Arcgis在地理國(guó)情普查中的應(yīng)用分析

張亮

摘要：地理國(guó)情普查的目標(biāo)是了解國(guó)家各區(qū)域的地理覆蓋、地形地貌等地表自然以及人文地理的相關(guān)要素情況、空間分布情況等信息，得到普查成果數(shù)據(jù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在地理國(guó)情普查當(dāng)中，普查數(shù)據(jù)是通過(guò)地理信息系統(tǒng)、航空航天遙感等技術(shù)得到的，數(shù)據(jù)的處理工作難度較大，也是地理國(guó)情普查工作的重點(diǎn)所在，Arcgis在數(shù)據(jù)處理中有著一定優(yōu)勢(shì)，對(duì)Arcgis在地理國(guó)情普查中的應(yīng)用進(jìn)行探討，是地理國(guó)情普查工作應(yīng)當(dāng)重視的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：Arcgis;地理國(guó)情普查;應(yīng)用

1 Arcgis在地理國(guó)情普查中的應(yīng)用的流程

1.1 Arcgis的前期準(zhǔn)備工作

在地理國(guó)家普查中應(yīng)用Arcgis前，需要先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，具體包括：

首先，準(zhǔn)備Arcgis軟件，要求版本為10.0或以上，包含有地理國(guó)情普查的內(nèi)業(yè)插件和一定的二次開(kāi)發(fā)檢查插件。

其次，配置作業(yè)模板，以Geodatabase格式國(guó)情模板為基礎(chǔ)，配置相應(yīng)的拓?fù)鋱D層、子類型和MXD等模板。同時(shí)，還要在GDB數(shù)據(jù)庫(kù)中添加部分參考圖層，包括行政區(qū)、中心城區(qū)以及接圖表等。

最后，資料收集與分析。在使用Arcgis處理數(shù)據(jù)前，需要先收集并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，包括影像資料、控制點(diǎn)資料、電子導(dǎo)航地圖、交通路網(wǎng)圖、總體規(guī)劃圖和行政界線、土地變更、DLG等相關(guān)數(shù)據(jù)以及其它旅游、民政、交通、水利普查等專題數(shù)據(jù)，將各種不同格式的資料進(jìn)行相應(yīng)格式轉(zhuǎn)換之后，才能應(yīng)用于國(guó)情普查當(dāng)中[1]。

1.2 對(duì)地理國(guó)情的內(nèi)業(yè)解譯

地理國(guó)情的業(yè)內(nèi)解譯主要包括兩方面內(nèi)容，分別是地表覆蓋和國(guó)情要素的解譯，其中，地理覆蓋解譯的流程為：第一，制定采集模板，模板格式設(shè)計(jì)為GDB，采集模板中涉及的樣式、結(jié)構(gòu)需要根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求，分別將點(diǎn)、線、面的樣式和屬性結(jié)構(gòu)等進(jìn)行定義。第二，采集地表覆蓋信息，向采集模板中加入?yún)⒖紨?shù)據(jù)、影響，然后根據(jù)數(shù)據(jù)采集的相關(guān)要求來(lái)采集地表覆蓋圖斑邊線的相關(guān)信息，再向圖斑邊線內(nèi)部封閉區(qū)域中，設(shè)置疑問(wèn)標(biāo)志點(diǎn)以及地類特征點(diǎn)。第三，進(jìn)行拓?fù)錂z查，初步構(gòu)建LCA面，解譯完成地表覆蓋后，對(duì)圖斑邊線進(jìn)行拓?fù)錂z查，包括自相交、重疊以及懸掛等，發(fā)現(xiàn)拓?fù)溴e(cuò)誤的情況并解決，然后根據(jù)地類特征點(diǎn)、圖斑邊線構(gòu)建LCA面。第四，檢查L(zhǎng)CA面，在得到LCA面之后，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢查，包括空隙、重疊以及地類特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的LCA面屬性一致性等。

國(guó)情要素解譯的流程為：第一，采集國(guó)情要素信息，根據(jù)正射影像數(shù)據(jù)，參考收集數(shù)據(jù)資料，解譯相關(guān)的道路、構(gòu)筑物、水系等要素和地理單元，得到國(guó)情要素的信息。第二，填寫(xiě)國(guó)情要素屬性，根據(jù)參考資料內(nèi)容，分別填寫(xiě)并完善采集到的地理國(guó)情要素的屬性字段。第三，檢查國(guó)情要素的數(shù)據(jù)，通過(guò)空間拓?fù)潢P(guān)系檢查、驗(yàn)證屬性值等方面，對(duì)國(guó)情要素的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性進(jìn)行確認(rèn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并修正。

2 Arcgis在地理國(guó)情普查中的應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 拓?fù)錂z查方面的優(yōu)勢(shì)

Arcgis軟件具有十分強(qiáng)大的拓?fù)錂z查功能，在地理國(guó)情普查中，許多數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行相應(yīng)的拓?fù)錂z查，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，這些拓?fù)錂z查包括普通數(shù)據(jù)檢查和圖層關(guān)系檢查兩種，前者有面縫隙和面重疊檢查、偽節(jié)點(diǎn)和線懸掛檢查，后者有道路覆蓋面與國(guó)情要素、覆蓋水面與國(guó)情水域面、水渠線與水域面以及單位院落與建筑房屋區(qū)等的拓?fù)潢P(guān)系檢查等，均可以借助Arcgis軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

