劉建霞



摘要:本文主要介紹了一般縣(市)級土地利用現狀圖縮編工藝流程、縮編過程中的方法和經驗。對縮編的工藝流程進行了介紹,重點分析了縮編工作過程中應注意的地方和積累的技巧方法。這對各省進行的土地利用現狀圖及相關圖件的縮編工作,將有借鑒意義。
關鍵詞:土地利用現狀圖縮編;工藝流程;ArcGIS;MAPGIS
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.162
1背景和目的
土地利用調查是中國國土資源的基本調查,一般以縣(市)為單位,調查各村(農、林、漁、牧場)的權屬行政界線,各地類的面積、分布現狀,還可以作為基礎數據提供土地規劃等部門。一般以1:10000的標準分幅的航片為基礎,每年更新縣(市)級現狀數據庫,再更新1:10000標準分幅、鄉(鎮)級土地利用現狀圖。如果以縣級為單位要直觀了解轄區范圍內各地類分布變化況,這一般需要1:50000的縣(市)級土地利用現狀圖,要在1:10000土地利用現狀圖基礎上進行縮編獲得。省級為單位的各縣市A4版本的《福建省2009年土地利用現狀圖集》,福建省2009、2014年1:25萬、1:35萬土地利用現狀圖,這些圖件都需要通過縮編取得。
縮編是個難題,一般工作量大,效果差,容易出現個體差異,即綜合取舍力度不同,以致成果圖圖斑的大小、線劃的曲直不一致,使整個圖面效果不理想,常需要返工編輯。很需要通過統一的縮編規范,行之有效的方法,具體可操作軟件、操作細節,以便又快又好完成工作,提高效率。
筆者參加了多個縣(市)縮編工作,結合光澤縣1:50000土地利用現狀縮編工作,介紹一般縣(市)1:10000縮編到1:50000工藝流程,和制作過程中的一些經驗方法積累。希望達到在縮編工作中減少猶豫,提高速度,同時使不同人縮編時具有類似的圖面效果,減少返工,提高工作效率。
2縮編工藝流程
2.1土地利用現狀數據縮編工藝流程圖
2.2操作平臺
這次縮編工作前期數據處理,采用ArcGIS VERSION 9.3。后期采用國產軟件《CMAPGIS地理信息系統6.7》版本。
2.3資料的準備
2014年光澤縣1:10000的土地利用現狀分幅圖、1:10000的鄉鎮級土地利用現狀圖(MAPGIS格式)。
國土資源部監管平臺下的光澤縣(350723)2014年土地變更調查成果(矢量數據為ArcGIS格式)。
《第二次全國土地調查成果數據縮編技術指標規范(試行)》。《第二次全國土地調查技術規程》。
縮編輔助制圖工具,“縮編工具箱1.0.99”、“河道融合1.0.30”。
《福建省地圖冊》。
2.4縮編1:50000圖件的數據技術指標規范要求
詳見《第二次全國土地調查成果數據縮編技術指標規范(試行)》,摘要如下:
圖斑降維以線狀符號表示的指標,道路實地寬度小于實地50m,河流實地寬度小于實地20m。
極密區,河渠上圖長度實地400m,平行間距標準實地250m。
極密區,道路上圖長度實地600m,網眼要求實地75~100(公頃)。
合并圖斑最小間距標準,圖斑間距實地間距小于40m。
全國各類用地上圖面積標準,見表1。
2.5填寫縮編工具箱1.0.99的參數設定
根據縮編1:50000圖件的數據技術指標規范要求,來填寫縮編工具箱中的數據庫appconfig.mdb,如下表2、表3。
說明:表2參數單位為實地面積,單位平方米。距離為實地長度,單位為米。
說明:表3參數單位為實地面積,單位平方米。距離為實地長度,單位為米。
2.6 ArcGIS軟件平臺上的具體制作方法
2.6.1行政權屬界線、飛地的處理
