GIS輔助苗圃規(guī)劃設計初探
——以哈爾濱永和苗圃為例

白婷婷

(國家林業(yè)局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設計院，北京 100010)

1 引言

苗圃是苗木生產(chǎn)的重要場所，是造林綠化的基礎[1]?？茖W合理的規(guī)劃設計是建設現(xiàn)代化苗圃的首要前提。

AutoCAD因其強大的圖形繪制和編輯功能，成為苗圃設計的主要平臺，輔以PhotoshopCS進行后期的圖件美化與修飾[2-3]。張明明以實例詳盡的介紹了AutoCAD在苗圃規(guī)劃設計中的作用，并分享了在苗圃規(guī)劃設計中利用AutoCAD提高繪圖速度的方法[2]，為其他苗圃的規(guī)劃設計提供了良好借鑒。但對圖形的長度和面積統(tǒng)計功能較弱，需要逐個量測，且無法呈現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù)的一一對應關系。在苗圃規(guī)劃設計中，面積和長度量測的準確性不只反映用地布局情況同時也直接關系到投資估算。其中需要量測的項較多，比如功能分區(qū)(小區(qū))、用地等的面積，各級道路、供(排)水管等的長度，如果每次修改都重新逐個量測統(tǒng)計，不僅工作量大，而且由于每個圖形和面積、長度沒有對應關系，很容易出現(xiàn)錯誤。

地理信息系統(tǒng)(GIS)因其對地理信息數(shù)據(jù)強大的編輯、量測、分析、存儲能力廣泛應用于規(guī)劃設計、資源調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測中[4]。因此若能在苗圃規(guī)劃設計中將AutoCAD的編輯繪圖功能與GIS的量測分析功能結(jié)合，將有效提高數(shù)據(jù)量測的速度和準確性。

2 數(shù)據(jù)與方法

在AutoCAD中繪制苗圃的平面圖，根據(jù)量測需要整理圖層，在ArcGIS 9.3軟件中打開CAD文件，將其導出為Shapefile格式矢量數(shù)據(jù)，賦屬性，圖形計算，統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3 實例

3.1 地理位置

擬建哈爾濱永和苗圃位于哈爾濱道里區(qū)太平鎮(zhèn)永和村，是哈爾濱最西部遠郊區(qū)，距市區(qū)35 km，距機場高速公路5 km。地處北緯45°38′26"～45°39′10"，東經(jīng)126°11′49"～126°14′9"?？傄?guī)模262.82 hm2，東西長3 033 m，南北寬1 312 m。

3.2 建設目標

利用現(xiàn)代化技術與設備，充分吸收國內(nèi)外先進科學技術和經(jīng)營理念、管理經(jīng)營模式，把苗圃建成一個具有現(xiàn)代化技術水平的高科技產(chǎn)業(yè)型園林綠化苗木培育基地，為哈爾濱的城市綠化美化做出顯著貢獻。

3.3 功能分區(qū)面積統(tǒng)計

根據(jù)苗圃現(xiàn)狀、所培育苗木特征，進行科學合理布置，將苗圃劃分為科研管理與設施育苗區(qū)、大田優(yōu)質(zhì)苗木培育區(qū)、丁香與珍貴樹種培育展示區(qū)、科普體驗區(qū)、科學試驗區(qū)五大功能區(qū)和14個小區(qū)，總平面布局圖如圖1所示。

圖1 永和苗圃總平面設計圖

在AutoCAD中繪制苗圃總平面圖，添加功能分區(qū)圖層，繪制功能分區(qū)線，僅保留項目范圍、現(xiàn)有溝渠、功能分區(qū)三個圖層。在ArcGIS中直接添加該CAD文件，將其線文件(Polyline)導出為Shapefile格式文件。利用ArcGIS軟件線轉(zhuǎn)面的功能(Feature to Polygon)形成功能分區(qū)面文件，打開屬性表，添加功能分區(qū)、小區(qū)、面積屬性，利用計算幾何圖形功能(Calculate Geomety)自動計算面積，實現(xiàn)圖與表的對應關系見圖2，面積統(tǒng)計可在屬性表中通過查詢統(tǒng)計獲得，也可在Excel中打開功能分區(qū)面的dbf格式文件利用數(shù)據(jù)透視表直接生成，功能分區(qū)圖見圖3，功能分區(qū)面積統(tǒng)計結(jié)果見表1。

