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ArcGIS和MapGIS在土地运用规划制图中的非常.pdf

电脑杂谈  发布时间:2019-11-15 23:03:52  来源:网络整理

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第26卷 第4期中 国土地科学Vol.26No.4 2012年4月China Land SciencesApr.,2012ArcGIS 与MapGIS 在土地运用规划制图中的非常1,2 2蒙 琳 ,张衍毓 (1.广西师范学院北部湾环境演变与资源利用省部共建教育部重点实验室 ,广西 南宁 530001;2.中国土地勘测规划院,国土资源部土地利用重点实验室 ,北京 100035)摘要:研究目的:探讨ArcGIS与MapGIS软件在用地运用总体规划图编制中的制图功能特性,以期发挥各自优势,减少工作量,提高土地运用规划图编制效率。研究方式:基于土地运用总体规划专题图件的绘图实践,从数据管理、数据编辑、智能标注、制图表达、图框制作、符号库支持等方面非常、分析、总结上述两个软件在土地运用规划制图中的劣势与不足。研究结果:(1)ArcGIS在高级智能标注、制图表达等用途模块上带有明显劣势,但在图例制作、符号库支持等方面应该优化;(2)MapGIS在图例制作、符号库支持方面能很好地依照土地运用规划制图规范,但必须提高初级智能标注、制图表达等用途以提高工作量。研究结论:合理利用ArcGIS和MapGIS软件的用途模块,并在实际工作中进行适度开发、结合使用,是提升用地运用规划图编制效率的有效方法。

关键词:土地利用规划;制图;ArcGIS;MapGIS中图分类号:F301.24文献标识码:A文章编号:1001-8158(2012)04-0042-05Compiling Land Use Planning Map: a Comparison of ArcGISand MapGIS1,22MENGLin,ZHANGYan-yu ( UniversityMinistryofEducation,Nanning530001) Abstract:)) 收稿日期:2012-02-15 修稿日期:2012-04-07 基金项目:广西北部湾重大专项北部湾经济区科学数据平台打造与决策支持系统开发(2011GXNSFE018003)。 第一作者:蒙琳(1980-),男,广西都安人,讲师。主要研究方向为地理信息系统、遥感应用。E-mail:menglin3s@163.com 蒙琳等:ArcGIS与MapGIS在土地运用规划制图中的非常43 Key words: landuseplanning;mapcompilation;ArcGIS;MapGISArcGIS与MapGIS是常用的地理信息系统软件,为用地运用总体规划相关图件编制提供了有力的技术支撑。

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[1-3] 近年来,许多研究探讨了用地运用总体规划图的编制过程及工具推动方式 ,但是基于土地运用规划图件的制 图完善规定,对比、挖掘ArcGIS与MapGIS软件的用途特性,结合双方优势,探索增加制图工作量、提高制图效率 的探究比较少。本文立足土地利用总体规划专题图件的绘图实践,探讨ArcGIS与MapGIS软件在土地运用总体 规划图编制中的制图功能特性,分析其在土地运用规划制图中的劣势与不足,以期在土地运用规划制图工作过 程中充分利用优点、改进不足,提高工作强度。 1 土地利用总体规划专题 图编制的步骤与特征 1。1 土地运用总体规划图编制基本步骤[1]土地利用总体规划专题图的绘图步骤如图1所示。2006— 2020年土地利用总体规划图件编制的基础数据 来源于全国第二次土地调查(以下简称“二调”)的数据成果。因为土地运用总体规划的规划基数分类制度与二调 的土地运用分类制度不同,而且规划基期(2005年)与“二调”完成时点不同,所以必须对“二调”数据进行地类转 换与变迁数据的回溯。通过上述编辑处理能够受到规划基期的土地运用状况数据。在基期土地运用状况数据的 基础上,结合城市建设土地规模边界和扩充边界、规划基础设施、重点规划工程、土地用途分区等规划要素,方可 制作出土地运用总体规划系列专题图(图1)。

