基于ARCGIS 宗海圖制作方法應(yīng)用

戴德鑫，黃凝

（寧波上航測繪有限公司，浙江 寧波 315200）

海籍測量結(jié)束后，應(yīng)依據(jù)“海籍現(xiàn)場測量記錄表”“界址點(diǎn)坐標(biāo)記錄表”和“宗海及內(nèi)部單元記錄表”等繪制宗海圖，修訂海籍圖。宗海圖是測繪單位經(jīng)由現(xiàn)場測繪工作后，向委托方提交的海籍測量的最重要的成果之一，其也作為用海人申領(lǐng)海域使用權(quán)證書以及“批?！辈块T宗海檔案的主要附圖之一。宗海圖對(duì)測繪精度要求較高，圖上需要精確提供宗海的位置，四周圍邊界的界址點(diǎn)、界址線。

同時(shí)，如果附近海域有出現(xiàn)宗海的申請(qǐng)與使用情況，還需表明與相鄰宗海的關(guān)系。作為明確海域使用權(quán)屬的一項(xiàng)重要依據(jù)，宗海圖上需要客觀地反映宗海的分布位置、形狀、特點(diǎn)和權(quán)屬關(guān)系等要素。在海域申請(qǐng)及使用的過程中，宗海圖扮演著不可或缺的角色。目前，對(duì)于宗海圖的繪制，大多數(shù)公司仍然是采用AutoCAD 軟件進(jìn)行繪制成圖。但是，AutoCAD 軟件主要考慮的是關(guān)于處理對(duì)象的幾何描述，其中，缺乏對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的處理能力，對(duì)宗海等帶有屬性的數(shù)據(jù)處理能力較弱。同時(shí)，在繪制宗海圖時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)由軟件自動(dòng)生成經(jīng)緯網(wǎng)格，需要一個(gè)個(gè)線條一次去添加、繪制，并提取角點(diǎn)坐標(biāo)，手動(dòng)輸入。

另外，AutoCAD 軟件還無法支持圖例的可視化操作，在表格的處理功能方面也相對(duì)較弱?；谝陨线@些問題，本文探究了ArcGIS 軟件對(duì)于圖形繪制的強(qiáng)大能力。我們從底圖處理開始著手，到繪制宗海位置及范圍、圖例的配置、圖形輪廓的整飾等方面進(jìn)行探究，嘗試一種更高效的作圖方法。同時(shí)，將基于ArcGIS 環(huán)境下的AutoCAD 聯(lián)動(dòng)與宗海圖繪制方法與技巧進(jìn)行總結(jié)，探尋出宗海圖制作的高效途徑，為工程工作提供較大的便利。

1 宗海圖的內(nèi)容與要求

宗海圖主要包括兩個(gè)部分，其一為宗海位置圖，主要表明宗海所在區(qū)域；其二為宗海界址圖，主要表明宗海的大小以及形狀。這兩個(gè)部分也就是我們?nèi)粘Ｋf的“在哪兒”以及“有多大”這兩個(gè)問題。

1.1 宗海位置圖

（1）一般以較高精度的海圖或者衛(wèi)星影像圖作為地理底圖。要求能客觀地反映附近區(qū)域諸如岸線、地名等等陸域與海域要素。

（2）本宗海范圍或位置；一般需要以箭頭作為突出指引，同時(shí)，標(biāo)示出一個(gè)或多個(gè)（情況允許）界址點(diǎn)的坐標(biāo)。

（3）圖上標(biāo)明宗海圖名、繪制日期，所使用的坐標(biāo)系、比例尺、投影參數(shù)等等作圖要素。測量單位位置需要加蓋測量單位資質(zhì)印章。最后，測量人、繪圖人、審核人、審定人需要一一簽名。

（4）圖廓及經(jīng)緯度標(biāo)記。

1.2 宗海界址圖

（1）主要反映本宗海內(nèi)部單元的圖斑、界址線、界址點(diǎn)及其編號(hào)。（2）標(biāo)明相鄰宗海圖斑、界址線、界址點(diǎn)及用海項(xiàng)目名稱。（3）要有圖形輪廓以及經(jīng)緯度標(biāo)記。（4）界址點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)列表。（5）宗海內(nèi)部單元、界址線與面積列表。 宗海內(nèi)部單元的具體闡述，需要按照具體的用途進(jìn)行填寫，并與“宗海及內(nèi)部單元記錄表”中的內(nèi)部單元名稱一致。（6）圖名、繪制日期、指北針，所使用的坐標(biāo)系、比例尺、投影參數(shù)等等作圖要素。測量單位位置需要加蓋測量單位資質(zhì)印章。最后，測量人、繪圖人、審核人、審定人需要一一簽名。

2 宗海圖的繪制方法

2.1 宗海圖的地圖選取與處理

底圖應(yīng)采用最新的能反映毗鄰海域與陸地要素（海岸線、地名、等深線等）的國家基礎(chǔ)地理信息圖件、遙感影像或海圖。本項(xiàng)目中選用中國航海圖書出版社出版發(fā)行的1：150000 海圖作為底圖。該圖中包括了項(xiàng)目所在海域的海岸線、海島、等深線、注記等信息，坐標(biāo)系為CGCS2000 坐標(biāo)。海圖導(dǎo)入ArcGIS 需進(jìn)行地理配準(zhǔn)，在ArcGIS 中的圖層屬性中設(shè)置好坐標(biāo)系后（圖1），加載海圖，打開地理配準(zhǔn)工具欄——添加控制點(diǎn)（圖2）——選取地圖上一已知點(diǎn)作為控制點(diǎn)——放大至1：1后確定點(diǎn)位——右鍵輸入該點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)（圖3）。用此方法重復(fù)配準(zhǔn)不少于四個(gè)控制點(diǎn)，且控制點(diǎn)的選取要均勻分布于整個(gè)圖幅，更新地理配準(zhǔn)完成地理配準(zhǔn)。

