利用網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)林業(yè)技術(shù)專業(yè)教學(xué)用地形圖的更新操作

饒秀俊 錢葉會(huì)

【摘 要】文章通過利用網(wǎng)絡(luò)開放的資源，對(duì)林業(yè)技術(shù)專業(yè)地形圖判讀教學(xué)過程中所用到的地形圖進(jìn)行更新操作，為地形圖的制作在ArcGIS10.4平臺(tái)上提供了一種操作性強(qiáng)的技術(shù)方案，利用文中所提供的方法可以獲得精度較高且能滿足林業(yè)技術(shù)專業(yè)教學(xué)的地形圖，同時(shí)也可以作為基層林業(yè)工作人員獲得最新地形圖資源的方法參考。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)；地形圖；更新；操作

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）09-0063-03

地形圖在林業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，所以地形圖的判讀能力是林業(yè)基層工作者的一項(xiàng)基本技能和核心技能。筆者在進(jìn)行南平市延平區(qū)城市森林公園負(fù)氧離子調(diào)查分析工作的期間，通過與基層林業(yè)工作人員交流得知，衡量一個(gè)林業(yè)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生專業(yè)能力是否過硬的標(biāo)準(zhǔn)之一就是是否能很好地對(duì)地形圖進(jìn)行判讀，所以作為林業(yè)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生在基層工作如果不會(huì)進(jìn)行地形圖的判讀，工作過程中將處于非常被動(dòng)的狀態(tài)，因此在林業(yè)技術(shù)專業(yè)的教學(xué)過程中，地形圖的判讀就成為該專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)的核心技能之一，而且有多門課程涉及地形圖的使用的相關(guān)知識(shí)。

然而教學(xué)用的地形圖都偏于老舊，近些年大發(fā)展、大建設(shè)，部分地區(qū)的地形地貌變化非常大，老的地形圖已經(jīng)無法反映出現(xiàn)實(shí)中地形地貌的變化。圖1和圖2分別為2011年5月和2017年1月同一地區(qū)的地貌的變化。通過對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)，原有地形如果還是使用老的地形圖進(jìn)行地形判讀已經(jīng)基本找不到特征地貌，這樣大大降低了教學(xué)的效率，而且常常出現(xiàn)判讀錯(cuò)誤也會(huì)大大打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，林業(yè)生產(chǎn)中的地形圖也屬于國家機(jī)密資料，有嚴(yán)格的購買、保管和使用制度，不便于直接使用生產(chǎn)上的地形圖進(jìn)行教學(xué)。

目前，天地圖、谷歌地球等公開的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫均能提供精度較高同時(shí)更新較快的各類開放的地圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)都為近年產(chǎn)生，能反映出當(dāng)下的地形地貌。筆者通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，經(jīng)過一定的操作步驟成功地對(duì)教學(xué)用地形圖進(jìn)行了更新。

1 軟件及資源準(zhǔn)備工作

1.1 軟件準(zhǔn)備

（1）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取軟件。目前，集成多種網(wǎng)絡(luò)地圖資源下載的軟件比較多，相對(duì)穩(wěn)定好用的有91衛(wèi)圖助手、大地圖下載器等，都有免費(fèi)申請(qǐng)使用的版本，可以根據(jù)個(gè)人喜好選擇。本文使用91衛(wèi)圖助手。

（2）等高線生成軟件。使用Global Mapper軟件提取高程數(shù)據(jù)信息生成等高線。

（3）制圖軟件。本文使用ArcGIS10.4軟件，該軟件在林業(yè)行業(yè)使用廣泛。

1.2 資源準(zhǔn)備

1.2.1 高程數(shù)據(jù)下載

打開91衛(wèi)圖下載助手，數(shù)據(jù)源選擇谷歌地球（無偏移）數(shù)據(jù)源，選擇好所要下載的區(qū)域和下載高程按18級(jí)精度下載選定區(qū)域，下載完成后導(dǎo)出帶有高程信息的地圖TIF文件。操作所選定的區(qū)域不要太大，符合自己的需要就好，因?yàn)楹罄m(xù)生成矢量數(shù)據(jù)文件后，如果區(qū)域太大需要電腦運(yùn)算量較大，會(huì)出現(xiàn)操作卡頓、反應(yīng)延時(shí)等現(xiàn)象；同時(shí)，下載該區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星影像，因?yàn)閰^(qū)域較小，所以選擇19級(jí)精度數(shù)據(jù)下載即可。

