ArcGIS在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用

陳永劍

（玉環(huán)市國土資源局，玉環(huán) 317600）

土地變更調(diào)查是指縣級國土資源管理部門，根據(jù)上級下發(fā)的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫和遙感影像數(shù)據(jù)，對土地利用現(xiàn)狀、土地權(quán)屬及行政區(qū)劃變化進(jìn)行外業(yè)實(shí)地調(diào)查，獲取變化地類圖斑、土地權(quán)屬（宗地）、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，從而生成增量數(shù)據(jù)包以及統(tǒng)計(jì)報(bào)表，實(shí)時(shí)對土地利用數(shù)據(jù)庫更新和上報(bào)的過程。

ArcGIS for Desktop是對地理信息進(jìn)行創(chuàng)建、編輯以及分析的GIS軟件，提供了一系列的工具用于數(shù)據(jù)采集和管理、可視化、空間建模和分析、地圖制圖。ArcGIS for Desktop包含了一套帶有用戶界面的Windows應(yīng)用程序，主要包括：ArcMap是主要的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，包括地圖制圖、數(shù)據(jù)分析和編輯等；ArcCatalog是地理數(shù)據(jù)的資源管理器，幫助用戶組織和管理所有的GIS信息，比如地圖、數(shù)據(jù)集、模型、元數(shù)據(jù)、服務(wù)等；ArcToolbox是進(jìn)行地理處理的應(yīng)用環(huán)境，提供了豐富地理信息處理工具。

1 用于監(jiān)測圖斑地類分析

土地變更調(diào)查下發(fā)的監(jiān)測圖斑現(xiàn)狀地類（前一年度調(diào)查成果地類）的面積，是變更調(diào)查過程中重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，如監(jiān)測圖斑所占水田、旱地等地類的面積，主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）使用ArcToolbox中的Analysis Tools（分析工具）下的Intersect（相交）工具，將監(jiān)測圖斑（JCTB）圖層和地類圖斑（DLTB）圖層的交集得到的JCTBIntersect圖層，該圖層清晰顯示各監(jiān)測圖斑不同土地利用現(xiàn)狀分類分布情況；

（2）打開 JCTBIntersect圖層屬性表（Open Attribute Table），添加字段（列）（Add Field），設(shè)置字段名稱（如MJ）和類型（設(shè)置為Double型），然后選中新添加的列，右擊選中Calculate Geometry （計(jì)算幾何體），在彈出的對話框中屬性（Property）選擇Area，單位（Units）選中Square Meters（平方米），計(jì)算出各面要素圖形面積就是對應(yīng)的地類面積。

工作中需要要素圖形面積轉(zhuǎn)換成畝，可以添加新的類型為Double的列（如MJ（mu）），右擊MJ（mu）列 Calculate Field，輸入 [MJ]*0.0015，確定即得到轉(zhuǎn)換成畝的結(jié)果；監(jiān)測圖斑所占農(nóng)用地（其中耕地）、建設(shè)用地和未利用地面積可以通過地類對照表計(jì)算得到。

2 圖斑和地塊圖形的分割、合并

圖形的分割、合并主要用到ArcMap的Editor工具條中的Cut Polygon Features工具和Merge命令。

2.1 監(jiān)測圖斑和地塊圖形的分割

下發(fā)的監(jiān)測圖斑中存在合法用地部分、違法用地部分以及偽變化等情況，需要將單個(gè)圖斑依據(jù)審批范圍線（如農(nóng)轉(zhuǎn)用報(bào)批范圍線）、外業(yè)調(diào)查和實(shí)地勘測進(jìn)行分割。

分割監(jiān)測圖斑和地塊（多邊形要素），使用Cut Polygon Features工具，然后在多邊形上畫線草圖。分割操作后得到一個(gè)或多個(gè)多邊形，并賦給新多邊形以原要素默認(rèn)屬性值。當(dāng)分割多邊形時(shí)，要確保你的草圖（sketch）完全穿過選定的多邊形。打開edge snapping有助于確保切割操作成功完成。

2.2 監(jiān)測圖斑和地塊圖形的合并

監(jiān)測圖斑或者地塊圖形空間分析后，得到多種地類或權(quán)屬等其他屬性的分散多邊形要素，不便于統(tǒng)計(jì)匯總和成圖，需要使用Merge命令相同屬性分散多邊形的合并，并可以將分散多邊形中某一多邊形屬性賦值給合并后的多邊形要素。

Merge命令將同一圖層（Layer）的選定要素（可以是多邊形或線）組合成一個(gè)要素，在合并時(shí)，單擊 Merge 對話框中的某個(gè)值（對應(yīng)某個(gè)要素）時(shí)，該功能將在地圖上閃爍，將選擇保留該要素屬性值，如將監(jiān)測圖斑中同為公路用地且相鄰的要素合并成一個(gè)要素。當(dāng)多個(gè)要素不相鄰，將創(chuàng)建由多個(gè)要素組成的新要素，例如，可以將多個(gè)島嶼（多邊形要素）合并生成一個(gè)鄉(xiāng)行政區(qū)域要素。