小于120000平方米(縮編成1:5W比例尺)以下的爭議地、農林牧魚場可刪去。選出土地變更調查數據庫中的XZQ的shapearea小于120000的區,逐一篩選,刪除相應的XZQjX,使小的村級單位合并到旁邊的面積大的村級單位。再應用Simplify Line來簡化光滑XZQJX。地類圖斑界線小于圖上0.5mm×0.6mm的彎曲可綜合,但應保持綜合前后形狀的相似性。所以Reference Baseline取30meter,得到XZQJX_SimplifyLine圖層。簡化光滑前后效果,見圖2。
選出土地變更調查數據庫中的ZD圖層新建字段QS12=Left([QSDWDM],12),ZL12=Left([ZLDWDM],12),符合[QS12]<>[ZL2]AND[Shape_Area]>120000AND[QSXZ]='30',存出圖層文件FD,為1:50000應該上圖表示的飛地。再Future to line,應用Simplify Line來簡化光滑線。得到QSJX_SimplifyLine圖層。
FD,根據QS12,與XZQ的XZQDM為關鍵字段關聯,把XZQMC掛接過來,并賦[XZQMC]&“飛地”,準備后面作為飛地注記用。
2.6.2交通水系的縮編
福建省,交通四通八達、水系稠密,所以根據1:50000的縮編要求,可以斷定土地變更調查數據庫中的線狀水路XZDW,基本可以不要,只作為縮編成果水路網狀不連貫時參考使用。1:50000的水路只需要DLTB中面狀水路為源數據,根據地類編碼提取鐵路、公路、河流、溝渠,再同種地類融合,作為水路層。實地寬度大于50m的水路,在1:50000中要用面狀表示。小于50m的水路面應用二次開發軟件河道融合1.0.30,提取水路中心線,在1:50000圖上降維用線狀表示,見圖3。
2.6.3地類圖斑合并
編程人員在ArcGIS基礎上二次開發縮編工具箱1.0.99,需要的源數據為土地變更調查數據庫中DLTB、XZQ兩個圖層,執行界面見圖4。編程思路與人工縮編、檢查思路都是一樣:按地類編碼相同的地類圖斑合并,面積夠上圖標準的圖斑保留。然后小于上圖面積的圖斑,先歸給旁邊同為二級類的大圖斑,譬如不夠上圖面積的旱地要歸給旁邊夠上圖面積的水田。二級類還無法歸并的小圖斑再按一級類歸并,如小面積的旱地旁邊都沒有耕地的,就歸給旁邊的農用地。最后還無法歸并的小圖斑就近合并,如小面積的旱地,旁邊既無耕地、也無農用地,就直接歸給旁邊的建設用地或未利用地。還有間隔小于指定參數的相鄰圖斑會合并。三級分類土地利用現狀分類表見表4。初步縮編成1:5萬DLTB(圖中用線劃顯示)與數據庫源DLTB的套合效果,見圖5。
2.7數據格式的轉換
需要把經過以上三個步驟處理好的行政界線XZQJX_SimplifyLine、QSJX_SimpfifyLine、FD、水路中心提取線、程序初步縮編的1:5萬DLTB,監管平臺下發的土地變更調查數據庫1:10000的XZDW、XZQ、DLTB,共8個圖層,轉成shape格式,再在MAPGIS文件轉換成*.wp\*wl格式。
駐地、注記要選自標準分幅或鄉鎮圖的注記,如果是MAPGIS格式,可以合并直接作為1:5萬基礎數據。如果是ArcGIS的,合并后注記要轉成Coverage格式,再轉Interchange File,到MAPGIS文件轉換,輸入Eoo轉換到MAPGIS數據庫格式。
根據《第二次全國土地調查技術規程》中的圖式而制作的圖例版(福建省國土資源廳有統一制作并下發),根據屬性賦參數,根據各面線點的屬性換成MAPGIS環境下土地利用現狀圖的面、線、點的參數。面、線、點的顏色,可以取任意便于區分的色,如地類代碼為有林地與其他林地的地類符號形狀一樣,只是大小有別,容易混淆,可以先用不同色來明顯區分,最后定稿時,再改成標準顏色。
2.8 MAPGIS平臺的編輯成圖
2.8.1 MAPGIS環境設置
