反映宗海范圍的地理位置。兩者的內(nèi)容和繪制要求區(qū)別如表1所示。

表1　宗海界址圖和宗海位置圖的內(nèi)容和

1.2宗海圖繪制步驟

搜集資料，包括海岸線、水深地形、項(xiàng)目及周邊用海權(quán)屬現(xiàn)狀、坐標(biāo)信息等資料，選取合適的底圖并對(duì)其處理；找到數(shù)據(jù)源，讀取界址點(diǎn)數(shù)據(jù)；根據(jù)界址點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制宗海界址線、宗海面；設(shè)置圖幅比例尺和標(biāo)注的字段；添加圖框、經(jīng)緯網(wǎng)及宗海圖文字信息；宗海圖中相關(guān)表格繪制；輸出圖件。

2　宗海圖的編繪實(shí)例

2.1項(xiàng)目用?；厩闆r

萊州朱旺海洋生產(chǎn)管理用房建設(shè)項(xiàng)目自山東朱旺港務(wù)有限公司漁業(yè)碼頭工程向北建設(shè)。在東側(cè)、西側(cè)建設(shè)兩條護(hù)岸、護(hù)岸總長(zhǎng)164.7 m，北側(cè)建設(shè)碼頭用于養(yǎng)殖船舶?？?、碼頭長(zhǎng)80 m，碼頭外側(cè)建設(shè)防波堤、防波堤總長(zhǎng)213.1 m。項(xiàng)目用海面積共為2.260 6 hm2，其中填海用海面積為1.059 2 hm2、防波堤用海面積為0.650 8 hm2、港池用海面積為0.550 6 hm2。

2.2工作底圖的形成及處理

宗海圖底圖應(yīng)主要反映毗鄰陸域與海域要素，包括岸線、地名、等深線、明顯標(biāo)志物等，一般為WGS-84坐標(biāo)。可選擇地形圖、海圖及精度適當(dāng)遙感影像地圖作為繪制宗海圖工作底圖[3-5]。

如果海岸線位置與宗海界址的相關(guān)性較大，如順岸碼頭、堤壩等海岸線直接構(gòu)成宗海邊界的一部分，或如港池、航道等海岸線與宗海的距離非常接近時(shí)，應(yīng)專(zhuān)門(mén)實(shí)測(cè)海岸線來(lái)繪制宗海界址圖；反之則沒(méi)有必要對(duì)海岸線提出高精度的要求，可以使用政府批準(zhǔn)的岸線或工作底圖岸線。

課題組參照相關(guān)文獻(xiàn)[2，3]自行設(shè)計(jì)并編制“畢業(yè)生就業(yè)心態(tài)調(diào)查問(wèn)卷”，經(jīng)預(yù)調(diào)查修改完善后用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。問(wèn)卷內(nèi)容涉及畢業(yè)生個(gè)人基本信息、工作落實(shí)狀況、自我認(rèn)知狀況、職業(yè)探索狀況、決策行動(dòng)狀況共5個(gè)維度20個(gè)條目。調(diào)查人員由該院各專(zhuān)業(yè)分管就業(yè)工作的輔導(dǎo)員組成，問(wèn)卷統(tǒng)一發(fā)放、集中填寫(xiě)。在學(xué)生填寫(xiě)問(wèn)卷前，由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的調(diào)查員現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)明問(wèn)卷填寫(xiě)的方式和注意事項(xiàng)，并適當(dāng)解答學(xué)生提出的問(wèn)題，問(wèn)卷完成后當(dāng)場(chǎng)回收。在已填寫(xiě)問(wèn)卷中隨機(jī)抽取5.00%的人群進(jìn)行抽檢復(fù)查，一致率達(dá)92.00%以上。

宗海界址圖和宗海位置圖各自表達(dá)重點(diǎn)不相同，由于兩圖比例尺相差較大，所以對(duì)海岸線的使用可不一致。具體來(lái)說(shuō)，宗海界址圖中的海岸線應(yīng)滿(mǎn)足“準(zhǔn)確、實(shí)際、高精度”的原則[6]，宗海位置圖中應(yīng)采用工作底圖岸線或政府發(fā)布的最新岸線。

