ArcGIS軟件在林地小班調(diào)查中的應用

周繼磊 ，李偉波 ，劉成靜 ，孫 翠

（1.山東省林木種苗和花卉站，山東 濟南 250014；2.山東省新泰市林業(yè)局，山東 新泰 271200；3.山東省新泰市農(nóng)業(yè)局，山東 新泰；4.山東省平度市林業(yè)局，山東 平度 2667003）

小班是森林資源規(guī)劃設計調(diào)查統(tǒng)計和森林經(jīng)營管理的基本單位[1]。目前在基層林業(yè)工程設計時，要求必須落實到小班，其劃分時應兼顧資源調(diào)查和經(jīng)營管理的需要，應盡量以明顯的地物界線區(qū)劃。傳統(tǒng)的林地內(nèi)業(yè)小班繪制主要以手工繪制法為主，不但更新緩慢，而且繪制周期長，投入高，效率低。

Arcgis是地理信息系統(tǒng)的專用軟件[2]，兼具編輯、計算、統(tǒng)計、查詢信息等多項功能，可以按照作業(yè)設計需要創(chuàng)建地圖，加載數(shù)據(jù)和影像資料，極大的提高了林地小班在內(nèi)業(yè)區(qū)劃中的應用。本文以林地外業(yè)調(diào)查中的GPS小班坐標點為基礎，闡述了Arcgis軟件在林地小班的繪制、面積求算等方面的應用。

1 林業(yè)底圖的準備工作

林業(yè)底圖是林業(yè)生產(chǎn)建設中使用的重要工具，同時也是林業(yè)生產(chǎn)建設成果重要的承載體，在林業(yè)生產(chǎn)建設中有舉足輕重的作用[3]。在繪制林地小班圖時，必須以相應的林業(yè)底圖圖為基礎。

1.1 掃描紙質(zhì)地形圖

根據(jù)林地小班的GPS坐標點，將其所在的紙質(zhì)地形圖用掃描儀進行掃描，為了減少人為的操作誤差，地形圖要放平減少褶皺。將掃描后的地形圖保存為.tif格式（本文以54北京坐標系為例）。

1.2 加載地形圖數(shù)據(jù)和影像配準工具

掃描得到的地形圖本身沒有坐標信息，需要進行坐標系配準工作，以保證后續(xù)的矢量化工作進行順利。

1.2.1 打開Arcmap9.3軟件，點擊“文件”菜單，選擇“新建文檔”、“空白地圖”，確定。

1.2.2 單擊 ，將掃描后的林地小班地形圖加載至Arcmap（以arcgis9.3版本為例）。使用工具欄中的“柵格配準”選項，選擇該掃描圖為當前圖層，點擊“添加控制點”按鈕，在掃描圖上放大精確到某一個控制點位置，該控制點通常選擇公里網(wǎng)格的交匯點，然后鼠標右擊輸入該控制點實際的坐標位置。如圖1所示：

圖1 輸入控制點坐標

1.2.3 同理，在掃描地形圖上增加多個控制點（一般不少于4個），輸入它們的實際坐標，刪除殘差特別大的控制點，如圖2所示。點擊選擇“柵格配準”菜單下的“更新柵格配準”按鈕。至此加載后的地形圖便具有相應的坐標系統(tǒng)。

圖2 輸入控制點坐標后的鏈接表

2 原始數(shù)據(jù)的準備

將外業(yè)調(diào)查記錄的林地小班點坐標依次輸入到Excel表中，X坐標、Y坐標分好，以.xls格式保存?zhèn)溆?，如?所示。這些坐標點需為沿逆時針或順時針依次導出的坐標點，其中第一個坐標點與最后一個坐標點相同，確?？梢孕纬砷]合的林地小班，同一個林地小班使用相同的名稱。

表1 林地小班GPS坐標點

序號 x坐標 y坐標 名稱7 535152 3967096 小班1 535135 3967112 小班1 9 535113 3967123 小班1 10 535082 3967087 小班1 11 535066 3967051 小班1 12 535080 3967039 小班1 13 535081 3967021 小班1 14 535057 3966991 小班1 15 535028 3966928 小班1 8

3 繪制小班

3.1 導入數(shù)據(jù)

在“工具”下拉菜單中點擊“添加XY數(shù)據(jù)…”，添加已保存為.xls格式的小班點文件，X字段、Y字段分別選擇小班點文件中的X坐標、Y坐標數(shù)據(jù)。

3.2 定義坐標系

點擊圖3中的“編輯（E）…”，出現(xiàn)對話框圖4，從中選擇或?qū)肱c掃描的林業(yè)小班地形圖相同的坐標系統(tǒng)，確定。這時的小班點數(shù)據(jù)以事件的形式保存在Arcmap軟件中，只能查看，不可進行編輯、修改。

圖3 添加小班的XY數(shù)據(jù)

圖4 定義小班的坐標系統(tǒng)

3.3 小班點轉小班面

打開ET工具，選擇Convert選項，點擊“Point To Polygon”如圖5所示。然后點擊“GO”選項，選擇3.2中形成的的只可查看的點文件，并將導出的要素類保存在指定位置。點擊下一步，選擇表1中的“名稱”作為控制字段，用來區(qū)別不同小班的GPS坐標點。至此形成如圖6所示的小班面。

圖5 ET數(shù)據(jù)類型轉換界面

圖6 小班點坐標轉化形成的小班面

3.4 面積求算

小班外業(yè)調(diào)查通常需要計算林地小班的面積，運用ArcGIS軟件可以快速準確得到小班的面積。右擊目錄中3.3形成的“小班”，選擇“打開屬性表”，單擊“選項”—“添加字段”，增加名稱為“面積”的字段，如圖7所示。選擇“編輯器”按鈕，使所要求算面積的小班處于可編輯的狀態(tài)。右擊“面積”，出現(xiàn)圖7中的界面，單位選擇“平方米”，確定后便可在小班的屬性表中得到計算后的小班面積。

圖7 面積求算

4 小結

傳統(tǒng)的手工繪制小班費時費力，一旦數(shù)據(jù)變化，只能重新繪制，不利于實踐運用和實時更新。利用ArcGIS軟件繪制出的林地小班，不僅方便、快速、成圖規(guī)范美觀，而且可以極大縮短繪制時間，有較高的精度保證，有力的推動了林業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

[1] 武玉栓.談森林資源規(guī)劃設計調(diào)查方法的發(fā)展[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設計,2010,33(4):60-61.

[2] 徐寧，孟慶新，金貴芳，等.GPS和ArcGIS在基層林業(yè)調(diào)查中的應用方法[J].寧夏農(nóng)林科技,2010,03:78-79.

[3] 蔣福娟.在河南縣集體林權制度改革中的arcmap應用[J].青海農(nóng)林科技,2011,04：37-39.