地类转换转换后图斑二调合并小图斑数据合并后图斑回缩到基期回缩后图斑现 中状 心提取地类界线合并交通 公城路 区合并路后图斑地类界线图斑修整行政界限土地用途分区规注记现 划状 要城市体量、扩展边界图 素图框重点规划建设工程图层控制和参数设定土地运用规划专题图图1 土地利用总体规划专题图的绘图步骤Fig.1 The process of compiling the map for general land use planning 44中国土地科学 2012年4月 第4期 1.2 土地利用总体规划专题图编制的特征 1.2.1涉及的 空间数据与相关信息较多土地运用总体规划编制中,涉及的数据主要有政治基础要素、专题要 素数据、规划相关信息。地理基础要素数据包括:行政界限、政府驻地、高程特征点、等高线、其他地物等。专题要 素数据有用地运用状况要素、建设用地管制分区要素、基本耕地保护规划要素、土地治理规划数据、重点建设项[4] 目用地要素等 。此外,还有一些重要的规划指标数据及表格等。通常每一幅土地运用总体规划专题图件都会用 到多种类型的要素数据,制图中应能层次清晰地管控和使用相关数据。

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这对数据管理强调了较高要求。 1.2.2数据编辑处理较为复杂土地运用总体规划编制涉及的空间数据较多,编辑处理过程复杂,工作量较大。 图件编制过程中,需要对全国第二次土地调查的数据进行地类转换与变迁数据的回溯;由于比例尺的规定不同, 需经过缩编处理,才能给与规划基期的用地运用状况数据。此内,各项约束性指标和预期性的建设土地指标与图件上相应规划地类面积一致。因此,规划图件编制过程中, 前期的要素数据准备必须经过较为复杂的数据编辑处理过程。 1.2.3专题 图的技术完善规定严格用地运用总体规划专题图以界定、定量、定位的方法表现了土地运用总体 规划细则,是推进用地运用总体规划、落实耕地用途管制政策的重要根据。国土资源部制定的《市县乡级土地利 用总体规划制图规范》对符号形状、注记方式、图幅要素等各种方面作出了细化的要求。其中,对政治基础要素规 定了表达语境,对现况及规划图斑要素的隐喻符号规定了填充颜色。图件注记内容主要包含行政区域名称、政府 驻地、交通公路、水利设施、河流、湖泊与公园,自然保护区、重点规划建设工程等名称。另外,对图名、图廓、图例、[5] 地理位置等图幅要素也是严格规定 。

规划制图的质量标准对GIS软件的制图功能强调了较高要求。 2 ArcGIS与 MapGIS土地利用总体规划专题 图制 图功能对比通过小结制图实践心得,对ArcGIS和MapGIS软件主要的用途特性进行了探讨相当(表1),并对于妨碍工作 效率的数据管理、数据编辑、智能标注与绘图表达、图幅要素制作等核心功能进行对比探讨。表1 ArcGIS 与MapGIS 土地运用规划制图功能对比Tab.1 Comparison of ArcGIS and MapGIS in compiling map of land use planning数据管理数据编辑智能标注制图表达图框制作图例制作符号库支持ArcGIS ★★★★◆★◆MapGIS ◆★○○★◆★ 注:★ 强;◆ 弱;○ 无。 2.1 数据管理良好的数据传输管理模式以便土地运用规划数据的编辑与使用,也促使土地运用规划数据由低至高的行政 区划的集中汇总。ArcGIS软件可将土地运用总体规划的空间数据、注记、图框及图例注记等以空间 Geodatabase的方式统一储存管理。Geodatabase具有完整性规则和数据管理性能,包括有效规则、子类别、关系类、 几何网络等。

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Geodatabase可以按照规定给不同的要素类定制相应的拓扑规则,例如土地运用规划现状要素数据 可以定制无空隙、无重合的拓扑规则,在数据升级时可以进行拓扑规则的手动检测与报错处理。空间的存 储管理模式在数据安全和数据品质控制等方备很高优势。MapGIS是以文件方式组织内存管理数据,以扩充 名为点文件(.WT)、线文件(.WL)、面文件(.WP)的方式存储点、注记、符号、线、面等规划数据。文件手段的存储管 理方法通常会因为文件过多,不便管理。土地运用总体规划编制中,大量数据必须反复更改编辑,更新后如果忽 略了拓扑检查,会导致制图数据有误。此外,ArcGIS软件将注记按照要素与比例尺的不同进行分层管理,做到了 蒙琳等:ArcGIS与MapGIS在土地运用规划制图中的非常45 层次清晰、条理分明;而MapGIS一般将各种要素的注记和符号集中在一起,不方便编辑和管控。 2.2 数据编辑ArcGIS与MapGIS都有很强的数据编辑功能,基本就能满足土地运用总体规划专题图编制的规定。ArcGIS 具有超强的空间数据编辑功能,通过Arctoolbox工具箱 、Editor工具栏、Topology工具栏等来完成。

