林業工程ArcGIS精準繪圖

袁自更

摘要：本文闡述了利用ArcGIS、LocaSpace Viewer、GlobalMapper等軟件進行精準繪圖的方法及步驟，包括：坐標點的獲取、處理、導入，最新衛片的下載、轉換與使用，數據庫、標注建立、數據加載等內容。通過制作南樂縣森林公園擬規劃位置示意圖實例，驗證方法精準、快捷，方法可廣泛應用于林業規劃設計、造林核查驗收等專題圖的制作中。

關鍵詞：坐標導入；衛片使用；ArcGIS；精準繪圖

在林業規劃設計、造林核查驗收、濕地資源調查及花卉產業調查等工作中，經常利用地形圖結合GPS外業采集數據，內業使用ArcGIS軟件繪制、打印林業相關圖紙，但ArcGIS不能直接讀取GPS數據格式，且使用的底圖數據往往時間較長，給精準繪圖帶來了不少問題。筆者通過查閱資料，反復摸索實驗，總結出GPS數據導入、最新衛片數據使用、位置示意圖制作等一套精準繪圖方法，供廣大基層林業工程技術人員參考。

1 設備及相關軟件

測量設備（以思托力S9全功能RTK為例）、電腦（安裝有ArcGIS10.2中文版、WPS2013、LocaSpace Viewer、GlobalMapper等軟件）、打印機。

2 方法與步驟

以南樂縣森林公園擬規劃位置示意圖（使用北京54坐標系）為例，介紹其制作方法與步驟。

2.1 坐標點的獲取與處理

2.1.1 外業坐標點獲取

外業通過思托力S9全功能RTK采集數據，打開主機與手簿Surpad2.0軟件，進行主機與手簿連接、新建工程、藍牙連接、坐標設置（橢球參數選北京54，投影選擇高斯投影，中央子午線進行自動計算，其他默認）等操作，當儀器達到精度要求時，圍繞森林公園邊界尤其是拐點處采集坐標點。

2.1.2內業坐標點的處理

把外業采集的坐標點數據，導出到電腦PC端，導出格式選擇dat格式。在PC端用記事本打開，復制粘貼到Excel或wps表格中，通過數據分列功能，把坐標數據做成id、x、y三列，刪除不需要的行列數據，保存待用。

2.2 衛片的下載與轉換

2.2.1 衛片的下載

打開LocaSpace Viewer軟件，進行免費注冊登錄。加載谷歌影像圖圖層，點擊在線地圖>谷歌地圖>谷歌影像。搜索所需要下載的位置，在搜索欄中選擇“地名搜索”，如輸入“南樂縣”，點擊“搜索圖標”，谷歌地球會自動加載到所選擇的位置。圖層加載的范圍有限，可根據情況選擇繼續放大，直至到達自己所選擇的范圍。影像圖下載，在界面中選擇需下載的大致區域：操作>影像下載>繪制范圍，左鍵單擊拖曳繪制下載范圍矩形，釋放結束。下載級數根據需要選擇，如選擇19級，點擊“估算數據大小”，數據一般在1G左右比較適合加載到后期軟件中。任務名稱默認是TaskIMG+日期時間，可以自行更改，例如南樂縣森林公園。儲存目錄默認在LocaSpace Viewer軟件的Download中，可以自行選擇數據導出的文件夾。點擊“開始”，此時下載的文件生成tif文件，下載速度取決于電腦顯卡。因下載的衛片數據采用WGS84坐標系，而我們通常使用北京1954坐標系或西安1980坐標系，這就需要對下載的衛片地圖進行坐標系統轉換。

2.2.2 坐標系統格式轉換

打開GlobalMapper軟件，點擊“打開數據文件”，加載上一步下載下來的地圖數據，可以在右下角查看坐標系統為WGS84坐標。選擇Tools>Configuration，出現的對話框中選擇Projection>Transverse Mercator，基準Datum中選擇Beijing 54，點開Add Datum，在對話框最上一行輸入名稱，如森林公園54坐標，第四行橢球選擇Krassovsky>OK，中央經線中輸入114>東偏移輸入500000>OK，查看軟件的右下角，坐標系統已經變成Beijing 54橫軸墨卡托投影了，坐標也變成了投影坐標。然后將數據導出，方法是點File>Export>Export Raster/Image Format>GeoTIFF>OK>OK，在窗口File Type中選擇第二行24-bit RGB（Full Color，May Create Large Files），其余項默認，點確定導出，生成的文件就是轉換坐標后的地圖。

2.3 數據庫的建立與數據加載

2.3.1數據庫的建立

數據庫包含空間數據庫和非空間數據庫。一般空間數據庫是可以用圖形表達出來的，非空間數據庫一般是使用表格進行存儲屬性信息。數據庫的建設方式一般是分層設計的，例如數據庫--數據集--數據（點、線、面）。從Arcmap中打開ArcCatalog，點擊右上“連接到文件夾”按鈕，新建一個存放數據庫的文件夾如命名為南樂縣森林公園數據庫，并進行連接。選中該庫右鍵>新建>個人地理數據庫。在個人地理數據庫上新建要素數據集>輸入名稱南樂縣森林公園>下一步>選擇坐標系>下一步>下一步>完成。按照此方法，根據需要分別創建要素類，如面狀要素、注記要素等。

2.3.2數據的加載

在ArcGIS軟件中點擊“添加數據”按鈕，找到Excel文檔的位置，點擊“添加”，選擇“Sheet1$”點擊“添加”，然后在ArcGIS界面的左下角會出現“Sheet1$”的項。右鍵點擊該項，選擇“顯示X、Y數據（X）”點擊后出現一個數據框，直接點擊確定。出現表沒有Object-ID字段對話框提示，直接點擊確定。在左下角的工具欄中出現了“Sheet1$ 個事件”選項。右鍵點擊選擇“縮放至圖層”，excel表格中的坐標點就出現到了圖層上。但是現在的點數據還只是事件數據，不能被保存下來，我們需要將他導出保存為shp格式的點數據，然后，移除事件數據。這樣你就能夠得到一堆坐標點的矢量數據了，能夠直接與其他相同坐標的數據疊加。依據同類方法，把高清衛片加載到ArcGIS軟件中。

2.4 位置圖繪制與標注

位置圖繪制時，打開捕捉功能，按照導入的坐標點，進行繪制。然后利用標注功能，按要求在圖上標注拐點的坐標、邊界的長度、面積、鄉鎮名等要素，最后輸出打印成圖。見附圖。

3 方法說明

不管是外業坐標數據采集、內業衛片處理，還是ArcGIS中數據庫與標注的建立，都要求坐標系統一致。如外業采集數據設置的是北京54坐標系，那么下載的衛片、建立的空數據庫與標注文件都要使用北京54坐標系。若外業使用的是西安1980或國家2000坐標系統，那么內業的衛片、數據庫及標注都要保持一致，否則會發生移位，達不到精準的要求。

4 結語

利用高精度RTK測量設備或普通GPS手持機采集坐標點數據，導入ArcGIS軟件生成*.shp數據，添加免費下載處理的高清衛片，然后繪制成圖，可以做到精準、快捷、高效，方法可廣泛應用于林業規劃設計、造林核查驗收等專題圖的制作中，避免了傳統手工制圖費時費力、準確度不高等問題。