Arc GIS在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的應(yīng)用

翟薈怡 陳 敏 郭倩倩

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院（450000）

0 前言

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查對(duì)于我國(guó)新發(fā)展理念的有效落實(shí)，為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展、社會(huì)和諧作出了極大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，通過(guò)該調(diào)查的有序推進(jìn)，進(jìn)一步提升調(diào)查的精準(zhǔn)度，可以更有效地做好耕地?cái)?shù)量質(zhì)量和生態(tài)保護(hù)等相關(guān)工作，進(jìn)而為我國(guó)糧食安全提供必要的條件，對(duì)于自然資源、管理信息化、提升國(guó)家治理能力有著十分關(guān)鍵的作用。在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查過(guò)程中，調(diào)查人員越來(lái)越廣泛地應(yīng)用多種技術(shù)和軟件設(shè)施等，特別是ArcGIS軟件和相關(guān)技術(shù)。ArcGIS軟件可以更精準(zhǔn)地分析和判斷相關(guān)數(shù)據(jù)，做好科學(xué)的編制工作，明確全國(guó)各地的相關(guān)面積，進(jìn)而為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的有序推進(jìn)提供必要的支持。

1 ArcGIS的概述

ArcGIS軟件是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所研發(fā)出的一種全新的軟件產(chǎn)品，有著十分顯著的應(yīng)用功能和綜合效用，可以更有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯和數(shù)據(jù)庫(kù)處理，融合相關(guān)系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。特別是在該軟件中融合GIS軟件的相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了有效集合，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中可以呈現(xiàn)出更為顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。這個(gè)軟件也可以更有效地支持Dbase、SQLServer、Oracle等一系列的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)的處理和管理能力方面有十分顯著的效能，可以更高效地訪問(wèn)相關(guān)網(wǎng)站，有著更為強(qiáng)大的信息發(fā)布能力。ArcGIS軟件的二次開(kāi)發(fā)能力更強(qiáng)，有更高的獨(dú)立平臺(tái)和體系結(jié)構(gòu)的伸縮性，在具體的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可以針對(duì)各類(lèi)軟件進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的支持和轉(zhuǎn)換，進(jìn)而形成系統(tǒng)性、完善性的軟件功能和技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的過(guò)程中，該軟件的有效作用可以進(jìn)一步融合各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，指引調(diào)查人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效查詢(xún)、數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)管理、圖形編輯和專(zhuān)題圖制作等相關(guān)內(nèi)容，充分體現(xiàn)出該軟件的綜合效用和根本價(jià)值，為推動(dòng)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查順利進(jìn)行、提升調(diào)查的精準(zhǔn)度提供了巨大的技術(shù)推動(dòng)力[1]。

2 Arc GIS在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中的應(yīng)用策略

2.1 全面獲取當(dāng)前的土地利用現(xiàn)狀信息

在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查過(guò)程中，有針對(duì)性地利用該軟件，在不同地區(qū)結(jié)合具體情況，針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件和各類(lèi)平臺(tái)進(jìn)行融合，以此獲得相對(duì)應(yīng)的全國(guó)土地利用現(xiàn)狀信息，然后在軟件相關(guān)功能的整合作用之下，形成與之相對(duì)應(yīng)的更為系統(tǒng)完善的國(guó)土調(diào)查成果資料。在具體操作過(guò)程中，ArcGIS軟件通過(guò)國(guó)土調(diào)查的形式進(jìn)一步確定相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，整理數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各類(lèi)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)和統(tǒng)籌整合，然后融入到第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)中，構(gòu)建與之相對(duì)應(yīng)的三維化、立體化的國(guó)土空間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，形成相對(duì)應(yīng)的一套數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)一管理，整合平臺(tái)，有效實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)管。這樣可以明確出監(jiān)管范圍和調(diào)查領(lǐng)域，協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然環(huán)境保護(hù)等，綜合分析，以便呈現(xiàn)出良好的調(diào)查效能。在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查過(guò)程中，應(yīng)用該技統(tǒng)一制作成遙感影像圖，融合原有的土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，更有效地分析土地調(diào)查情況，把握數(shù)據(jù)庫(kù)中每一個(gè)圖斑在DOM上的紋理、色調(diào)、位置、形狀、范圍和周?chē)h(huán)境等一系列相關(guān)內(nèi)容，然后結(jié)合具體的工作情況對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息和內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)，分析和判斷土地的利用情況、地類(lèi)和數(shù)據(jù)庫(kù)地類(lèi)等內(nèi)容，再結(jié)合影像的具體特征勾勒和描繪圖斑的邊界，備注相關(guān)信息，有效整合各類(lèi)信息。在國(guó)家層面，要制作出相對(duì)應(yīng)的調(diào)查底圖，然后通過(guò)各個(gè)地方的有效細(xì)化和論證，在國(guó)家方面進(jìn)行相應(yīng)的核實(shí)，最終確認(rèn)審核，利用ArcGIS技術(shù)，有效強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息處理和收集能力，針對(duì)調(diào)查過(guò)程中涉及的各項(xiàng)內(nèi)容或者問(wèn)題進(jìn)行切實(shí)的解決，進(jìn)而有效提升國(guó)土調(diào)查質(zhì)量和效率[2]。

