Arc Map和二调数据库在区划作业设计制图中的应用技巧

黄厚铭，吴国平，杨 李

（1.镇巴县飞播管理站；2.镇巴县林业调查设计队，陕西 镇巴 723600）

区划作业设计是林业基层设计单位为满足育苗、造林、抚育、采伐、低效林改造、封山育林等一系列经营活动而进行的林业调查设计，作业设计图是指导林业生产的重要资料。随着“3S”技术在林业领域的应用和发展，林业基层单位应实现从传统手工制图向软件制图的跨越。

镇巴县森林资源二类调查成果是构建于ArcGis平台的空间数据库，其成果包含完整的林业地理信息数据和林业专题图数据。以功能强大的空间数据制图软件Arc Map为平台，利用二调数据库中现有的部分空间数据来制作区划作业设计图，与手工制图相比，图纸表达准确，图面清晰美观。本文以镇巴县2008年二调数据库和Arc－Map10汉化版为例进行有关制图技巧说明。

1 区划作业设计图要素和二调数据库的制图数据

1.1 区划作业设计图所要表达的制图要素

区划作业设计图所要表达的要素一般包括等高线、各级行政界线、各级区划界线、作业小班界线、作业措施注记、道路、河流、明显地物标、图框、坐标网格线、比例尺、指北针等。

1.2 二调数据库所能提供的空间数据

镇巴县森林资源二类调查由国家林业局西北规划设计院于2008年完成，给县林业部门提供的数据存储于光盘上DATA文件夹中，空间数据有等高线、处理后的遥感影像图、行政区划界线、各级区划界线、公路、河流、居民点、行政单位驻地、林相图、森林资源分布图等。所提供数据基本能够满足区划作业图所要表达的要素，而图框、坐标网格、比例尺、指北针等制图要素由Arc Map工具创建。

2 二调数据库制图数据的导出

导出数据的目在于每次加载数据时从导出的文件夹中直接加载，而不是从数据库服务器中输出，既节省时间，又方便图层编辑。二调数据库所能提供的空间数据信息十分丰富，而作业设计制图只需其中一部分。把上述所要素导出存放于专用文件夹，利用ArcCatalog工具与专用文件夹建立连接和管理。具体导出方法步骤为：

（1）安装 Microsoft SQL Server 2005（或2008）成功后，将DATA里的二调数据附加进数据库（图1）。图1右下角“名称”框中“ZHEN＿BA”和“ZHEN＿BA＿GRID”就是附加成功的镇巴二调数据。

图1

（2）将Microsoft SQL Server 2005服务器名添加进ArcCatalog数据库服务器（如图2），双击刚添加的数据库服务器名，二调数据可在Arc－Catalog中浏览或拖移动到Arc Map10窗口中打开（图3）。

图2

图3

（3）将ArcCatalog中二调数据添加到Arc－Map10窗口中打开，在内容列表图层上选择需要导出数据的图层右击，选择“数据”，再“导出数据”，将导出的数据命名存放于专用文件夹。

（4）在ArcCatalog里将专用文件夹和Arc－Catalog建立文件夹连接。

3 制作设计图

打开Arc Map10，在窗口中可进行各种绘图要素的加载、编辑以及图纸版面设计和打印。

3.1 加载等高线

等高线地形图是区划作业设计的重要基础和载体，一般作业设计制图都是复印或扫描纸质图纸，而纸质图纸上因地理信息量太大而显得不清晰，且扫描图像在Arc Map里制图必须进行栅格图像空间坐标配准或配准后进行矢量化，费工费时。而二调数据库里的等高线是矢量数据，从导出的文件夹中加载到Arc Map里就能直接利用。加载等高线定义空间坐标时，必须事先通过纸质图纸查到作业区域在BJ54坐标系里所在的分度带，选择不带“N”的分度代号，所定义的坐标系和纸质图纸上标示的是一样的。

3.2 勾绘作业小班

作业小班是作业生产的基本对象和基本单元。勾绘作业小班是在Arc Map里建立面图层。先在ArcCatalog里新建名为“小班面”的Shapefile文件，选择与等高线图层相同的空间坐标系，然后加载到Arc Map里进行编辑。编辑时，根据外业勾绘的小班界，对照等高线图层并适当调整比例尺进行勾绘。勾绘时，必须要保证等高线图层是可视状态，并且用平移工具”将要勾绘区域等高线移动至当前窗口，勾绘结束后点击“停止编辑”并保存，小班面图层建立即小班勾绘完成（图4）。

图4

如果作业小班是以点表示的，那么建立点图层即新建“小班点”Shapefile文件，在Arc Mp里编辑就行了。

3.3 勾绘或添加各级区划界线和行政界线

勾绘各级区划界线和行政界线是在Arc Map里建立线图层（当然，也可以建立面图层，然后面转线）。先在ArcCatalog里新建各级区划界线和行政界线如省界、县界、乡镇界、村界、林场界、林班界、作业区界Shapefile文件，然后分别加载到Arc Map里，定义与等高线图层相同的空间坐标系，根据外业图纸勾绘界线对照窗口等高线图层分别进行勾绘编辑。

