應用地理信息系統繪制地形林相圖

肖波

摘 要：本文以地理信息系統軟件ArcGIS、EzMap為平臺，介紹繪制地形林相圖的方法和技巧。

關鍵詞：地形林相圖;地理信息系統;ArcGIS EzMap

一、前言

林相圖是反映基層生產單位森林現狀，并能通覽林區優勢樹種分布、齡組結構和立地類型全貌的圖面材料。林相圖除具備基本圖的內容外，還用色彩顯示林相特征，其中的林業要素有優勢樹種（組）、齡組（級）、疏密度（郁閉度）、森林起源、立地類型和地位級（地位指數）等。因此林相圖可使人一目了然地從中了解經營對象的林分結構和立地類型。由于林相圖能清楚地反映整個林場的地物、地類及森林按林種、樹種和齡組的分布特征，以及各個小班的林分與林地的生產力，它既是編繪森林分布圖和森林經營措施圖面材料的基礎，又是編制森林經營方案、總體規劃設計、林區開發方案的主要圖面材料。

地形林相圖就是在普通林相圖的基礎上，加繪相應比例尺的等高線，給人直觀的林相及地形變化特征，立體感較強，為林區經營活動、了解地貌及經營設計提供了方便。

二、技術標準：

黑龍江省市縣林區森林資源規劃設計調查操作細則; 林業部《林業地圖圖式》（1982年）; 黑龍江省林業廳林業地圖有關規定

三、軟件選擇和簡介

使用ArcGIS進行矢量數據采集，圖面整飾采用EzMap。

ArcGIS是美國環境系統研究所（ESRI）研制的一個全面的、完善的、可伸縮的地理信息系統平臺，它由四個重要部分組成：桌面軟件desktop、服務器GIS軟件、嵌入式GIS軟件和移動GIS軟件。ArcView、 ArcEditor和ArcInfo是三級桌面軟件ArcGIS desktop的三級產品，功能由弱到強、由簡單到全面。

ArcMap是ArcGIS desktop 的三級桌面軟件ArcView、ArcEditor和ArcInfo的共同應用環境之一，是一個以地圖為核心的用于編輯、顯示、查詢、分析地圖數據的模塊，包含一套復雜的專業制圖和編輯系統，既是對象編輯器，又是數據表生成器。

在ArcMap 中，使用SHAPE文件為工作文件，它是由一個主文件（.shp）、一個索引文件（.shx）和一個DBASE表文件（.dbf）組成。Shape文件只有點、線、面三種形態，是其他地理信息系統軟件能交換使用的通用的矢量文件格式。

EzMap是北京山海經緯信息技術公司自主開發的專業地理數據采集與地圖制圖出版軟件。該軟件將地理信息采集技術和地圖出版技術融為一體，既能滿足大規模地理數據的作業設計、符號制作、編輯、校正、質量檢查、接邊處理、入庫等生產需要，又能滿足地理信息的符號化、圖廓整飾、地圖編繪、暈渲圖制作、PS和圖像輸出、大型噴墨繪圖輸出等地圖出版需要。

主要功能包括：1.圖形圖像配準;2.地圖投影;3.支持標準圖廓、任意圖廓及任意投影的經緯網自動生成;4.豐富的專題圖自動生成功能;5.支持智能標注、自動標注與交互標注功能;6.提供指北針、圖例、比例尺、圖像、花邊等多種組版對象;7.可擴展的顏色符號編輯與庫管理系統;8.系統提供的符號編輯子系統，可輕松編輯各類高精度的符號;9.提供了基于印刷的顏色管理，實現了RGB和CMYK之間的顏色校正和管理，真正做到“所見即所得”;10.高效的拓撲處理與區域編輯功能;11.強大而方便的屬性數據處理能力，系統采用流行的關系數據庫MDB管理屬性信息，實現圖形與屬性數據雙向選擇、查詢，并提供多種數據統計和統計圖制作功能，有效實現屬性數據分析，同時支持多種類型數據庫和網絡數據庫;12.支持多種方式的圖形與圖像數據的裁剪與拼接，支持G級圖像處理，并支持通用地圖格式DWG、SHP等的圖像化處理。