快3网上购买土地利用总体 规划图件编制的基础数据来源于1∶1万 “二调”成果数据,而土地利用总体规划图绘图的比例尺一般为1∶5 万— 1∶10万且用地规划制图规范对图件中最小上图图斑面积带有明确规定,需要进行缩编。ArcMap中的 ArcToolbox中集成了取中线、要素整合、要素取舍、线状要素简化等制图综合功能,可以由比例尺较大的数据制图 综合到比例尺较小的数据。地图缩编过程中,ArcToolbox的制图综合功用可以发挥功效。在土地运用规划的编制 过程中,相关数据的削弱与升级非常经常,而且会涉及到面状要素的编辑操作。对于ArcGIS而言,一般首先使用 ArcCatalog对Geodatabase中的面状要素创建拓扑,使带有共享点或边的要素根据拓扑关系共享点或边;然后利 用ArcMap的Topology工具栏检查与显示其中的拓扑错误,并且借助共享要素移动、共享边线编辑、共享多边形 生成等操作直接方便地对要素进行纠正。对于MapGIS而言,可以先检查区拓扑错误,找出存在拓扑错误的弧段,[6] 然后在设置好弧段的基础上再拓扑重建区,通过这一过程来推动对区的编辑处理 。这一过程存在两点不足:一 方面因为MapGIS没有自动剪断弧段的功能,不能减少对有自相交拓扑错误的弧段进行改正的编辑工作量;另一 方面MapGIS在删除多边形时其相应弧段并未同时手动删除,若不手工删除那些弧段则会在后续弧段拓扑重建 区时产生错误。

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在区拓扑错误出现众多的状况下,为了提升编辑效率MapGIS需要经过弧段转成线、自动剪断线、 线拓扑检查与设置、线转成弧段、弧段拓扑重建区、区与lable点相结合来赋属性很多繁琐的流程能够完成对区文 件的拓扑检查与编辑。因此在面状要素的编辑处理方面,ArcGIS比MapGIS更加便捷快捷。此外,MapGIS只能对 同一图层的数据进行拓扑错误检查与编辑,而ArcGIS还可以定制不同图层数据之间的拓扑规则并进行拓扑错 误检测与编辑。 2.3 智能标注与制图表达在土地运用总体规划的制图过程中,如果由制图工具直接根据《市县乡级土地利用总体规划制图规范》中的 要求生成各要素的标明,在一些区域通常会出现地名、交通、河流水利、重点规划工程等要素的标注之间互相覆 盖、重叠的状况。此外,土地规划制图规范对交通、河流等线状地物的标注在标注走向、标注位置等方面都有特殊 要求。ArcGIS高级智能标注Maplex工具能省时、高效地缓解这一难题,能极大地提升制图效率。Maplex工具可以 对以上多个方面进行控制:标注如何相对于要素进行放置、当只用空间受限时怎么设置或增加标注以便放置更[7] 多的标注,以及怎样缓解标注之间的矛盾 。

