基于ArcMap導(dǎo)入GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與矢量成圖

楊森

（阜新市青山保護(hù)局，遼寧 阜新 123000）

基于ArcMap導(dǎo)入GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與矢量成圖

楊森

（阜新市青山保護(hù)局，遼寧 阜新 123000）

文章介紹了利用ArcMap進(jìn)行GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入與矢量成圖的具體方法，包括：外業(yè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)存，轉(zhuǎn)換投影坐標(biāo)，GPS采集數(shù)據(jù)點(diǎn)批量導(dǎo)入，矢量成圖。該方法為林業(yè)資源圖制作提供一種新思路，提高了工作精度、效率和質(zhì)量。

ArcMap；GPS數(shù)據(jù)；矢量成圖

ArcMap在林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)和資源管理中廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)可快速、準(zhǔn)確、便捷地采集林業(yè)小班地塊的地理坐標(biāo)信息。利用林業(yè)資源數(shù)據(jù)ArcMap底圖和亞米級(jí)手持GPS接收機(jī)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可以快速建立起林業(yè)小班地塊的自然位置與林圖的矢量圖關(guān)系，實(shí)現(xiàn)ArcMap森林資源調(diào)查的矢量成圖，極大地改善森林資源調(diào)查和管理的便捷化。

1 外業(yè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)存

沿待測(cè)小班林地邊緣進(jìn)行拐點(diǎn)坐標(biāo)采集，并保存在高精度手持GPS機(jī)中。在GPS采集數(shù)據(jù)導(dǎo)出前，要確定標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，以確保數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入ArcMap時(shí)保持一致。本文以北京54坐標(biāo)為例，將高精度GPS手持機(jī)與電腦連接，通過應(yīng)用軟件將采集的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中，保存為EXCEL文件格式（圖1）。然后將平面直角坐標(biāo)X、Y值通過EXCEL軟件轉(zhuǎn)存為CSV格式文件，保存后導(dǎo)入ArcMap軟件系統(tǒng)。

圖1 GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入EXCEL文件

2 轉(zhuǎn)換投影坐標(biāo)

將所轄林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一到同一平面直角投影坐標(biāo)系下，以保證采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)定位并與資源衛(wèi)星影像圖貼切重合。打開ArcMap軟件，添加海州區(qū)林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)及行政區(qū)衛(wèi)星影像圖，打開ArcToolbox下的Data Management Tools→Projections and Transformations→Feature→Project，在Project工具欄中的Input Dataset or Feature Class導(dǎo)入本區(qū)林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)（F：海州區(qū).mdbJ2210000JB2012 XBM），系統(tǒng)默認(rèn)將自動(dòng)生成Input Coordinate System及Input Dataset or Feature Class選項(xiàng)內(nèi)容。在Output Coordinate System打開的Spatial Reference Properties復(fù)選框工具欄中，點(diǎn)擊Select復(fù)選框Browse for Coordinate System下Projected Coordinate Systems→Gauss Kruger→Beijing 1954→Beijing 1954 3 Degree GK CM 123E.prj設(shè)定所在行政區(qū)的緯度坐標(biāo)系參數(shù)，點(diǎn)擊確定，生成轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)（圖2）。

完成輸出的J2210000JB2012XBM_Project數(shù)據(jù)庫(kù)打開后，在ArcMap軟件系統(tǒng)右下角顯示的坐標(biāo)已將經(jīng)緯度坐標(biāo)121.714°，41.917°轉(zhuǎn)換為389 416.753，4 641 696.084 m，此過程的坐標(biāo)參數(shù)與手持GPS轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)在Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)一致，而在X坐標(biāo)上缺少經(jīng)度帶數(shù)據(jù)，這點(diǎn)最為關(guān)鍵，但是此時(shí)導(dǎo)入的GPS點(diǎn)數(shù)據(jù)將無(wú)法與衛(wèi)星影像圖重合。

