基于MapInfo的草地资源利用现状专题地图数字化制作研究——以和静县为例

苏清荷，安沙舟，白玉涛，吾其尔，买寅生，董 磊

(1.巴音郭楞蒙古自治州草原工作站，新疆库尔勒 841000；2.新疆农业大学草业与环境科学学院，乌鲁木齐 830052；3.轮台县草原站，新疆轮台 841600；4.和静县草原站，新疆和静 841300)



基于MapInfo的草地资源利用现状专题地图数字化制作研究
——以和静县为例

苏清荷1，安沙舟2，白玉涛3，吾其尔1，买寅生4，董 磊4

(1.巴音郭楞蒙古自治州草原工作站，新疆库尔勒 841000；2.新疆农业大学草业与环境科学学院，乌鲁木齐 830052；3.轮台县草原站，新疆轮台 841600；4.和静县草原站，新疆和静 841300)

【目的】研究数字化草地资源现状图，为草地资源的管理及利用提供依据。【方法】在对桌面地理信息系统MapInfo功能分析的基础上，以和静县为实例，建立MapInfo表，进行图形数据和属性数据录入，采用TM遥感影像或MapInfo的专题地图制作功能，制作草地资源利用现状专题图，详细说明应用MapInfo进行制图时应注意的几点问题。【结果】利用MapInfo制作草地资源利用现状专题图具有简单、快捷的特点，为草地资源利用和畜牧部门提供合理的放牧依据以及为草地执法部门解决草地资源利用纠纷提供必要的参照依据，并为草原生态保护补助奖励机制承包到户提供最有利的界线支持，为基本草原的划定提供工作底图。【结论】利用MapInfo制作草地资源利用现状专题地图，提高了制图精度，减少了人为误差，实现了地图数字化管理。

MapInfo；乡镇界线；季节放牧场；专题地图

0 引 言

【研究意义】新疆是全国五大牧区之一，拥有草原面积5 725.88×104hm2，可利用草原面积4 800.68×104hm2。草原占新疆国土总面积的34.4%，草原面积居全国第三位，牲畜头数仅次于内蒙古。畜牧业是新疆的支柱产业之一，其中草原畜牧业在畜牧业中占有重要地位[1-3]。草地资源利用现状图作为反映各个利用单位对草地资源利用的一个重要依据，它以各个利用单位和利用季节为主要因素，揭示某个行政区域内利用单位的分布规律及其季节利用的分布规律，对研究草畜平衡、草地资源的合理利用和草地状况及其分布规律提供基础信息，为草地执法部门解决不同单位利用纠纷提供了依据。【前人研究进展】吕孟旭、朱恩利、姚娜、罗云彬、徐京华等在利用MapInfo专题地图制作技术与方法上做了大量的工作[4-8]；蒲小鹏[9]、杨德麟[10]、梁天刚[11]、靳瑰丽[12]，姚志强[13]、鲁为华[14]等用MapInfo在草地类型图、草地等级评价图、草地利用现状图和草地专题制图等方面做了大量的研究工作。MapInfo制图在林业、土壤、水利上也有较为广泛的应用[15-17]。【本研究切入点】传统的制图技术主要采用人工测定和手工编绘，然后转绘在纸质介质上，在信息获取的准确性、更新的时效性、管理的便捷性上都存在不足，并且在保存过程中容易发生磨损、变形等，这也使测量误差增大。而现代的数字化图件以电子图的形式保存，不会受损，同时为信息的流通、查询、处理和实时更新等提供捷径。【拟解决的关键问题】利用MapInfo实现对草地资源数字化获得矢量数据，这些数据在空间和属性数据上独具特色，空间数据和非空间数据的结合为描述草地资源的空间分布，为管理草地资源提供便捷、高效途径，从而实现对草地资源的数字化管理。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 选择和收集

数据资料准备应根据编图要求收集区域内不同比例尺的行政区划图和土地等利用现状图。1∶5万或者1∶10万分幅图是野外实际调查经内业转绘到工作底图上编绘而成的，为行政区域的矩形分幅，图上有明显的标注地理坐标(图廓有标注)、控制点等要素。在数据资料收集过程中，尽可能选用精度高、行政界线准确、图面要素相互关系正确、行政区划和土地等利用现状要素完备的各类利用现状图。数据收集一般来源于民政局(勘定的各类行政界线)和国土资源局(土地利用的现状界线以及各类其他勘定的界线)。研究采用的是1∶10万的地形图。

图1 地形图配准投影选择
Fig. 1 Topographic map matching projection

图2 配准好的地形图的误差矫正
Fig. 2 Registration good error correction chart of topographic map