1.2.2 地物標(biāo)與道路數(shù)據(jù)下載

打開91衛(wèi)圖助手，數(shù)據(jù)源選擇天地圖的地形（無偏移）圖界面，按“1.2.1”中框定大小下載選定區(qū)域，為了便于后續(xù)操作，可以適當(dāng)選擇大一點(diǎn)的區(qū)域。

1.2.3 等高線矢量數(shù)據(jù)生成

打開Global Mapper 14.0軟件選擇打開數(shù)據(jù)，加載“1.2.1”中下載的數(shù)據(jù)，按如下步驟操作：“分析”→“生成等高線”。彈出等高距對(duì)話框，手動(dòng)輸入“5”，點(diǎn)擊確定即可。軟件自動(dòng)生成等高線，完成后效果如圖3所示。導(dǎo)出矢量數(shù)據(jù)，操作步驟如下：“文件”→“輸出“→”輸出矢量格式“。彈出對(duì)話框，選擇“Shapfile”格式，彈出對(duì)話框，選擇“導(dǎo)出線文件”，點(diǎn)擊確定導(dǎo)出（如圖4所示）。

2 地形圖的制作

2.1 復(fù)合地圖文件的制作

本文制作地形圖選擇使用ArcGIS10.4軟件進(jìn)行操作，操作步驟如下：“文件”→“新建”。新建一個(gè)空白地圖，命名為“地形圖更新操作”。將數(shù)據(jù)文件夾通過新建鏈接導(dǎo)入到ArcGIS目錄對(duì)話框。將地形圖矢量文件、地物標(biāo)文件、衛(wèi)星圖片添加進(jìn)空白地圖內(nèi)，將衛(wèi)星圖片放置于最底層位置，由于導(dǎo)出的SHP文件不帶有海拔高度數(shù)值，需要手動(dòng)輸入特征海拔高度，形成復(fù)合地圖文件（如圖5所示）。

2.2 地物標(biāo)圖層的設(shè)置

通過“2.1”制作出來的文件中，地形圖數(shù)據(jù)地物標(biāo)、道路等信息與地形重疊，無法有效分開，此時(shí)需要對(duì)地物標(biāo)圖層進(jìn)行效果設(shè)置，操作步驟如下：打開地形圖層的屬性，選擇顯示對(duì)話框，經(jīng)過筆者多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，對(duì)比度為80%，亮度為40%，透明度在打印地形圖的時(shí)候選擇0%，在進(jìn)行制作觀察判斷精準(zhǔn)度的過程中可以選擇50%，可通過查看地物標(biāo)圖層、等高線圖層與衛(wèi)星影像的重合度是否一致，判讀生成的地形圖文件是否能滿足需要。操作完成后選擇符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡，將紅色、綠色、藍(lán)色3個(gè)顏色通道的顏色波段全部選擇Band_1波段，將反向選項(xiàng)打鉤選上，最終生成文件效果如圖6所示。完成后設(shè)置好比例尺、圖框、圖例、指北針等，即可打印成PDF文件使用。

3 成果與結(jié)論

將地物標(biāo)圖層透明度設(shè)置為50%，效果如圖7所示。通過查閱天地圖相關(guān)網(wǎng)站可以知道，地物標(biāo)圖層數(shù)據(jù)即天地圖地形圖成圖年份在2012—2013年間構(gòu)建，通過與2017年1月份的衛(wèi)星圖片對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，其基本能夠與衛(wèi)星圖片上的地面建筑物、道路等特征物重合，地形圖也能很好地與衛(wèi)星圖片地貌影像和地形影像重合，如果只是用于教學(xué)用林業(yè)小班圖，可以結(jié)合衛(wèi)星影像進(jìn)行勾繪即可滿足教學(xué)需要。由于本次下載數(shù)據(jù)所有坐標(biāo)系統(tǒng)均為WGS84坐標(biāo)系且沒有偏移，所以不需要進(jìn)行相關(guān)配準(zhǔn)工作。本文所介紹的方法也能滿足基層林業(yè)工作人員對(duì)小面積最新地形圖的需要，只是林業(yè)小班數(shù)據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠揭婆錅?zhǔn)操作方可使用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]饒秀俊，錢葉會(huì).利用信息技術(shù)改進(jìn)林業(yè)技術(shù)專業(yè)地形圖教學(xué)的實(shí)踐[J].國家林業(yè)局管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，16（2）：48-51.

[2]吳鵬.移動(dòng)終端和互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星影像在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2014（6）：10-15，33.

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[6]彭和強(qiáng)，張有能.基于Google Earth的地形圖制作技術(shù)[J].測繪通報(bào)，2009（10）：56-58.

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]