东莞市国土资源局523000
摘要:地理国情普查是我国一项十分重要的基础工程,对我国土地资源使用效率的提高、国防建设等都有着重要意义。然而,在地理国情普查中,常规影像制作存在一定不足,影响了地理国情普查的效率与可靠性。对此,文章就分析了Arcgis软件处理的优势,论述了地理国情普查中Arcgis的应用,以促进地理国情普查工作水平的提高。
关键词:Arcgis;地理国情普查;应用
0引言
为了能够全面的掌握我国的地理国情现状,充分满足经济社会发展、生态文明建设的需要,我国必须开展地理国情普查工作。但是,我国是一个拥有辽阔国土面积的国家,我国的国土面积达到了960万平方公里,要开展普查工作,并不是一件容易的事情。在整个普查过程中,不仅仅要开展大量的人工工作,还必须在高科技的运用上努力,否则是无法在规定时间内完成工作的。现阶段的各项地理技术相对丰富,并且实现了较大的进步。在此,本文主要对ArcGIS在提高地理国情普查成果质量中的应用,展开讨论。
1Arcgis的应用流程
想要将Arcgis更好的应用在地理国情普查当中,首先就必须要对其应用流程有所了解看,这是保证其应用效果能够达到一定水准的基础,同时也是地理国情普查工作人员必须具备的一项基础知识与基本素质,总的来说,Arcgis的应用需要从准备工作开始,继而需要进行解译工作,在此之后还要对所得出的数据进行编辑和整理,这样才能使工作完整的被完成。具体而言,其流程主要体现在以下方面:
1.1做好前期准备工作。
在Arcgis应用之前,一定要做好相应的准备工作,这样能够避免工作中出现过多的失误,是普查工作能够顺利进行的主要保证。通常情况下,Arcgis应用前期的准备工作主要包括以下几点:
①作为Arcgis应用的基础性手段,Arcgis软件必须要被准备好,按照目前国内相关领域的标准,软件的版本必须控制在10.0或以上,这样的版本才能更好的满足行业的需要,同时也才能为普查结果准确性的提高提供基础。
②对作业模板的配置也十分重要。以Geodatabase格式国情模板为基础,配置相应的拓扑图层、子类型和MXD等模板。同时,还要在GDB数据库中添加部分参考图层,包括行政区、中心城区以及接图表等。
③要做好对资料的收集与分析工作。在各方面允许的情况下,工作人员可以去普查当地进行考察,做好对当地有关地理数据的收集工作,其中影像资料是收集过程中的重点,除此之外,还要考察普查当地是否存在土地变更等问题,这样才能全面的了解当地情况。在此之后,工作人员需要将所收集到的资料整合到一起,以数据的形式体现出来,以为接下来的普查过程提供参考。需要注意的是,在对数据进行整理时,需要将格式统一,这样能够极大程度的提升工作人员的工作效率。
1.2内业解译。
地理国情的业内解译主要包括两方面内容,分别是地表覆盖和国情要素的解译,文章主要以地理覆盖解译的流程为例去对业内解译工作进行了分析,地表覆盖解译流程如下:①制定采集模板,模板格式设计为GDB,采集模板中涉及的样式、结构需要根据相关规范的要求,分别将点、线、面的样式和属性结构等进行定义。
②采集地表覆盖信息,向采集模板中加入参考数据、影响,然后根据数据采集的相关要求来采集地表覆盖图斑边线的相关信息,再向图斑边线内部封闭区域中,设置疑问标志点以及地类特征点。
③进行拓扑检查,初步构建LCA面,解译完成地表覆盖后,对图斑边线进行拓扑检查,包括自相交、重叠以及悬挂等,发现拓扑错误的情况并解决,然后根据地类特征点、图斑边线构建LCA面。第四,检查LCA面,在得到LCA面之后,需要对其进行相应的检查,包括空隙、重叠以及地类特征点对应的LCA面属性一致性等。
1.3编辑与整理。
业内编辑与整理工作的主要内容有:
①编辑与整理地表覆盖类型。在DOM数据基础上,通过对照外业调查的信息,比较地表覆盖的照片、挂接点信息等,编辑修改地表覆盖图的图斑属性值、位置和属性等数据。
②编辑与整理地理国情要素。以外业调查得到的属性值为基础,分别将这些属性值填写到解译得到的国情要素属性字段中,比如单位名称、道路名称等,及时补充新增的国情要素。
③检查地理国情的相关数据。数据检查是确保国情普查数据准确的有效手段,有人工检查、人机交互检查以及机器检查三种方式。第四,拼接处理检查后的数据。在完成数据检查与修改之后,以项目区为基本单位对分幅数据进行相应的接边处理,即可拼接得到目标区的整体数据,为地理国情普查数据库建设和统计分析应用提供支持。
2ArcGIS在国情项目的应用探讨
2.1拓扑检查方面
ArcGIS的数据拓扑功能十分强大,利用ArcGIS进行数据处理的主要优势,在于后期的拓扑检查过程。普查数据的拓扑检查主要有面重叠、面缝隙检查,线悬挂、伪节点检查,图层间的拓扑关系有道路国情要素与道路覆盖面拓扑关系检查,国情水域面与覆盖水面的拓扑关系检查,水渠线与水域面的拓扑关系检查,房屋建筑区与单位院落的拓扑关系检查等。这些检查均能通过ArcGIS建立拓扑关系实现,具体拓扑设置方法如下:
(1)在Geodatabase数据库内创建数据集,选择好正确的坐标系,设置好拓扑容差;
(2)导入待查数据,创建相应的拓扑规则,如不能有伪节点、不能重叠、必须被其他要素覆盖等;
(3)进行拓扑验证,并将验证完的拓扑加载至AcrMap中;
(4)打开错误检查器,对验证后的拓扑错误进行修改,直至错误修改完毕。
2.2ArcGIS模板定制方面
使用ArcGIS进行国情数据处理的第二个优势在于模板定制方面。国情数据需填写的属性项较多,数据结构复杂,没有统一的模板对属性值进行约束,容易导致属性值填写混乱,影响成果质量。ArcGIS可采用子类型及属性域的设置对国情属性结构进行规范化。根据《地理国情普查内容与指标》的属性值列表,定义图层中各个属性的取值范围,如公路的技术等级、材质,各字段默认值的填写等。这样一方面能避免作业员填入不符合要求的属性值,另一方面,可减少作业员在属性填写中的工作量。属性填写完成后,还可通过编辑菜单中的验证要素对所选数据库要素的子类型、属性域进行检查验证,排除填写错误的属性值,确保属性填写在规定的取值范围内。
2.3ArcGIS工具箱
ArcGIS的工具菜单ArcToolbox是ArcGIS地理处理工具的集合,功能强大,涵盖数据处理、转换、制图、分析等多方面功能,这些功能在国情普查中应用广泛。如图层关系叠加分析、数据统计分析、数据库投影变换、地图打包切片等,均可使用相应的工具进行处理。另外,ArcGIS的模型构建器提供了一个很好的工具整合功能,通过模型构建可将ArcGIS自带的工具及各图层数据的拓扑规则进行整合,定制为专门的工具箱。该工具箱以EsriModelBuilder为主要开发工具,能加载到ArcToolbox窗口内运行,作业员只需双击工具箱的检查项,就可完成对应的某项数据检查工作,省去了作业员针对每个图幅内的各个图层进行拓扑设置工作,较大简化了作业工序。
2.4数据转换方面
使用ArcGIS进行国情数据处理的另一个优势在于数据格式方面。国家下发的地理国情模版以及要求上交的数据格式均为Geodatabase格式,使用ArcGIS可节省各类数据的格式转换工序,也可避免转换过程中数据属性的丢失。另外,ArcGIS数据格式的兼容性较强,较多的参考数据能在ArcGIS中得到直接读取,如E00数据、DWG数据等,减少了数据转换工序。使用ArcGIS再搭配FME软件对数据格式进行批处理,能使数据转换达到事半功倍的效果。
2.5ArcGIS二次开发方面
ArcGIS是一个比较成熟的软件,以ArcGIS为平台的二次开发运用广泛。在国情普查工作开展中,有较多技术单位以ArcGIS为平台,开发了国情普查软件,并结合外业平板调查,实现国情普查工作的内外业一体化。另外,较多的普查数据检查软件,也是以ArcGIS为平台进行开发的。除了开发相应的地理国情普查系统之外,一些Python插件也能给国情普查工作带来许多便捷,如属性遍历浏览插件、样本点修改插件、属性批量赋值插件、接合图表生产插件等。Python插件一般作为esriAddIn插件形式存在,可以添加入菜单工具条中,安装时双击即可,使用十分方便,适当的工具插件能为作业员的工作带来便利,提高作业效率。
2.6其他方面的应用
地理国情项目开展以来,ArcGIS的应用比较广泛,国情普查项目的多个生产环节,均能使用到ArcGIS软件。如ArcGIS导航在地理国情普查工作中的应用、运用ArcGIS-CorelDraw进行地理国情普查专题地图制作、使用ArcGISAdd-Ins开发技术应用于普查项目的质量控制、利用ArcGIS进行普查数据的统计分析等,在此不一一列举。
3总结
地理国情普查工作对于我国各个领域的发展都具有重要价值,想要使普查结果能够达到更加准确的水平,就一定要将相应的技术应用到具体工作中。Arcgis的应用主要以Arcgis软件为主要保证,将其应用到具体普查过程中,对于普查的顺利完成具有重要作用,但在应用过程中,一定要保证按照相应的流程实施,这对于提高普查效率,保证普查工作的顺利完成十分重要。
参考文献:
[1]《湖南省第一次全国地理国情普查总体方案》(2013)
[2]房玉华,石晶.ArcGIS在地理国情普查图设计中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2015,6:109-110,113.
[3]吴盛,高子让.ArcGIS在地理国情普查内业中的应用[J].国土资源导刊,2015,2:72-74,79.
[4]《地理国情普查内容与指标》(GDPJ01—2013)
[5]《地理国情普查数据规定与采集要求》(GDPJ03—2013)