如果二调数据库里的行政界线和有关区划界线与区划设计外业实际勾绘界线没有多大误差，可以直接从导出文件夹里加载。

3.4 添加道路、河流、居民点、明显地物标等要素

直接从导出文件夹里进行加载，空间坐标仍然要与等高线坐标相同。如果所需制图表达要素如公路、桥、居民点、地物标等不完全，可以加载处理后的遥感影像图，对照影像图上的位置新建所需要素，或者根据已知地物坐标新建要素。

3.5 界线符号的编辑与制作

Arc Map所提供的制图符号不能完全满足行业制图的规定和需求，当所需制图要素添加或创建完成后，根据《LY／T1821－2009林业地图图式》（以下简称“林业地图图式”）的规定对界线符号或其它要素符号在 “符号属性编辑器”里进行编辑和制作，制作好的符号命名后可保存在样式管理器里，以后可长期使用。

Arc Map符号属性编辑器提供了制作模版，模版的默认单位为point（点），而林业地图图式单位为mm，二者的换算关系为1point＝0.35278 mm，即1 mm＝2.8346points，根据图式符号循环周期长度（mm）、模版每方格长度（mm）推算出模版长度（即模版方格数）和间隔值（point）。界线符号大多为线段和点的组合，线段和点符号分别用“制图线符号”和“标记线符号”分层制作（图5）。在1∶25000比例尺下，林业地图图式常用符号式样规格如下：

3.5.1 省界（一横两点） 循环周期长度7.2 mm，模版每方格长度0.45 mm，则模版长度16格，间隔值1.28 points。线段间隔8黑8白，点间隔分2层，分别为10白1黑5白和13白1黑2白。

图5

3.5.2 县界（一横一点） 循环周期长度为6.4 mm，模版每方格长度0.4 mm，则模版长度为16格，间隔值为1.13 points。线段间隔为9黑7白，点间隔为12白1黑3白。

3.5.3 乡镇界（两横两点） 循环周期长度11.6 mm，模版每方格长度0.45 mm，则模版长度26格，间隔值为1.28 points。线段间隔为8黑2白8黑8白，点间隔为20白1黑2白1黑2白。

3.5.4 村界（两横三点） 循环周期长度12.8 mm，每方格长度0.67 mm，则模版长度19格，间隔值为1.9 points。线段间隔为5黑2白5黑7白，点间隔为13白1黑1白1黑1白1黑1白。

3.5.5 林班界 循环周期长度为6 mm，每方格长度为2 mm，则模版长度为3格，间隔值为5.7 points。线段间隔为2黑1白。

3.5.6 小班界 将小班面图层利用Arctoolbox中“要素转线”或“面转线”工具转换成新图层，并命名为“小班界”。选用“标记线”符号，模版间隔值为2.83 points。

3.6 注记

将小班面图层复制，重命名为“小班注记”图层，以分式的形式进行标注。

3.6.1 建立小班注记图层属性表 将分子分母所要注记的如小班号、小班面积、作业面积、造林树种、造林方式等因子作为字段添加进属性表，并对各个字段赋值，建立小班注记图层属性表。

3.6.2 编写标注表达式 打开小班注记图层属性对话框，编写标注表达式。笔者通过VBScript编写了两种标注表达式：

（1）用下划线加空格做分式线："＜UND＞"＆"空格键"＆ ［分子］＆"空格键"＆"＜／UND＞"＆ Vb New Line ＆［分母］；

（2）直线做分式线：［分子］＆ Vb New Line ＆"——"＆ Vb New Line ＆［分母］。

第（1）种表达式，如果分子无中文字符，效果好，如果有中文字符，因字符和下划线连在一起，效果不甚理想；第（2）种表达式，分子分母间距较大，且分数线是断线，但通过调整行间距为负值并设置字体为黑体、方正小标宋等并加粗，效果很好。

3.7 添加图框、坐标网格、图例、比例尺等要素

图框、坐标网格、图例、比例尺通过Arc Map工具栏进行创建。

4 结束语

利用二调数据库和Arc Map制作区划作业设计图，图纸内容可按需表达，并且表达准确，图面清晰美观，但还是存在一些问题（这些问题也许是笔者学习Arc Map深度不够），主要有：

（1）用二调等高线为底图制图，若作业区域跨两个分度带，则图框无法同时显示两带方里网信息。解决办法是用两幅等高线栅格图像配准后作为底图。

（2）用模版制作界线符号，直径小于0.4 mm的点无法显示。

（3）用模版制作界线符号，组合符号（特别是点线组合）有错位现象，这应该是间隔值只能保留两位小数的误差引起的。所以，间隔值和模版长度应该用不同的值进行试算和制作，以确定最佳值和最佳效果，并且组合符号应分多层制作，尽量减少误差。

［1］ 吴静，何必，李海涛.ArcGis9.3 Desktop地理信息系统应用教程［M］.北京：清华大学出版社，2011.

［2］ 吴秀芹，张红岩，李瑞改，等.ArcGis9地理信息系统应用与实践［M］.北京：清华大学出版社，2010.