把所有轉換過來的文件添加到同一個工程,把工程地圖參數設置為50*50,屏幕顯示的為1:50000出圖效果。
2.8.2行政權屬界線處理
把XZQJX_SimplifyLine按JXLX匹配線型參數后,QSJX_SimplifyLine都匹配成飛地界,它們有重疊的地方。這時需要把重疊的部分低等級的權屬線刪除,可采用QSJX_SimplifyLine合并項目XZQJX_SimplifyLine,自動剪斷線,就可以自動把重疊部分的后面添加的線保留,前面的刪除。
把XZQ及飛地面打開,套合行政權屬界,從上到下,從左到右全面瀏覽,把不合理的線編輯處理。
2.8.3水路編輯
把水路.wp、水路中心提取線.WL、行政權屬界線.WL打開,窗口參數設置0.3左右,把水路面寬度大于50mm的,都直接手工輸入面狀兩邊緣線。一般公路都用線狀表示,大的河流在1:5萬上是需要面狀表示的。
線狀河流、溝渠選取,把間隔小于實地250m,長度小于400m的水系刪除。線狀路的選取把間隔小于1000m,長度小于600m的路刪除。符合上圖的線狀水路,按圖例版刷改線型參數。
水路遇到行政權屬界時,應改為跳繪線型。如上圖村界與水系重了,要處理成水系跳繪村的線型,也就是把重的村界剪斷刪除,再把重的那段溝渠修改線型。飛地與公路挨得很近(小于實地10m),也要改成飛地界跳繪路。
保留下來的水路不連貫地方,水路中心線偏離土地變更調查數據庫DLTB面范圍外等,都需要編輯處理。并列的線狀地物邊線間距保持實地10m。
2.8.4地類界線的編輯
在編輯好的行政權屬界線、水路基礎上,以程序初步縮編的1:5萬DLTB為底,輸入地類界線。遇到地類界線,與行政權屬界線、水路重疊或挨得近的(小于實地10m),就直接以它們為界,不再輸入地類界線。不是百分百按圖斑邊界矢量,要有主動性來輸入界線。如遇到程序歸類不合理的,線條不合理的地方,自己要輸入正確,如見圖6。關鍵是窗口參數固定0.3左右,感知線條彎曲度25m*30m,大概在屏幕上顯示的有多寬,以定地類界線是否直接拉直輸入。感知同地類圖斑間隔小于40m的要歸并成同一圖斑來輸入地類界線。還有耕地、園地、林地最小上圖面積大概在固定窗口參數中屏幕上顯示是多大,以確定是否需要歸并,還是要表示出來。一般剛開始輸入線時多留意些,很快就會心中有數了。
輸入地界類線時應采用端點捕捉及靠近線功能,也就是輸入線,靠近其他線條時,按F 12選擇功能。這樣可以減少后期的拓撲錯誤的數量,減輕工作量。
2.8.5地類符號
給矢量后的線構成的圖斑種植地類符號,耕地園地等有規定地類符號,直接用圖例版種植。而沒有規定地類符號的,如河流公路居民點,可以自行定義符號,以便于確定圖斑的圖形參數和屬性,等最終1:5萬成果圖定稿后,再刪除。
2.8.6 1:50000地類圖斑的構面,修改圖形參數,賦圖形屬性
線拓撲。把最終矢量好的行政權屬界、水路、地類界線,全合并成一個文件,自動剪斷線,線轉弧段,注意線不要存盤,要保持線在自動剪斷前的連貫性。拓撲錯誤檢查,區拓撲錯誤檢查,根據列出的弧段拓撲錯誤,一條一條逐一篩選,來編輯處理線。靠近、連接,延長、移點、線結點平(取圓心值),是非常好用的線編輯工具。都處理完了之完,需要重復第二次,甚至第三、第四次,直到,線轉成的弧段,區拓撲錯誤檢查,只剩下合理的錯誤(如線狀水路的源頭處的懸掛錯誤)外,其余都正確為止。
構面。線轉成弧段,拓撲重建,便形成了面。這時還沒有規定的參數和屬性。
可根據地類符號,根據參數賦屬性,先給地類符號賦上地類編碼屬性,如水稻賦“011”等。自定義的地類符號,賦上相應圖斑的地類編碼。再根據Label與區合并,把地類符號的地類編碼屬性賦給面。再根據地類編碼屬性,根據屬性改參數,來確定面的參數。