Arcgis軟件拓?fù)潢P(guān)系設(shè)置的步驟為：首先，以Geodatabase數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)集，選用正確的坐標(biāo)系，并設(shè)定相應(yīng)的拓?fù)淙莶?。其次，將待查?shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)集中，根據(jù)檢查目標(biāo)建立相應(yīng)的拓?fù)湟?guī)則，比如不能重疊、不能存在偽節(jié)點(diǎn)等。再次，執(zhí)行拓?fù)潋?yàn)證，運(yùn)行Arcgis軟件，利用拓?fù)湟?guī)則對(duì)待查數(shù)據(jù)進(jìn)行一一檢驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)束后，將拓?fù)溆涊d到AcrMap當(dāng)中。最后，打開(kāi)錯(cuò)誤檢查器，從中修改驗(yàn)證得到的拓?fù)溴e(cuò)誤數(shù)據(jù)，直到完成修改為止。

2.2 模板定制方面的優(yōu)勢(shì)

在地理國(guó)情普查當(dāng)中，國(guó)情數(shù)據(jù)的屬性是十分繁雜的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，如果模板不統(tǒng)一，就無(wú)法對(duì)屬性值形成有效約束，填寫(xiě)的屬性值就會(huì)發(fā)生混亂，嚴(yán)重降低普查結(jié)果的質(zhì)量。Arcgis在模板定制方面有突出優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)設(shè)置子類型、屬性域的方式，有效規(guī)范國(guó)情屬性結(jié)構(gòu)，保證國(guó)情數(shù)據(jù)屬性的統(tǒng)一。在Arcgis模板定制中，需要以《地理國(guó)情普查內(nèi)容和指標(biāo)》的要求為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)圖層中的屬性取值范圍進(jìn)行定義，包括公路材質(zhì)、技術(shù)等級(jí)以及字段默認(rèn)值等屬性，如此一來(lái)，不僅可以避免屬性值填寫(xiě)的失誤，還可以有效降低作業(yè)人員的工作負(fù)擔(dān)，提高屬性填寫(xiě)的工作效率和準(zhǔn)確性。

另外，在完成屬性值填寫(xiě)之后，在還可以利用Arcgis編輯菜單中的驗(yàn)證要素項(xiàng)，檢驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)要素的子類型、屬性域情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除有問(wèn)題的屬性值，提高填寫(xiě)屬性值的精確性，為地理國(guó)情普查結(jié)果的可靠性提供保障。

2.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的優(yōu)勢(shì)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是地理國(guó)情普查工作中的重要環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換的效率與準(zhǔn)確性對(duì)普查結(jié)果有著重要影響，Arcgis在地理國(guó)情的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面也有著一定優(yōu)勢(shì)。在地理國(guó)情普查中應(yīng)用Arcgis軟件，可以直接將各種格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理國(guó)情模板，以及上交要求的Geodatabase格式，避免了各種格式多次轉(zhuǎn)換的繁瑣過(guò)程，也有效預(yù)防了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)生的屬性丟失問(wèn)題。

同時(shí)，Arcgis具有較強(qiáng)的兼容性，可以直接讀取多種格式的參考數(shù)據(jù)，比如DWG數(shù)據(jù)、E00數(shù)據(jù)等，有效減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工序，提高數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性和效率。此外，Arcgis軟件還可以與FME軟件結(jié)合使用，批量處理數(shù)據(jù)格式，有效提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的效率[3]。

2.4 二次開(kāi)發(fā)方面的優(yōu)勢(shì)

Arcgis軟件已經(jīng)發(fā)展較為成熟，可以作為二次開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，在二次開(kāi)發(fā)中有著廣泛應(yīng)用。在地理國(guó)情普查工作中，許多單位都是以Arcgis作為基礎(chǔ)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)形成特定的國(guó)情普查軟件，通過(guò)與外業(yè)平臺(tái)調(diào)查結(jié)合，實(shí)現(xiàn)國(guó)情普查的內(nèi)外一體化作業(yè)。

此外，以Arcgis軟件為平臺(tái)開(kāi)發(fā)的部分Python插件，更好地滿足了國(guó)情普查工作的多樣化需求，比如樣本點(diǎn)修改插件、屬性瀏覽插件等，使得國(guó)情普查工作更為便捷，有效提高國(guó)情普查工作的效率。

2.5 工具箱方面的優(yōu)勢(shì)

Arcgis的工具菜單包括了眾多處理工具，功能十分強(qiáng)大，能夠有效滿足國(guó)情普查數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及分析、制圖等多種需求，對(duì)國(guó)情普查工作效率提升有著重要作用，這也是Arcgis軟件的一大優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，Arcgis是一種成熟、穩(wěn)定、高效率的工作軟件，將其應(yīng)用于地理國(guó)情普查當(dāng)中，有著許多方面的優(yōu)勢(shì)，包括功能豐富的工具箱、二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)、拓?fù)錂z查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和模板定制等多個(gè)方面。因此，加強(qiáng)對(duì)Arcgis軟件的研究，了解其在地理國(guó)情普查中的應(yīng)用流程，在地理國(guó)情普查中準(zhǔn)確、熟練的應(yīng)用Arcgis軟件，對(duì)提高地理國(guó)情普查工作效率、準(zhǔn)確性有著重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]賀秋華，鄒娟.ArcGIS在提高地理國(guó)情普查成果質(zhì)量中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2015，3：41-43.

[2]房玉華，石晶.ArcGIS在地理國(guó)情普查圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪與空間地理信息，2015，6：109-110+113.

[3]吳盛，高子讓.ArcGIS在地理國(guó)情普查內(nèi)業(yè)中的應(yīng)用[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊，2015，2：72-74+79.

（作者單位：西寧市測(cè)繪院）