萊州朱旺海洋生產(chǎn)管理用房建設(shè)項(xiàng)目用海不占用自然岸線，僅南側(cè)緊鄰山東朱旺港務(wù)有限公司漁業(yè)碼頭工程。該項(xiàng)目采用山東省1∶5萬(wàn)數(shù)字成果作為底圖，坐標(biāo)系為WGS-84坐標(biāo)；該底圖以“908專(zhuān)項(xiàng)”匯交的岸線資料為參考，利用“908專(zhuān)項(xiàng)”匯交的遙感影像資料，對(duì)舊版1∶5萬(wàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正、編制、符號(hào)化處理及工程文件制作等方面工作制作完成；底圖圖層包括項(xiàng)目所在海域的高程點(diǎn)、等深線、海岸線、交通運(yùn)輸線、居民地面、海島、注記及海洋陸地面等。利用ArcGIS提供的Add Data工具能直接導(dǎo)入需要的圖層，并顯示相關(guān)屬性信息。

2.3宗海界址點(diǎn)的繪制

按照現(xiàn)行《海籍調(diào)查規(guī)范》要求，宗海范圍是通過(guò)直線形式順序連接各相鄰界址點(diǎn)而形成。然而對(duì)于圓弧型構(gòu)筑物邊界，這種“裁彎取直”[7]來(lái)描述這些圓弧型構(gòu)筑物邊界的方法，界址點(diǎn)越多繪圖精度越高。但對(duì)繪圖精度沒(méi)有明確規(guī)定，建議盡快完善宗海圖繪制規(guī)范，明確宗海圖繪圖精度的要求。

萊州朱旺建設(shè)項(xiàng)目界址點(diǎn)選取是依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)及該項(xiàng)目的平面布置，采用解析法計(jì)算出項(xiàng)目用海各拐點(diǎn)坐標(biāo)。對(duì)于部分弧形邊界界址點(diǎn)選擇，適當(dāng)加密界址點(diǎn)，以能清晰反映宗海的形狀及界址點(diǎn)分布為宜[8]。將坐標(biāo)輸入EXCEL表格，并將表中各界址點(diǎn)按逆時(shí)針?lè)较蛞来闻判?，然后利用ArcGIS中的 Add xy data工具添加該表格數(shù)據(jù)，通過(guò)ArcGIS軟件輸出功能(data-explot data)把該表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為shp格式的界址點(diǎn)數(shù)據(jù)圖層。加載該圖層后打開(kāi)界址點(diǎn)圖層屬性表，在labels屬性中修改相關(guān)參數(shù)，便可在宗海界址圖中顯示界址點(diǎn)號(hào)。

2.4宗海范圍的繪制

根據(jù)海籍調(diào)查規(guī)范，宗海及各內(nèi)部單元的界址點(diǎn)按逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行順序連線，形成閉合的界址線。

萊州朱旺建設(shè)項(xiàng)目投影采用高斯-克呂格投影，中央經(jīng)線為120°E；利用ArcGIS Tool Box 中的Define Projection和Projected工具完成坐標(biāo)投影，形成投影轉(zhuǎn)換后的各數(shù)據(jù)圖層。根據(jù)投影轉(zhuǎn)換后的界址點(diǎn)平面坐標(biāo)，可利用兩種方法生成相應(yīng)界址線或面：第一種是利用ArcGIS自帶的 Data Management Tools 工具中的 feature to line 和 feature to polygon功能轉(zhuǎn)換為線或面圖層數(shù)據(jù)；第二種是利用在ArcGIS中安裝的插件ET GeoWizards 工具生成宗海界址線、宗海面。第二種方法更為方便、快捷，較為常用。

宗海界址線、宗海面圖層在其屬性表中可利用ArcGIS的Add Fields工具添加相應(yīng)長(zhǎng)度、面積等屬性字段，并通過(guò)自帶計(jì)算功能計(jì)算長(zhǎng)度、面積。

用海范圍相鄰項(xiàng)目的權(quán)屬界線可以通過(guò)實(shí)測(cè)界址點(diǎn)或已有的界址線完成相鄰宗海圖斑在宗海界址圖上的展繪。本項(xiàng)目相鄰項(xiàng)目用海情況利用的是2014年12月的山東海域使用有權(quán)屬圖層，該權(quán)屬圖層屬性包括已確權(quán)用海項(xiàng)目的詳細(xì)情況，ArcGIS可直接導(dǎo)入該圖層，并顯示相關(guān)屬性信息。