2.2 利用Arc GIS管理空間信息的相關(guān)功能

在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查過(guò)程中，可以利用ArcGIS技術(shù)的管理空間信息能力，在不同的圖層中存儲(chǔ)一個(gè)相對(duì)應(yīng)的不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，然后結(jié)合需求運(yùn)算相關(guān)圖層的關(guān)系，融合切割和疊加相關(guān)圖層。這種分圖層的形式進(jìn)行分類(lèi)土地調(diào)查和管理，按照既定的規(guī)劃對(duì)相關(guān)層次進(jìn)行科學(xué)劃分，這樣可以更有效地進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理、修改和編輯，更精準(zhǔn)有效地分類(lèi)和提取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而有效地體現(xiàn)當(dāng)前我國(guó)的國(guó)土資源利用情況和土地發(fā)展現(xiàn)狀。在具體的功能應(yīng)用過(guò)程中，可以通過(guò)互相運(yùn)算的形式，進(jìn)行調(diào)查和數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用，使相關(guān)空間信息得到更有效的管理和應(yīng)用[3]。

2.3 利用Arc GIS技術(shù)的空間分析功能

應(yīng)用ArcGIS技術(shù)，可以突破傳統(tǒng)方法中對(duì)于空間不能進(jìn)行有效分析和模擬的弊端。在傳統(tǒng)的軟件應(yīng)用過(guò)程中，往往不能針對(duì)各類(lèi)空間問(wèn)題進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的計(jì)算和模擬，但ArcGIS技術(shù)可以利用空間分析能力，實(shí)現(xiàn)跨圖層的分析和操作，整合各類(lèi)要素，實(shí)現(xiàn)綜合性的分析和考量，對(duì)于土地調(diào)查過(guò)程中所涉及的多圖層、多目標(biāo)進(jìn)行應(yīng)對(duì)和處理，進(jìn)而為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的順利推進(jìn)和調(diào)查水平的提升提供必要支持[4]。

2.4 應(yīng)用Arc GIS技術(shù)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)

第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查要求保相關(guān)數(shù)據(jù)都應(yīng)用地心坐標(biāo)系的形式來(lái)有效收集、整理、合成和利用。在這樣的情況下，需要收集外部的資料坐標(biāo)，而坐標(biāo)有著十分顯著的差異性，對(duì)此，需要通過(guò)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)的形式進(jìn)行操作。

在這個(gè)過(guò)程中，ArcMap的相關(guān)功能可以更有效地進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，建立與之相對(duì)應(yīng)的自定義的坐標(biāo)交換體系，利用布爾沙其參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。在參數(shù)計(jì)算環(huán)節(jié)，要選取至少三組以上的重合點(diǎn)來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，充分驗(yàn)證相關(guān)參數(shù)的精度，結(jié)合精度要求的內(nèi)容輸入?yún)?shù)。

創(chuàng)建相關(guān)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)之后，要?jiǎng)?chuàng)建相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集，完成目標(biāo)坐標(biāo)系統(tǒng)的定義。根據(jù)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的具體要求選取相對(duì)應(yīng)的投影坐標(biāo)系，確保坐標(biāo)系的內(nèi)容和數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系保持一致。選取之前建立的自定義坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而體現(xiàn)出第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化調(diào)查效果[5]。

