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标题 浅谈ArcGIS在普安县2016-2020退耕还林(还草)规划中的应用
范文

    李本祥

    摘 要:随着ArcGIS技术的不断发展,林业数据调查规划进入数字化时代。ArcGIS的应用不但提高了工作效率,而且在很大程度上缩短了外业调查时间,还给一线的林业工作者减轻了工作强度。本文主要应用ArcGIS里面的多部件到单部件(炸开小班面),消除分析,拓补分析(重叠分析),空间传递等工具系统阐述了整个规划数据的建立、维护、管理。通过2014-2016普安县退耕还林(还草)规划,简单、明了地介绍ArcGIS在林业规划中的应用,旨在说明ArcGIS在普安县退耕还林(还草)林业上的应用的重要性,以期为ArcGIS在林业上的应用提供参考。

    关键词:ArcGIS;退耕还林;规划

    ArcGIS是美国环境系统研究所公司(ESRI)开发的地理信息系统专用软件,由三大模块组ARCGIS ?DASKTOP、ArcMap、ArcCatalog。其中ArcMap是ARCGIS中一个主要的应用程序。它可以实现可视化,通过处理地理数据,揭示地理信息中隐藏的趋势和分布特点;它可以很方便地实现制图、成图等功能。

    一、ARCGIS在当前林业上的应用

    近些年来ArcGIS为林业管理部门提供了强有力的辅助分析及决策工具,为林业资源管理者实施可持续发展战略提供了坚强保障。ArcGIS在林业上对森林资源清查、分析和评价,分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间的分布,对森林资源进行动态管理及林权管理、森林防火监测和管理,森林生态变化及征占用林地的变化监测。它还用于森林资源信息资源管理、公益林区划、林业专题制作、森林分类经营区划、森林采伐设计、造林规划设计。

    二、基础数据的收集与规划数据的实现

    1.数据收集

    (1)卫星图片下载及坐标转换。应用Locaspace viewer 软件下载普安县境内卫星图片,下载级数选择19级,下载卫片大概180G。坐标为wgs—84。下载后用arcgis投影坐标转换,本次坐标为Xian_1980_GK_CM_105E。

    (2)地形图校正。全县84张地形图,应用地理配准逐一进行校正。

    (3)国土耕地图(矢量数据shp)、基本农田区划图。跟国土局对接,收集耕地图和基本农田区划图,保存为Shp格式。

    2.数据实现

    (1)数据库的建立。应用ArcCatalog建立数据库。选择需要保存的硬盘(本次保存在D盘),在盘空白处右键单击,点击新建个人地理数据库,重新命名为“退耕还林规划2014—2020”。

    双击“退耕还林规划2014--2020”进入系统建立要素数据集 ,命名为“退耕还林”,选择投影坐标Gauss kruger(高斯)坐标Xian_1980_GK_CM_105E度带。点击“下一步”,直至完成。

    在要素数据集中建立要素“小班面”且按照下表字段属性建立字段数据库,到此数据库新建完成。

    (2)矢量小班。①现有材料小班矢量化。外业调查,实地查看,应用纸质地形图实地查勘、勾绘小班在地形图上,然后通过“栅格校正”,把外业查勘图校正,在ArcMap上点击“开始编辑”然后“创建要素”,在图层“小班面”建立矢量数据,最后保存数据。②应用卫片判别地类矢量化。应用卫片判读地类,根据影像颜色和林业工作者对区域状况的了解,在卫片上直接勾绘小班。完毕以后,下发到乡镇或者各工作组现地核实。

    三、数据处理

    地理信息系统主要由 ARCMAP桌面端,ArcCatalog数据集的管理,ArcToolbox数据分析由三部分组成。按照退耕还林区划原则和要求,针对“普安县退耕还林规划2014—2020”矢量数据勾绘,核实完毕,正式进入数据处理阶段,流程主要是“多部件到单部件(炸开小班面)——消除分析(最小面积为667平方米)——拓补分析(重叠分析)——空间传递——规划因子”录入,下面针对上述分析作一一阐述。

    1.多部件到单部件分析(MultipartToSinglepart)

    “多部件到单部件分析”主要是分析要素在勾绘的时候存在非独立两个以上区划的“小班”单体。炸开以后成为独立小班,以便于录入调查规划因子。在ArcToolbox里面打开“多部件到单部件”工具,“输入要素栏”输入“小班面”,“输出要素”一般保存在当前要素集下。

    2.消除分析(Eliminate)

    “消除分析”主要是小班面在區划的过程中,由于区划小班面积小于667平方米,在实施的过程中不连片,不集中,造成造林成本的巨大浪费。因此在处理数据的时候我们需要把单独的或者跟区划面积大于667平米的小班接壤的区域进行数据处理。

    3.拓补分析(topology)

    应用ArcCatalog新建“拓补”,在输入拓补容差一般为0.001米,选择要参与到拓补中的要素集“小班面”,拓补规则选择“不能重叠”,最后点击完成,对新建拓补进行验证。

    在arcmap中打开已建立的拓补,找到拓补工具条,点击“错误拓补检查器”,在表中显示错误数据,点击“立即搜索”,出现的错误显示在搜索框里面,右键点击“合并”,把重叠的小班合并到需要的小班块里面。

    处理小班面与基本农田及现有造林地不能重叠,步骤跟上述处理一样,不再一一阐述,只是拓补规则选择“不能与其他要素重叠”。

    4.规划因子录入

    数据库“小班面”建立以后,按照字段要求对字段属性逐一对小细班因子录入,特别强调应根据立地条件、土壤性质、海拔、坡位、坡度、小气候等属性因子,合理规划树种,实现生态景观效益和经济效益“双赢”。此外,根据现有的村、乡(镇)矢量图,通过空间传递(SpatialJoin)把乡、村小班因子传递给“小班面”。通过“小班顺号”后,统一按照从北到南,从西到东的顺序生成“小班号”。

    5.数据管理与维护

    普安县退耕还林2014-2020数据库建立以后,应根据资料实时修正属性因子,小班规划是否合理,树种选择是否做到适地适树,最后根据数据规划制定“普安县2016年-2020年退耕还林工程总体规划”,按照全县现有耕地资源分布情况,以南、北盘江水源保护区、公路沿线、城镇周边位置敏感区、25度以上水土流失严重集中区域和15-25度重要水源地为重点,坚持注重实效,坚持政策引导与农民自愿相结合原则,按照稳步推进,分年度实施的原则进行规划。

    四、结语

    ArcGIS在林业上的应用是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性,在探索ArcGIS在林业上的应用过程中,本文通过基础数据的收集整理,应用arcgis里面的多部件到单部件(炸开小班面),消除分析,拓补分析(重叠分析),空间传递等工具系统阐述了整个规划数据的建立、维护、管理。相信在林业资源调查规划管理中运用ArcGIS系统,能为林业可持续发展做出决策提供科学依据,进而促进林业的可持续发展。

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更新时间:2025/2/6 4:08:05