林业Arcgis地理信息系统专题图制作方法研究
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摘 要：本文根据广西壮族自治区国有博白林场营林科使用Arcgis对林业各方面制图的操作，简单介绍了地形图扫描、地形图配准、林业专题图制作等林业地图制作的方法和步骤。
关键词：林业;ArcgiS地理信息系统;专题制图;制作方法
本文根据广西壮族自治区国有博白林场营林科使用Arcgis对林业各方面进行制图的操作，简单介绍了林业地图制作的方法和步骤。
一、地理信息系统及应用
地理信息系统简称GIS，指的在计算机硬件支持的情况下，采集整个或部分地球表层空间中，相关的地理分布数据，并进行数据的处理、存储、分析、显示及描述的技术系统，其中包括对空间定位数据、图形数据、遥感图像数据及属性数据等等，主要是对一定区域范围内出现的各种现象和过程，进行分析和处理，并解决复杂的规划、决策和管理方面的问题。用于林业方面，主要是对林业进行调查和设计规划，以及对森林进行分类的经营管理，对森林资源的信息进行管理，对森林的采伐限额进行管理，以及管理林业的更新造林等方面。 Arcgis系统包括3个重要的部分：桌面软件（Deskpro）、数据通路 （Arcsde）以及网络软件（Arcims）。其中经常使用的桌面软件为arcmap 10.2，其包括三大模块：内容列表、目录和（数据或布局）视图。
二、制图方法
1.地形图扫描。通过连接计算机和扫描仪，扫描纸质的地形图，首先要保证扫描仪的驱动程序得到正确的安装。在扫描过程中要尽量减少误差的产生，地形图需要展平铺放，不能够有褶皱的现象。扫描分辨率设置至600dip以便得到更清晰更高品质的图像。地形图经过扫描之后保存为jpeg或者tif的格式，最好是保存成tif的格式。
2.地形图配准。扫描完的地形图没有坐标的信息，就不能在地理信息系统的软件中处理，也无法对地形图进行校正。因此，需要将坐标信息加入到图中的步骤。
（1）加载数据和栅格配准工具。扫描后的地形图需要进行扫描的配准，需要检查扫描之后的栅格图，以确保矢量化的工作能够得到顺利的进行。打开 Arcmap，在“自定义”下栏目的“工具条”选项中，勾选“地理配准”一栏，然后把需要进行配准的栅格图、接图表加载到Arcmap之中，激活“地理配准”工具栏。
（2）添加控制点。先使用“标注要素”功能，将接图表所对应的地形图的图幅号显示出来。根据图幅号将对应的电子版地形图加载到arcmap中。在配准的过程中，要确定特殊点的坐标，从图的四周和图幅内的地方获取控制点，比如山顶。在栅格配准的工具栏内，点击添加控制点的按钮，放大镜和拖手平移工具相配合使用，先在扫描图上精准地找到某一个控制点，然后在电子版地形图到找到对应的地理位置并添加控制点，即可完成一对一的控制点链接。用相同的方法，栅格图上至少要增加至3对控制点。控制点越多，配准精度就越高。
（3）设定数据框属性。确定好控制点之后，在栅格配准的菜单之下，更新显示。通过执行菜单命令中“视图”下的“数据框属性”，设定数据框的属性，将地图的显示单位设置为“米”。
（4）矫正并输出栅格文件。点击“地理配准”，找到“矫正”并点击，将配准后的栅格图另存为新的栅格文件，并删除原始的栅格文件。此后所进行的数字化工作，是在配准及矫正后的栅格图上操作的。
3.林业专题图制作
（1）建立要素类。将Arccatalog打开，在指定的目录下，右击鼠标键，在新建菜单下选择文件地理数据库，对Geodatabase数据库的名称进行修改，并在数据库上右键创建新的要素数据集，再在数据集上右键新建要素类（New feature class）：点（Point）、线（Polyline）、面（Polygon），且分别进行要素名称的命名，之后点击下一步，设定投影系统及要素属性表字段等。