3 使用ArcGIS VBA地圖制圖

土地變更調(diào)查下發(fā)的監(jiān)測圖斑，需要制作土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖和遙感影像圖等圖件。首先要做好數(shù)據(jù)編輯處理工作：在ArcMap數(shù)據(jù)視圖（Data View）下，添加制圖的圖層監(jiān)測圖斑層、遙感影像、土地利用現(xiàn)狀層和土地利用規(guī)劃層等，對監(jiān)測圖斑分割和合并等操作，重新計(jì)算分割和合并面積，并將監(jiān)測圖斑編號（JCBH）或者其他字段標(biāo)注（Labels）在地圖上；切換到ArcMap制圖布局視圖（Layout View），通過添加地圖標(biāo)題、指北針和圖斑面積等文本標(biāo)注元素，并將這些元素（Element）移動(dòng)到合適的位置，進(jìn)行手工制圖；或者按照3.2 編寫VBA宏進(jìn)行地圖制圖。

3.1 ArcGIS VBA簡介

ArcMap是ArcGIS Desktop軟件組成之一，它內(nèi)置了一種集成編程環(huán)境―VBA（Visaul Basic for Apllications）。通過VBA編程，用戶不但可以擴(kuò)展ArcMap的菜單、工具條等，而且可以完成大多數(shù)用戶的特定需求。

ArcMap中VBA編程的方法有兩種，一種是寫VBA宏，另一種是創(chuàng)建UIControl并在其事件中寫入實(shí)現(xiàn)用戶需求的代碼。本文主要介紹寫VBA宏的方法：在ArcMap界面中，單擊菜單欄中Tools命令，選擇Macros的Visual Basic Editor項(xiàng)，直接啟動(dòng)ArcMap的VBA編輯器；或者選擇Macros的Macros項(xiàng)，進(jìn)入Macro對話框，在 Macro Name 文本框中輸入要?jiǎng)?chuàng)建的宏的名稱，并點(diǎn)Create按鈕，啟動(dòng)VBA編輯器。

3.2 編寫VBA宏實(shí)現(xiàn)批量地圖制圖

打開VBA編輯器，編寫Sub自定義過程、Function自定義函數(shù)等，主要步驟如下：

（1）獲取圖層要素類中每個(gè)要素。創(chuàng)建IQueryFilter對象，設(shè)置IQueryFilter.WhereClause屬性為屬性查詢條件（如設(shè)置FID小于200，F(xiàn)ID為圖層中從0開始的每個(gè)要素的序號，F(xiàn)ID<200），使用IFeatureClass.Search方法進(jìn)行查詢，返回IFeatureCursor接口對象，使用IFeatureCursor.NextFeature方法獲得 IFeature對象（pFeature），通過Do While Not pFeature Is Nothing Loop循環(huán)，遍歷監(jiān)測圖斑要素類中每個(gè)要素。

（2）確定每個(gè)要素的制圖范圍。創(chuàng)建IEnvelope對象（指要素的外接矩形，也稱包絡(luò)線，是一個(gè)矩形區(qū)域，用來表示要素圖形的位置和形狀，是每個(gè)幾何形體的最小外接矩形，如新創(chuàng)建pEnvelope），在Do Loop循環(huán)中，獲取每個(gè)要素的 Envelope（Set pEnvelope=pFeature.Extent），使用 IEnvelope Expand方法（pEnvelope.Expand x，y，True，x，y分別是x，y方向上放大縮小比例，小于1為放大，大于1為縮小，一般x，y設(shè)置為同一值）放大縮小出圖顯示范圍，將放大縮小得到pEnvelope 賦 值 給 IActiveView.Extent（pActiveView.Extent），實(shí)現(xiàn)地圖的刷新，確定需要出圖范圍。

（3）將ArcMap中顯示的制圖范圍轉(zhuǎn)化成柵格圖片文件，通過IMap實(shí)例獲得IActiveView接口對象，定義IExporter接口變量，使用JpegExporter、TiffExporter實(shí)現(xiàn)該接口并對其中的屬性進(jìn)行賦值，使用IActiveView.Output方法將ArcMap中顯示的圖形（pActiveView.Extent）導(dǎo)出。Set pExporter=New JpegExporter，設(shè)置制圖出圖文件路徑及文件名稱（Set pExporter.ExportFileName=ExportName，文件名稱需加后綴如 .jpg 等，且每個(gè)監(jiān)測圖斑圖片文件同文件路徑不同名）。

在VBA編碼通過IFormattedTextSymbol中的創(chuàng)建各種特殊的TextSymbol，如設(shè)置對其方式（HorizontalAlignment）、字體（Font），并賦值給添加的 ITextElement對象（pTextElement），用來標(biāo)注地圖名稱、圖斑面積（通過讀取pFeature面積字段值），并設(shè)置pTextElement制圖版面上的位置；在上文的Do Loop循環(huán)結(jié)束前，并使用IGraphicsContainer的DeleteElement方法刪除IElement對象，以實(shí)現(xiàn)批量制圖的目的。

4 結(jié)束語

土地變更調(diào)查工作中，利用ArcGIS軟件圖形編輯和空間分析工具，對涉及到大量圖形數(shù)據(jù)處理、分析，為數(shù)據(jù)成果和統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上報(bào)提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。與手工制圖相比，ArcGIS VBA批量地圖制圖，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：批量制圖速度快，節(jié)約了大量時(shí)間和精力，手工制圖一幅幅圖輸入處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力；批量制圖整齊統(tǒng)一，手工制圖版面樣式存在不同；批量制圖圖示標(biāo)注正確，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，批量修改簡單快速，手工制圖文件名稱、圖斑面積等相關(guān)數(shù)據(jù)量較大難免存在輸入錯(cuò)誤；該VBA宏在變更調(diào)查等需要批量制圖提高了工作效率、制圖版面規(guī)整統(tǒng)一并且保證制圖成果的正確性。