2.5 舉證端數(shù)據(jù)檢查

在應(yīng)用ArcGIS技術(shù)的時(shí)候，要充分做好第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查相關(guān)數(shù)據(jù)的檢查和舉證工作。在舉證端要明確相對(duì)應(yīng)的功能和應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的表格的形式導(dǎo)出舉證端DB表中的ccjz表。這種方法可進(jìn)一步明確XY數(shù)據(jù)，先選X、Y坐標(biāo)列，再選坐標(biāo)系為GaussKruger-CGCS2000，生成ccjz點(diǎn)文件。將屬性通過(guò)ArcMap顯示功能呈現(xiàn)，與地類(lèi)圖斑展開(kāi)逐一的點(diǎn)位審核和分析，確保舉證端和刪掉數(shù)據(jù)庫(kù)中所涉及的圖斑信息保持一致，這樣才能體現(xiàn)出應(yīng)有的調(diào)查效果，充分反映調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和有效性，進(jìn)而為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)[6]。

3 研究方法

第一，面積比例計(jì)算方法。如果要對(duì)面和面之間重疊的部分面積和現(xiàn)在所有的圖斑面積進(jìn)行計(jì)算并比較，勢(shì)必對(duì)數(shù)據(jù)中相應(yīng)面積的占比情況進(jìn)行比對(duì)分析，然后根據(jù)實(shí)際的需求對(duì)變更數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。采用此計(jì)算方式不僅可以有效防止圖斑間相交面積的影響，而且可以在一定程度上降低圖形面積占比計(jì)算的誤差。

第二，通過(guò)應(yīng)用EXCEL功能函數(shù)來(lái)有效對(duì)圖斑預(yù)編號(hào)進(jìn)行查重以及對(duì)圖斑信息表的舉證。在篩選圖斑的過(guò)程中，為了避免由于分割過(guò)度而致使一些重要的圖層發(fā)生遺漏，往往需要通過(guò)設(shè)置某專(zhuān)門(mén)的面積占比參數(shù)。雖然此方式可以起到一定的作用的，但是會(huì)導(dǎo)致圖斑的編號(hào)可能出現(xiàn)多個(gè)重合或者一致的圖斑中存有較大的編號(hào)重合問(wèn)題?；诖耍珽XCEL表中自由的組合函數(shù)即INDEX+MACTH，可以有效地對(duì)圖斑中編號(hào)進(jìn)行查重，并將重復(fù)的編號(hào)或者圖斑自動(dòng)刪除，僅保存所需的圖斑以及編號(hào)，最后在對(duì)此部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行修改或者保存即可。為了更好地保證調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確以及唯一性，所得到的舉證圖斑信息也應(yīng)當(dāng)是唯一的，只有這樣才能在出現(xiàn)重復(fù)編號(hào)的情況下制作舉證圖斑信息表。如果出現(xiàn)多個(gè)圖斑對(duì)應(yīng)的是一個(gè)標(biāo)識(shí)碼的問(wèn)題，僅需要在EXCEL進(jìn)行BSM排序，然后通過(guò)IF函數(shù)進(jìn)行處理即可。

4 結(jié)語(yǔ)

要體現(xiàn)出良好的第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的價(jià)值和作用，要融入更為先進(jìn)的調(diào)查技術(shù)和相關(guān)軟件，體現(xiàn)出更加良好的調(diào)查效果和調(diào)查精準(zhǔn)度，才能為第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查綜合效能的體現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。在應(yīng)用ArcGIS技術(shù)和相關(guān)軟件的過(guò)程中，要充分做好數(shù)據(jù)收集處理、質(zhì)量檢查和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等，結(jié)合調(diào)查需求，制訂系統(tǒng)完善的解決方案。強(qiáng)化和完善矢量數(shù)據(jù)處理，使調(diào)查更精準(zhǔn)有效。進(jìn)一步完善坐標(biāo)系的使用，嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)要求，體現(xiàn)出第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的精準(zhǔn)性和實(shí)效性。改進(jìn)和創(chuàng)新ArcGIS技術(shù)，使其在第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查中呈現(xiàn)出更大的作用和價(jià)值，以此推動(dòng)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作取得創(chuàng)新和發(fā)展。