圖2 永和苗圃功能分區(qū)屬性表

序號功能區(qū)面積/hm2所占比例/%占總面積/%位置(地塊號)1科研管理與設施育苗區(qū)6.50100.002.5 1.1科研管理區(qū)1.3320.47A-1 1.2設施育苗區(qū)5.1779.53A-22大田優(yōu)質(zhì)苗木培育區(qū)215.55100.0082.0 2.1闊葉苗木培育區(qū)38.2617.75B-1-1～B-1-8 2.2花灌木培育區(qū)33.7915.68B-2-1～B-2-8 2.3針葉苗木培育區(qū)66.7030.94B-3-1～B-3-11 2.4移植區(qū)37.3617.33B-4-1～B-4-8 2.5營養(yǎng)繁殖區(qū)2.501.16B-5 2.6播種區(qū)19.439.01B-6-1～B-6-4 2.7花卉及地被植物區(qū)17.528.13B-7-1～B-7-33丁香與珍貴樹種培育展示區(qū)7.33100.002.8 3.1珍貴樹種收集展示區(qū)3.5949.01C-2 3.2丁香品種示范區(qū)3.7450.99C-14科普體驗區(qū)21.85100.008.3 4.1漫步園與水生植物區(qū)5.3224.35D-1 4.2葡萄園6.8431.31D-2 4.3林下經(jīng)濟栽培區(qū)5.5425.34D-3 4.4藍莓園4.1519.00D-45科學試驗區(qū)11.601004.4E-1～E-2合計262.82100.0

3.4 用地布局面積統(tǒng)計

苗圃用地包括生產(chǎn)用地和非生產(chǎn)用地兩大類，科研管理與設施育苗區(qū)內(nèi)用地集中、規(guī)整，可在AutoCAD中量測，大田優(yōu)質(zhì)苗木培育區(qū)、丁香與珍貴樹種培育展示區(qū)、科普體驗區(qū)、科學實驗區(qū)內(nèi)的作業(yè)區(qū)以及非生產(chǎn)用地內(nèi)的作業(yè)區(qū)、道路(干道、支道)、排灌(灌溉、主排水溝、次排水溝)、防護林用地因其圖形彼此鑲嵌、形狀復雜，直接量測不便，可在ArcGIS里面量測，方法與功能分區(qū)面積量測相同。用地屬性表見圖4，用地統(tǒng)計表見表2。

4 討論

4.1 長度測量

長度測量與面積測量類似，在計算幾何圖形功能中(Calculate Geomety)，若為面文件所測為面積，若為線文件，所測結(jié)果為長度。本例中需測的道路長度(干道、支道、管理區(qū)干道)、灌溉管道長度(給水U型槽、輸水管、過路鋼套管)、排水溝(排水總溝、排水明溝、過路鋼套管、雨水管)長度量測，可將相應的AutoCAD圖層導入ArcGIS進行量測。

4.2 面積控制

相關規(guī)范中對苗圃的用地面積有一定的控制，比如大型苗圃的輔助用地不應超過苗圃總面積的25%[5]，林木種苗工程項目建設標準[6]也對塑料大棚、煉苗廠、遮陰棚等工程項目的技術指標有一定要求，需在規(guī)劃設計中遵循。

4.3 ArcGIS與AutoCAD的交互操作

ArcGIS中可直接打開AutoCAD格式的文件，ArcGIS矢量文件也可以直接轉(zhuǎn)換為AutoCAD格式文件，且圖形在兩個文件中坐標位置不變，交互性良好。