1.1.2 处理与准备

首先将纸质地图扫描，得到栅格影像；然后在MapInfo中打开栅格地图，对栅格图像进行配准。选择投影和带号。图1

让地形图具有真实的地理坐标。在配准过程中保证误差小于1，以此来保证数字矢量化的精度。图2

1.2 方 法

MapInfo表的建立：在MapInfo中进行数据录入，首先应建立存储图形数据和属性数据的MapInfo表，在这些表中分别存储各类专题要素。为了便于管理，不同的专题要素可储存在不同的表中。对草地资源利用现状专题地图，其专题要素主要包括各种图斑要素、线状要素和零星地物，还包括行政境界线、季节草场利用权属界线等。MapInfo通过图层来管理数据，其表现形式主要有点状、线状、面状要素，这三类要素严格按照点状要素在最上、面状要素在最下、线状要素居中的顺序来安排图层。表1

表1 制图信息排列顺序
Table 1 The order table mapping information

上点状要素地类符号(草地，非草地，重要特征符号等)；文字注记(居民点、图廓经纬度注记、图名、比例尺、图名、制图单位时间，等)中线状要素行政界线(省界、州界、县界、县镇界线，等)；利用界线(季节利用界线、跨区利用界线，等)；交通线路(铁路、公路、重要牧道，等)；水系、重要山谷走向，等下面状要素除了点状、线状要素以外的所有面状物，包括重要水域、重要放牧场等

图形数据和属性数据的录入：在图形数据的录入阶段，首先打开已建好的保存属性要素的MapInfo表，将所要矢量化的属性要素所对应的表设置为可编辑，此时即可根据属性要素的图形特征选择相应的MapInfo绘图工具进行屏幕矢量化。完成一个矢量化对象后应直接利用MapInfo中的信息工具，在信息窗口中添加所对应的对象的属性数据，以保证数据录入的准确性。为确保草地资源利用专题地图中各图形要素之间的无缝结合，在矢量化的过程中可激活自动捕捉节点功能键(英文状态下按s键)，然后利用Shift键和Ctrl键进行矢量化跟踪。这种录入方法具有速度快、精度高、强度低等优点。图3

图3 属性数据表
Fig. 3 Attribute data table

研究采用在MapInfo下对巴音郭楞蒙古自治州和静县的草地资源利用现状图进行数字化，对点要素和线要素分别根据草地资源利用现状的不同利用单位和不同的利用季节建立了面状要素，并建立了相关的属性数据表，将所有的属性数据全部储存在属性表内，并逐步完善相关属性信息，并能根据实际情况实现实时更新。

2 结果与分析

在草地资源利用现状专题地图中，线状要素采用不同的线形符号或者不同的颜色进行区别；零星地物采用不同的点状符号或者不同的颜色进行表示。在MapInfo 8.5的符号库和线形库中有大量的点状和线状符号，基本可以满足制作草地资源利用专题地图的需要。因此，在矢量化时，可直接选择相应的符号对线状地物和点状地物进行绘制。对面状要素常用两种方法填充：一种是在矢量化每个面状对象后，分别根据其所类别进行规定的图案及颜色填充。面状要素一般是根据利用单位和利用季节的不同采用不同的填充颜色或图案进行填充；另一种是在矢量化过程中对所有的面状要素不进行填充，底图选择遥感影像来更生动的表现地形和地貌的变化，然后在面状上用文字进行标注，以区别利用时间和利用单位的不同。研究采用了第二种方法，选择了分辨率为30 m的TM影像作为底图进行制图。

数据处理结束后，在图上增加标记和图例等所需内容。在创建专题地图时，MapInfo自动创建图例来说明图中点、线、面的颜色、符号、大小分别表示的含义。它随着专题图的修改而呈现不同的样式，还可进行图层顺序变化、增加标题、设定字体大小颜色等。最后进行地图整饰，添加图框、图名、指北针、经纬度等，使其成为一幅完整的专题地图。图4

图4 和静县草地资源利用现状专题
Fig. 4 The thematic map of utilization grassland resource in Hejing county