（2）数据采集。GIS基于点、线、面的空间分布模式，定义要素之后，开始采集数据。采集点图层的数据，主要包括地名、河流名、三角点及高程点等;采集线图层的数据，主要包括公路、河流及界线等的矢量化;采集面图层的数据，主要是矢量化小班面等多边形。在林业制图中，最常用的要素类为面要素类，用于存放造林、采伐或征占用小班的信息，比如造林验收图、采伐设计图、林地征占用图等。
（3）拼接图幅。进行每幅地图的数据采集之后，对矢量数据进行严格的接边，再根据点、线图层进行分别拼接，从而形成完整的数据目标。
（4）建立拓扑关系。拓扑可以表达地理对象间的空间关系。通过Build建立拓扑，拓扑Coverage的同时，选择需要的各空间要素类型，解决共享边和孤岛等问题。Build后的Coverage仍保持原来属性表中的数据项，不保留关联特性。拓扑规则一般为不能重叠、不能有空隙、不能与其他要素有重叠。经过修正拓扑发现的错误，可以解决细微的小班重叠越界、相邻小班间有缝隙、一个小班拥有多个部件的问题，使林业制图的结果更准确和精确。
（5）图形编辑。采集完基本的地理要素之后，在新建的地图文档上进一步加载数据层，并按点、线、面要素的类型由上至下进行排列，且根据不同的类型添加属性项。编辑图形中使用编辑器里的“追踪”、“裁剪”、“流”等工具方法可以便捷地对图形进行边界共享、切割和快速画图的操作。
（6）输入属性数据。将关联的对象字段符号化和标注，需要建立起要素类和数据库表的连接。在Arcmap内容列表中，单击鼠标的右键，出现面状图层中，单击连接和关联，之后再单击连接。从数据连接的对话框中，选择从表中连接属性，选填当前图层中需连接的字段、要连接至当前图层的表、表中需连接的字段。单击确定创建好连接，将表中的字段添加到要素层的属性表中，打开“数据”下的“导出数据”，在存储位置上命名文件为“小班面”，使用字段标注地图，并符号化。
（7）矢量数据符号化。根据《林业调查图式》将点状图和线状图用分类符号进行要素的分开。
（8）圖形整饰。表示地理现象的要素包括几何形状和空间位置，还有文本的描述，这些文本即为注释，并分为连接和不连接要素的注释。其中，不连接要素的注释，用于标注地名、河流名、高程点、三角点及山脉名;连接要素的注释主要用在标注小班各要素，比如小班号、小班面积、小班树种、造林或采伐小班等。
（9）版面设计。Arcmap窗口在输出林相图前，要先进入到布局视图之中，按照比例尺及打印机的型号来设置版面的尺寸。调整图框的形式，改变图框的颜色和双线的间距。坐标格网所反映的是地图的坐标系统和地图的投影信息。不同的制图区域有不同类型的坐标格网，小比例尺大区域的地图使用经纬线格网，大、中比例尺中、小区域地图要使用公里格网。
根据图幅的有效区域，图纸的大小，以及相关的位置关系，从传统、相关规定及美观清晰的角度来确定图名、图例、指北针、比例尺和位置示意图的大小及放置的位置。
（10）图形打印输出。设置打印机和绘图仪及纸张的尺寸，在打印预览确定无误后进行打印。
（11）数据更新。根据林业空间实体的不断发展，及时更新数据，以满足动态的分析。
参考文献：
[1]吴启发.ArcGIS在林业规划设计制图中的应用[J].乡村科技，2019（11）：124+126.
[2]杨阳，刘珮.ArcGIS技术在林业制图中的应用[J].乡村科技，2019（5）：67+69.
作者简介：余呈雨（1993-）女， 汉族，广西玉林市博白县人，本科，助理工程师，从事林业工作。
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