圖3 永和苗圃功能分區(qū)圖

圖4 永和苗圃用地布局屬性表

項 目面積/hm2占各項目/%占(非)生產(chǎn)用地/%占總面積/%1生產(chǎn)用地222.12-100.0084.511.1科研管理與設施育苗4.14100.001.861.58 溫室2.2353.861.000.85 基質(zhì)生產(chǎn)車間0.122.880.050.05 組培室0.133.030.060.05 煉苗場1.6740.240.750.63

續(xù)表2

項 目面積/hm2占各項目/%占(非)生產(chǎn)用地/%占總面積/%1.2大田優(yōu)質(zhì)苗木培育183.90100.0082.7969.97 闊葉苗木培育31.5817.1714.2212.02 花灌木培育28.0715.2612.6410.68 針葉苗木培育58.6231.8826.3922.30 移植區(qū)31.9417.3714.3812.15 營養(yǎng)繁殖區(qū)1.911.040.860.73 播種區(qū)17.119.307.706.51 花卉及地被植物14.677.986.605.581.3丁香與珍貴樹種培育展示區(qū)5.62100.002.532.14 珍貴樹種培育展示小區(qū)3.1055.161.401.18 丁香品種培育示范小區(qū)2.5244.841.130.961.4科普體驗18.39100.008.287.00 漫步園與水生植物4.6125.072.081.75 葡萄園5.8831.972.652.24 藍莓園4.6225.122.081.76 林下經(jīng)濟栽培3.2817.841.481.251.5科學試驗10.071004.533.832非生產(chǎn)用地40.70-100.0015.492.1科研管理與附屬設施0.36100.000.890.14 科研樓0.1542.140.370.06 機具庫0.0617.330.150.02 鍋爐房0.0512.500.110.02 變電站0.025.430.050.01 給水及消防泵房0.000.420.000.00 管護站0.0411.090.100.02 氣象站0.0411.090.100.022.2基礎設施20.0398.5049.217.62 道路15.2376.0437.425.79 干道3.3216.588.161.26 支道11.0955.3727.254.22 管理區(qū)干道0.311.550.760.12 管理區(qū)廣場0.512.551.250.19 生態(tài)停車場0.301000.740.11 排灌4.5022.4711.061.71 灌溉1.205.992.950.46 主排水溝0.803.991.970.30 次排水溝2.5012.486.140.952.3防護林19.0710046.857.262.4綠化1.161002.850.442.5職工生活0.081000.200.03 員工宿舍食堂0.081000.200.03合計262.82--100.0

5 結(jié)語

GIS強大的量測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能彌補了AutoCAD在苗圃規(guī)劃設計工作中面積、長度批量量測的不足，提高了工作效率，增強規(guī)劃總體布局的直觀性。在規(guī)劃設計中，廣泛結(jié)合各項軟件的優(yōu)勢，可為工作提供便利，提高規(guī)劃的科學性和準確性。

參考文獻:

[1] 劉世岐.榆陽區(qū)西沙苗圃建設規(guī)劃設計[J].陜西林業(yè)科技,2014(1):119-121.

[2] 劉鐵冬,許大為,龔文峰,等.基于 Quickbird圖像的園林苗圃規(guī)劃設計研究—以呼和浩特市園林苗圃為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(17):9383-9385.

[3] 張明明,彭祚登.AutoCAD在苗圃規(guī)劃設計中的應用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2011,39(5):2947-2949,2953.

[4] 賈荻帆,欒曉峰.GIS技術在自然保護區(qū)規(guī)劃中的應用[J].環(huán)境保護科學,2011,37(6):70-74.

[5] 國家林業(yè)局.LY1128-92.林業(yè)苗圃工程設計規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,1992.

[6] 林木種苗工程項目建設標準[S].北京:中國林業(yè)出版社,2014.