3 讨 论

应用MapInfo软件制作草地资源利用现状专题地图对制图质量很有帮助。根据实践经验，应注意以下几个问题：(1)在获得数字化底图时，要根据制图目的、成图尺寸、清晰度、精度等要求设置彩色扫描仪图象采集的分辨率和范围。一般乡(镇)级的单位选用1∶5万的地形图底图，县一级采用1∶10万的地形图底图；该比例的地形图底图提供的信息适中，彩色扫描的分辨率一般为300 dpi。若低于300 dpi，地名以及地类标识会模糊不清；若高于300 dpi，图形栅格文件往往过大，处理过程中计算机反应速度会受影响，给制图工作带来不便。(2)将栅格底图导入MapInfo时要进行配准。配准既可为数值化地图提供空间地理坐标，又可纠正地图变形。草地资源利用现状图的底图通常选用1∶10万的地形图。由于范围广阔，涉及面积较大，因此，地图投影一般选取高斯-克里格投影。(3)若需对多幅地图数字化，可在MapInfo中对多幅地图先行分幅数字化，然后再拼接，该方法对计算机的软硬件要求低，便于操作，可实现多幅地图分工分幅处理，效率较高。若将多幅地图拼接为一张，然后导入到MapInfo中进行数字化，会导致计算机反应速度慢，后期不易分工处理，效率低。因此，一般选用前一方法。(4)不同的地理要素应在不同的图层矢量化，即一个图表文件存储一类要素，这便于查找和后期成图时方便统一修改填充颜色和标注。在图层控制中要注意排列图层的顺序，因为面状要素会覆盖下面的图层要素，应根据显示效果的具体需要适当调整，一般是按照点、线、面、工作底图的顺序排列的。(5)在布局窗口内进行多要素混排、整饰地图时，需要加入比例尺、图例、经纬/公里网格、指北针、制图时间单位等一些重要的信息，这些信息对于成图的使用具有重要的意义。(6)要完整保存电子版的数据，对于赋予属性的界线等数据妥善保管，因为数字化地图是经过底图配准后绘制而成，都具有真实的空间地理坐标，可以实现面积计算、实际点位查询、属性数据查询、支持多次更新变化等功能，对于相关工作的开展提供便利的途径。

4 结 论

采用在MapInfo下直接对配准后的扫描地形图进行数字化，在数字化的同时进行属性数据录入；然后利用MapInfo中制作专题地图的功能，根据草地资源的利用现状创建专题地图，最后绘制图框图例等，得到草地资源利用专题地图。实践证明，利用MapInfo制作草地资源利用现状专题地图，提高了制图精度，减少了人为误差；通过MapInfo软件，实现了图形编辑、属性数据的链接，改变了常规制图的作业方式；数字化信息可以随时更新和修改，充分利用属性数据的分层、编码及基础信息的便捷查询，成图周期短和完整的制图符号库、颜色库等，使专题地图的制作及使用更加简单、方便、快捷、高效，能够为草原部门提供准确的不同的利用单位、利用季节草场的分布情况，并为不同的利用单位核定放牧面积、载畜量、转场时间等提供了最基本的界线资料，也为草原监理部门解决不同利用单位和不同利用时间的草原纠纷提供了参考界线，对于草原确权承包和基本草原的划定奠定了基础。

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Fund project:Supported by the special fund for agro-scientific research in public welfare sectors(201003019-8)

MapInfo Thematic Map Digitization Based on the Utilization of Grassland Resources -Taking Hejing County as an Example

SU Qing-he1, AN Sha-zhou2, BAI Yu-tao3, Wuqier1, MAI Yin-sheng4, DONG Lei4

(1. The Grassland Workstation of Bayingolin Mongol Autonomous Prefecture, Korla Xinjiang 841000， China; 2. College of Pratacultural and Environmental Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China; 3. Grassland Station of Luntai County, Luntai Xinjiang 841600, China; 4. Grassland Station of Hejing County, Hejing Xinjiang 841300, China)

【Objective】 Grassland resources digitized map for the management and utilization of grassland resources has brought great convenience, so it has an important position and plays important role.【Method】In this paper, based on the desktop geographic information system MapInfo functional analysis, taking Hejing County as an example to establish MapInfo tables, graphical data and attribute data were entered, using TM remote sensing images or MapInfo thematic map production function production of grassland resources utilization status thematic maps, which described the problems in detail about the application for MapInfo mapping that should be paid attention to.【Result】The utilization of grassland resources status MapInfo to produce thematic maps had a simple and fast characteristics, which provided a reasonable basis for administrative department in charge of animal husbandry and necessary frame of reference for law enforcement agencies to resolve disputes in utilizing grassland resources. This also provided the most favorable support for grassland ecological protection subsidy incentives contracted to households chart and a base map for basic grassland boundary delineation work.【Conclusion】 The thematic map of utilizing the status of grassland resources by means of the MapInfo can improve the mapping accuracy and reduce human errors. This kind of map has achieved the purpose of digital management.

MapInfo; township boundaries; season pasture; thematic maps

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.022

2016-01-07

公益性行业(农业)项目(201003019-8)

苏清荷(1983-)女，新疆巩留人，畜牧师，研究方向为草地资源与生态，(E-mail)306234685@qq.com

安沙舟(1956-)，陕西人，教授，博士生导师，研究方向为草地资源与生态，(E-mail)xjasz@126.com

S812.5

A

1001-4330(2016)05-0949-06