會發現還有一些圖斑缺地類編碼屬性,需要逐一篩選,手工賦上。可能還需要補上一些缺漏的地類符號。最后再根據每塊圖斑都有的地類編碼屬性,重新確定所有圖斑圖形參數。
2.8.7駐地注記
把1:10000的現狀分幅圖或把1:10000的鄉鎮圖的所有圖幅內的駐地注記合并起來,類型多樣,數量眾多,只要把自然村注、駐地及駐地注記,根據參數放一單獨的圖層,存出,作為1:50000使用。其余的都不要了。
村表面注記。把XZQ,自動區標注,選中XZQMC字段,參數設置,給行政村表面注記參數,工程中添加此XZQZJ。只要源數據為ArcGIS格式轉到MAPGIS的注記內容都含有很多的空格,長度是ArcGIS格式時的字段長度,這時需要修改文本,子串統改文本,把空格改為無,來自動滅失注記中的空格部分。
飛地注記,也跟XZQ一樣操作,整理成飛地注記。
鄉鎮表面注記,根據鄉鎮級以上的行政界線(可以把線的顏色統改成特別明顯好辨別的色,最后成圖后再改為規范要求的色),人工逐個輸入。
水系交通注記,根據《福建省地圖冊》人工錄入。
整縣瀏覽,從上到下,從左到右,一個窗口一個窗口移注記,不壓蓋,村表注、飛地注不超范圍。
2.8.8檢查
成果圖的注記、駐地、地類符號,所有的線(包括行政權屬線、線狀地物、地類界線),和土地變更調查數據庫里導出1:10000DLTB,打開,全縣范圍內從上到下,從左到右,一個窗口一個窗口,逐一瀏覽,發現不合理之處,要改。如有夠上圖面積的圖斑卻被歸并,這時點線面都要修改正確。
最終成果的點、線、面,再瀏覽一遍,若發現不正確,改。譬如有不同地類符號在同一圖斑,說明漏了一條地類界線。線劃不光滑的地方,也可線上補點。
最后刪除過渡用的地類符號,如河流、居民點的符號。再把所有的點、線的顏色改為規范色。
2.8.9圖廓整飾
公里網、外框、圖框注記、圖例、界外注等,與一般MAPGIS鄉鎮圖做法類似,不再冗述。
3土地利用現狀圖縮編3-法與經驗總結
按以上工藝流程完成的圖件質量通過檢收,制作速度也快,經濟效益較佳,值得總結方法經驗,以備下次有類似縮編任務時,參考使用。也推廣制圖同仁借鑒。
3.1操作平臺的選擇
源數據為國土資源部監管平臺下發的土地變更調查數據庫,為ArcGIS格式,前期的數據處理、軟件開發都在ArcGIS平臺上進行操作。而后期輸入編輯部分,許多線條都要靠手工輸入,工作量大,所以非常有必要選擇一款好輸入折線的平臺軟件,保證有效完成任務。ArcGIS的ArcMAP平臺,輸入線單靠鼠標一點一點,甚是吃力,而且打印出圖效果線條不夠光滑好看。而用中地數碼的MAPGIS軟件,具有強大的輸入編輯功能,可左手F8打點,右手鼠標控制方向,在屏幕邊界時還可以自動移屏,可快速完美完成輸入折線任務。構1:5萬DLTB面需要編輯全縣所有矢量數據的大量拓撲錯誤,MAPGIS編輯功能也比較快捷好用。
3.2 ArcGIS軟件平臺上二次開發縮編工具的擴展使用
可以通過修改縮編工具箱中的數據庫appconfig.Mdb的參數值,如各地類最小上圖面積、合并圖斑最小間距等,來滿足不同比例尺的縮編需求,如1:25萬、1:35萬。可謂一次開發多種使用。
3.3適用于其他類型的縮編
如基本農田的縣圖縮編、耕地質量等別縣圖的縮編、地形圖的縮編,等等,一些需要印刷出圖、或質量要求較高的圖件。
3.4如果沒有二次開發的縮編工具的縮編
水路中心提取線也可利用現成的軟件EPS來完成,而本由程序初步縮編的1:5萬DLTB,就直接使用土地變更調查數據庫1:10000的DLTB襯底來輸入地類界線,只是圖斑太雜,矢量地類界線時,需要的判斷多點,速度上會慢一些。
3.5直接在ArcGIS縮編
如果不熟悉MAPGIS軟件操作的,就在ArcGIS的ArcMAP平臺上操作,以上流程基本也是適用的。只是速度會更慢。