圖2 坐標(biāo)系參數(shù)設(shè)置

為使數(shù)據(jù)與衛(wèi)星影像絕對(duì)吻合，需要對(duì)輸出的J2210000JB2012XBM_Project數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行第2次投影轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換步驟是在Output Coordinate System打開Spatial Reference Properties工具欄復(fù)選框，點(diǎn)擊Select復(fù)選框Browse for Coordinate System下的Projected Coordinate Systems→GaussKruger→Beijing 1954→Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_ 41設(shè)定所在區(qū)域的經(jīng)度坐標(biāo)系參數(shù)（圖2）。2次轉(zhuǎn)換輸出的J2210000JB2012XBM_Project_Pr數(shù)據(jù)庫(kù)。在ArcMap軟件中打開后，系統(tǒng)右下角顯示的經(jīng)緯度坐標(biāo)為41 394 089.651，4 642 862.121 m與手持GPS轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)格式一致。為后期方便記錄數(shù)據(jù)，可打開ArcCatalog，在數(shù)據(jù)庫(kù)指定目錄下，直接刪除J2210000JB2012XBM和J2210000JB2012XBM_ Project數(shù)據(jù)，將J2210000JB2012XBM_Project_Pr重命名為海州區(qū)XBM_PP。

3 GPS采集數(shù)據(jù)點(diǎn)批量導(dǎo)入

打開ArcMap軟件，添加海州區(qū)XBM_PP林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)及區(qū)域衛(wèi)星影像，使用工具欄內(nèi)的Display xy Date導(dǎo)入，在Display xy Date選框中的Choose a table from the map or browse for anther table選取excel轉(zhuǎn)存文件GPS坐標(biāo).csv，在Edit中點(diǎn)擊Spatial Reference Properties選框工具欄，在Select復(fù)選框中Browse for Coordinate System下的Projected Coordinate Systems→Gauss Kruger→Beijing 1954→Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_41。點(diǎn)擊確定后，這時(shí)將會(huì)形成1個(gè)新的圖層，所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)都添加，在ArcMap海州區(qū)衛(wèi)星影像上生成與衛(wèi)星影像吻合的林班實(shí)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，但此時(shí)添加進(jìn)來的點(diǎn)由于沒有objectID，該圖層還不具備shp圖層的大部分功能，如點(diǎn)的選擇、編輯、關(guān)聯(lián)、屬性等操作。

4 矢量成圖

在生成的圖層上點(diǎn)右鍵，選擇data-expot data，導(dǎo)出.shp格式文件（圖3）。利用ArcGIS軟件中的toolbox工具中的腳本，將shp格式的點(diǎn)文件轉(zhuǎn)成線或面文件。先利用W rite features to Text file工具，把點(diǎn)文件轉(zhuǎn)換成txt文件，生成后如圖4。之后把txt文件中的Point改成Polyline或Polygon，保存文件。再利用Create Features From Text File就可以生成相應(yīng)的線和面文件。在此操作過程應(yīng)注意的是：將Input decimal separator改成11111111.11111，坐標(biāo)系根據(jù)需要自己選擇，然后確定即可生成。

圖3 導(dǎo)出.shp格式文件

圖4 點(diǎn)文件轉(zhuǎn)換

重新啟動(dòng)ArcCatalog，找到目標(biāo)文件GPS點(diǎn)面.shp，右鍵導(dǎo)出到Geodatabase D…，生成實(shí)測(cè)小班面，最后，打開ArcMap，添加生成的實(shí)測(cè)小班面。通過軟件其它功能可完成林業(yè)小班屬性因子的添加、面積求算等后期工作，并最終形成林業(yè)小班表。

5 結(jié)語(yǔ)

GPS手持機(jī)和ArcMap軟件技術(shù)成圖相結(jié)合的方法與傳統(tǒng)森林調(diào)查相比，具有快速、準(zhǔn)確、省力、省時(shí)等諸多優(yōu)點(diǎn)，成圖方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中都有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)于基層林業(yè)調(diào)查和資源信息化管理更有實(shí)用價(jià)值，具有很大的推廣潛力。

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（責(zé)任編輯：苑 輝）

S757.2；S758.6

A

1001-1714（2017）02-0074-03

2016-07-25

楊森（1982-），男，高級(jí)工程師，從事植被恢復(fù)治理工作。E-mail：4779024@qq.com。