2.5宗海圖圖廓整飾及圖形輸出

圖層屬性設(shè)置。ArcGIS支持圖層屬性的設(shè)置，按照宗海圖制圖要求，在圖層特性管理器layer properties 對(duì)話框中分別設(shè)置各層的顏色、線型、寬度及填充樣式等屬性。

圖廓及經(jīng)緯度標(biāo)記。在Layout View狀態(tài)下，利用ArcGIS中Layers的Grid屬性，生成圖廓及經(jīng)緯度，對(duì)圖框線距、線的粗細(xì)、網(wǎng)格大小及經(jīng)緯度標(biāo)注字號(hào)等按照《海籍調(diào)查規(guī)范》要求輸入相應(yīng)參數(shù)。

宗海圖中相關(guān)表格的繪制。ArcGIS支持與Excel數(shù)據(jù)的交互處理，對(duì)于宗海圖中的多個(gè)表格，可利用EXCEL的強(qiáng)大處理功能完成制作，然后通過(guò)ArcGIS的Insert object工具將該表格數(shù)據(jù)直接插入到ArcGIS當(dāng)中即可。

宗海圖中輔助要素的繪制。對(duì)宗海圖中的標(biāo)題、指北針、比例尺、圖例等要素，在Layout View視圖下，選擇菜單欄中的Insert子菜單選項(xiàng)，在下拉菜單中分別選擇Title、North Arrow、Scale Bar、Legend選項(xiàng)，插入后分別設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可[5]。

宗海圖的輸出。根據(jù)海籍調(diào)查規(guī)范，宗海位置圖和宗海界址圖各自單獨(dú)成圖，采用A4幅面，大小可調(diào)。宗海位置圖和界址圖可在ArcGIS軟件中設(shè)置圖形輸出格式及分辨率后直接打印出圖，也可通過(guò)ArcGIS提供的Export Map工具輸出不同格式圖片。

3　結(jié)語(yǔ)

本文利用ArcGIS制圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)宗海圖的制作，既保證宗海圖的規(guī)范、有效，也提高宗海圖制圖的工作效率和質(zhì)量。鑒于ArcGIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理和制圖功能需進(jìn)一步挖掘，以便為海域使用管理和用海申請(qǐng)的進(jìn)一步規(guī)范化提供技術(shù)保障。

[1]田雙鳳，黃承義，陳培雄，等.AutoCAD技術(shù)在海域使用論證宗海圖繪制中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(30)：76-77.

[2]王建忠，王玉龍，李秀麗.利用AutoCAD繪制海域使用宗海圖件方法淺析[J].測(cè)繪與空間地理信息，2014，37(5)：167-169.

[3]國(guó)家海洋局. HY/T124-2009海籍調(diào)查規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[4]國(guó)家海洋局. HY/T 123-2009海域使用分類(lèi)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[5]國(guó)家海洋局.海域使用論證技術(shù)導(dǎo)則[Z].2010.

[6]李晶，張彥昌，安永寧.宗海圖中海岸線的選擇與界址點(diǎn)的綜合處理[J].水道港口，2014，35(5)：550-553.

[7]袁仲杰，孫岳，趙素芳，等.圓弧型構(gòu)筑物宗海界址點(diǎn)界定方法探討：以大連南部沿岸海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)為例[J].2013，33(4)：603-610.

[8]賈凱，馬軍，陳兆林，等.宗海圖編繪的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題探討[J].海洋開(kāi)發(fā)與管理，2015，32(4)：16-18.

On the Application of ArcGIS Technique for Drawing Parcel Sea Map in Sea Area Usage Demonstration

FENG Yinyin， LV Zhenbo， XU Yandong， LI Fan， DU Fengchao， ZHU Jinlong

(Shandong Marine Resource and Environment Research Institute ， Yantai 264006， China)

Sea Map is an indispensable part in sea area usage demonstration and application.This paper summarized technical methods and skills of using ArcGIS software to draw the parcel sea map to help more users grasp these methods and further enhance the quality and efficiency of drawing work.

ArcGIS drawing，Parcel Sea Map，Sea use demonstration

P753

A

1005-9857(2016)04-0052-03

國(guó)家海洋公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201105006， 201205001)，煙臺(tái)市科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2008160).

馮銀銀，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)楹Ｑ鬁y(cè)繪及海域使用論證，電子信箱：fengyy0228@163.com