四、符號制作及定義專用顏色庫

根據《黑龍江省市縣林區森林資源規劃設計調查操作細則》和原林業部《林業地圖圖式》（1982年）以及黑龍江省林業廳林業地圖有關規定，應用符號編輯子系統和CMYK顏色定義制作二類資源調查專用符號庫和顏色庫。

五、數據采集

1屬性數據：各林場或鄉鎮二類資源調查小班因子數據庫?？臻g數據：調查員清繪的基本圖。

2掃描基本圖 ：a.主圖或包含的子圖應分別在四角布設控制點;b.如果圖幅過大可分塊掃描，用圖像軟件合并成一幅;c.如果橫跨投影帶，應在占投影帶最大的圖幅上布設控制點。

3基本圖矢量化（在ArcGis環境下進行）：準備與目的圖件具有相同投影系、坐標系、比例尺的成圖范圍的等高線。對基本圖圖像進行投影，然后依據控制點坐標（去帶號）配準。由于二類調查是以林場或鄉鎮為單位成圖，為了保證全縣匯總圖邊界接邊的需要，應首先矢量化、匯總各林場或鄉鎮邊界和交通線、線狀地物以及江河湖泡。其目的是：

a.驗證控制點是否正確;

b.相鄰邊界應公用一條邊界;

c.參考等高線糾正所有自然區劃界線偏崗和偏溝;

d.相鄰繪圖單位的交通線、線狀地物等級應一致，相互銜接，相鄰的江河湖泡應正確接邊。

4 基本圖與屬性數據進行對照檢查：消除錯誤后，由小班面合并生成林班面。經統計計算，分別生成點狀小班屬性庫、林帶屬性庫、小班面屬性庫和林班面屬性庫，最后將帶屬性庫的小班面轉成地類點（樹種符號）屬性庫。

六、地形林相圖制作（在EzMaP環境下進行）

1、將各類線狀、面狀要素分別調入EzMaP制圖環境后，改變線狀要素線型。

2、除以雙線河為邊界外，其他邊界均按相鄰繪圖單位不同制作色邊，燕尾方向與界線相同。

3、當以交通線、線狀地物為邊界、林班界、小班界時，則分別向外側做1～1.5mm、在一側做1～1.5mm、0.5～1mm的平行線;當以江河湖泡線為邊界、林班界時，則向內側做1mm的平行線;為小班界時，不畫小班界。

4、小班屬性賦圖形：將小班點、林帶、小班面和地類點分別調入制圖環境中，根據點狀小班屬性庫、林帶小班屬性庫、小班面屬性庫、地類點屬性庫中屬性標注字段：顏色（索引號），分類號，編號，高度，寬度。分別執行“屬性賦圖形”即可。

5、林班和小班點、林帶標注：根據林班屬性庫、點狀小班屬性庫、林帶小班屬性庫中的注記字段，分別執行“自動注記”功能進行林班和小班注記。

6、面狀小班標注：一個完整的小班標注有時會有多達5項因子組成，如小班號、小班面積、郁閉度、齡級、地位級等，天然林或人工林的完整標注的排列樣式為：

為了達到小班標注隨林地類型的不同和面積大小進行取舍、簡化的目的，在進行小班因子統計時，計算出各小班的形狀參數：XZ=面積（area）/周長（perimeter）。根據XZ值的大小標注所需因子并生成小班注記表達式，執行“自動注記”功能進行小班注記。例如：

7、圖面整飾：a.用林場或鄉鎮面裁剪等高線并加入到林相圖;

b.合理擺放林班和小班注記，獨立地物、地類符號和圖中漢字，互不覆蓋，疏密適中;

c.加入圖例、比例尺、圖框、位置示意圖等要素。