圖1 圖層屬性示意圖

圖2 地理配準(zhǔn)示意圖

圖3 坐標(biāo)輸入示意圖

2.2 宗海界址點(diǎn)錄入及宗海范圍繪制

宗海圖中界址點(diǎn)原則上采取每一用海單元的左下角開始標(biāo)注，從1 開始逆時(shí)針順編。為避免后期修改，在界址點(diǎn)錄入前，提前將所有界址點(diǎn)按照要求排列，在AutoCAD 中展入，繪制宗海范圍，保存為.dwg 或.dxf格式文件。在ArcGIS 中，AutoCAD 中常用的.dwg、.dxf 等格式文件能夠直接加載讀取，自動(dòng)分成注釋、點(diǎn)、線、面、多面體圖層，并保留在AutoCAD中的圖層屬性（圖4）。

相對(duì)于AutoCAD 中點(diǎn)號(hào)注釋需要人工排布點(diǎn)號(hào)位置及更改字體格式，當(dāng)界址點(diǎn)數(shù)據(jù)較多時(shí)，逐點(diǎn)標(biāo)注增加了許多工作量。ArcGIS 支持圖層數(shù)據(jù)的生成，能自動(dòng)生成點(diǎn)號(hào)注釋、自動(dòng)排布點(diǎn)號(hào)位置、自動(dòng)按比例縮放點(diǎn)號(hào)字體大小，提供了很大便利，更利于提高海圖的制圖效率。具體步驟：打開界址點(diǎn)所在圖層屬性——標(biāo)注——勾選標(biāo)注此圖層中的要素（圖5）。

圖4 圖層示意圖

圖5 點(diǎn)號(hào)標(biāo)注示意圖

2.3 宗海圖圖廓生成

《海籍調(diào)查規(guī)范》中對(duì)宗海圖的圖廓生成，有著嚴(yán)格的要求。如果比例尺不一致，所對(duì)應(yīng)的圖廓的線寬、線距、網(wǎng)格大小及經(jīng)緯度標(biāo)注的間距及字體的大小都會(huì)發(fā)生改變。在AutoCAD 軟件中，執(zhí)行這些項(xiàng)的操作，需要由人工輸入line 命令，從而進(jìn)行逐條繪制，工作量相對(duì)來說比較大。而且，在AutoCAD 軟件中，顯示的是平面坐標(biāo)，無法由此一次性自動(dòng)生成經(jīng)緯度網(wǎng)格，需要經(jīng)過人工數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯度格式的注記。另外，AutoCAD 軟件還無法支持圖例的可視化操作。相對(duì)于AutoCAD 軟件而言，ArcGIS 軟件則向用戶提供了圖層的網(wǎng)格屬性。如果需要生成宗海圖的圖廓以及經(jīng)緯度網(wǎng)格注記，只需要按照《海籍調(diào)查規(guī)范規(guī)范》的要求，輸入相應(yīng)參數(shù)即可（如圖）。因此，基于ArcGIS 制作宗海圖，其圖廓注記、經(jīng)緯網(wǎng)格生成、圖例配置等自動(dòng)化程度較高，成果質(zhì)量、工作效率較高。

圖6 新建格網(wǎng)示意圖

圖7 圖廓標(biāo)注示意圖

圖廓及經(jīng)緯網(wǎng)格生成方法：圖層——屬性——格網(wǎng)——新建格網(wǎng)——設(shè)置參數(shù)——生成格網(wǎng)——格網(wǎng)屬性。

2.4 宗海圖相關(guān)表格繪制

目前版本的AutoCAD 軟件中，已經(jīng)帶有表格處理功能。由此，操作AutoCAD 軟件能基本制作出宗海圖所需要的界址點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)表、界址線與宗海面積表、投影、坐標(biāo)系等等相關(guān)要素的信息表。但是，AutoCAD 軟件的制表能力與Excel 軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯交互能力相比，仍顯不足與低效。所以，在宗海圖的相關(guān)表格制作中，我們利用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與成表，然后，導(dǎo)入ArcGIS 軟件中，制圖規(guī)范、效率較高。最終的宗海界址圖與宗海平面位置圖成果圖，可以參見圖8、圖9。

3 結(jié)語

圖8 宗海界址圖

圖9 宗海平面位置圖

本文將AutoCAD、Excel 和ArcGIS 制圖技術(shù)相結(jié)合，更加高效地完成宗海圖的制作。與傳統(tǒng)的只用AutoCAD 軟件進(jìn)行宗海圖制圖技術(shù)相比，由ArcGIS軟件所提供一系列的空間數(shù)據(jù)處理工具，再加上Excel軟件的強(qiáng)大數(shù)據(jù)交互處理方法，同時(shí)，結(jié)合AutoCAD軟件繪制的dwg、dxf 等格式的數(shù)據(jù)集成，在可視化界面輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，即可自動(dòng)批量完成數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)宗海圖的制作，從而更準(zhǔn)確、更快捷地完成圖廓經(jīng)緯度注記、經(jīng)緯網(wǎng)格以及宗海范圍等的繪制工作，為工程的開展，提供了極大的便利。本文的探究成果，使得宗海圖的制作過程，能夠更加符合相應(yīng)規(guī)范要求。在提高宗海圖制圖的效率的同時(shí)，也保證了圖件繪制的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。這一方法的使用，為海域使用管理和用海申請(qǐng)項(xiàng)目的進(jìn)一步工程規(guī)范化與便捷化，提供了必要的技術(shù)保障。