同时,Maplex工具智能自动生成的标注可以在Geodatabase中转化成 相应的注记,并且这种注记的编辑与管控都可以在空间中简洁方便地推动。此外,ArcGIS的制图表达工具 还可以将符号信息与要素几何存储在要素类中,从而允许用户对要素的外观进行自定义,改进要素的显示效果, 满足土地规划制图规范的严苛规定。例如,ArcGIS的制图表达工具(Representation)可以推动自动生成桥梁或隧 道的表达、边线压盖、智能填充面状要素等以前制图方式无法做到的效果。MapGIS没有高级智能标注与制图表 达功能,主要借助人工设置标注等方式处理相关难题,图件美观与制图高效两者无法兼顾。例如,由MapGIS软件 自动生成各要素的标明或符号时,往往发生叠盖的状况,且在面状要素自动填充符号时,其界限附近也会出现地 类符号残缺不全的弊端。可见,MapGIS在智能标注和制图表达方面也有待提高。 2.4 图幅要素的制作ArcGIS与MapGIS都能很好地制作完成图名、比例尺、地理位置等基本的图幅要素。按照完善规定,图 件内图框四角点标注经纬度mapgis和arcgis的区别,内外图框之间注明一定间隔的方格网公里数。在图例面,ArcGIS对制作符合 土地运用规划专题图的图例、花边较难控制好,需要通过辅助工具或编程来完成。

而MapGIS本身就可以快速方 便地生成符合技术完善的图框与花边。在图表面,ArcGIS提供了灵活方便的图例编辑功能。ArcGIS可以根 46中国土地科学 2012年4月 第4期 据所使用的空间数据来生成图表。ArcGIS的图例可以打散也可以合并,打散后可以对其中某个图例进行设置,合 并后便于整体移动。图例可以单独存放。如果其它图件所用的图表相同时,可以将该图例复制后直接添加,避免 重复工作,提高制图效率。MapGIS图例的建立与编辑修改不太方便,在制作和复用时相对麻烦。 3 结论本文结合土地运用总体规划制图的制造实践,对ArcGIS与MapGIS在数据传输管理与制图功能进行了比 较。结果说明:(1)ArcGIS以空间的方式统一储存管理用地运用总体规划数据具备明显劣势。ArcGIS的高级智能标 注、制图表达等功能增强制图效率,减少了人力工作量。但其购置成本高,且在用地运用总体规划的符号库支持, 图框制作等方面有待加强。(2)MapGIS以文件方式传输管理用地运用总体规划数据,数据组织管控不够清晰,而且在数据的安全性与 质量控制方面略显不足;在符号、注记等制图工作方面工作量相对较大。

同时,MapGIS的符号库和图层花边制作 对土地利用总体规划专题图制图的支持比较好,而且MapGIS成本较低,数据分层放置便于设置,图件色彩丰富、 输出颜色多样。ArcGIS与MapGIS都无法根据相关完善规定独立完成土地运用总体规划制图任务。在选择土地规划制图软 件时,既要考量制图效果、工作效率与费用,又要兼顾其对用地规划制图规范标准的支持和国土资源部门后续土 地运用规划的建设难题。现阶段在用地运用规划编制过程中,全国各个直辖市、省份、自治区所采用的制 图工具不尽相似。实际制造应用中,针对ArcGIS软件在符号库支持、图框面的不足,可以借助适当的二次 开发,预制一些符号、地图模板等mapgis和arcgis的区别,以此来提升制图质量和工作强度;针对MapGIS软件在数据编辑、智能标注方 面的瑕疵,可以将个别数据放到ArcGIS软件中进行处理,完成处理后再转化回MapGIS支持的数据进行制图,以 此提升工作强度。总之,在土地运用总体规划专题图制作中,应灵活应用制图工具,发挥制图软件功用模块特色, 凸显各自优势,在满足土地规划制图规范的规定下,尽量避免工作量,提高制图效率。 参考文献(References): [1] 刘伟.市级土地运用总体规划图编制原则思考[D].北京:中国地质大学硕士论文,2010:4- 5. [2] 宋榕潮,杨木壮,谢鸿宇.基于MapGIS的用地运用总体规划图编制技术与方式———以广宁县为例[J].测绘与空间地理信息,2009,32(2):33- 34. [3] 何梅,陈龙乾,宋莉.基于ArcGIS的市级土地运用总体规划图编制原则研究———以连云港市海州区为例[J].安徽农学通报,2010,16(23):167- 169. [4] 广西土地利用总体规划文件汇编[M].广西国土资源厅规划科技处,2009. [5] 市县乡级土地利用总体规划制图规范[S].国土资源部,2009. [6] 吴信才.MAPGIS地理信息系统[M].北京:电子工业出版社,2004:60- 68. [7] ESRI公司.ArcGISResourceCenterDesktop10帮助[EB/OL]003s00000001000000/.


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