GIS辅助苗圃规划设计初探——以哈尔滨永和苗圃为例

白婷婷

(国家林业局林产工业规划设计院，北京 100010)

1 引言

苗圃是苗木生产的重要场所，是造林绿化的基础[1]。科学合理的规划设计是建设现代化苗圃的首要前提。

AutoCAD因其强大的图形绘制和编辑功能，成为苗圃设计的主要平台，辅以PhotoshopCS进行后期的图件美化与修饰[2-3]。张明明以实例详尽的介绍了AutoCAD在苗圃规划设计中的作用，并分享了在苗圃规划设计中利用AutoCAD提高绘图速度的方法[2]，为其他苗圃的规划设计提供了良好借鉴。但对图形的长度和面积统计功能较弱，需要逐个量测，且无法呈现图形与数据的一一对应关系。在苗圃规划设计中，面积和长度量测的准确性不只反映用地布局情况同时也直接关系到投资估算。其中需要量测的项较多，比如功能分区(小区)、用地等的面积，各级道路、供(排)水管等的长度，如果每次修改都重新逐个量测统计，不仅工作量大，而且由于每个图形和面积、长度没有对应关系，很容易出现错误。

地理信息系统(GIS)因其对地理信息数据强大的编辑、量测、分析、存储能力广泛应用于规划设计、资源调查、动态监测中[4]。因此若能在苗圃规划设计中将AutoCAD的编辑绘图功能与GIS的量测分析功能结合，将有效提高数据量测的速度和准确性。

2 数据与方法

在AutoCAD中绘制苗圃的平面图，根据量测需要整理图层，在ArcGIS 9.3软件中打开CAD文件，将其导出为Shapefile格式矢量数据，赋属性，图形计算，统计数据。

3 实例

3.1 地理位置

拟建哈尔滨永和苗圃位于哈尔滨道里区太平镇永和村，是哈尔滨最西部远郊区，距市区35 km，距机场高速公路5 km。地处北纬45°38′26"～45°39′10"，东经126°11′49"～126°14′9"。总规模262.82 hm2，东西长3 033 m，南北宽1 312 m。

3.2 建设目标

利用现代化技术与设备，充分吸收国内外先进科学技术和经营理念、管理经营模式，把苗圃建成一个具有现代化技术水平的高科技产业型园林绿化苗木培育基地，为哈尔滨的城市绿化美化做出显著贡献。

3.3 功能分区面积统计

根据苗圃现状、所培育苗木特征，进行科学合理布置，将苗圃划分为科研管理与设施育苗区、大田优质苗木培育区、丁香与珍贵树种培育展示区、科普体验区、科学试验区五大功能区和14个小区，总平面布局图如图1所示。

图1 永和苗圃总平面设计图

在AutoCAD中绘制苗圃总平面图，添加功能分区图层，绘制功能分区线，仅保留项目范围、现有沟渠、功能分区三个图层。在ArcGIS中直接添加该CAD文件，将其线文件(Polyline)导出为Shapefile格式文件。利用ArcGIS软件线转面的功能(Feature to Polygon)形成功能分区面文件，打开属性表，添加功能分区、小区、面积属性，利用计算几何图形功能(Calculate Geomety)自动计算面积，实现图与表的对应关系见图2，面积统计可在属性表中通过查询统计获得，也可在Excel中打开功能分区面的dbf格式文件利用数据透视表直接生成，功能分区图见图3，功能分区面积统计结果见表1。

图2 永和苗圃功能分区属性表

序号功能区面积/hm2所占比例/%占总面积/%位置(地块号)1科研管理与设施育苗区6.50100.002.5 1.1科研管理区1.3320.47A-1 1.2设施育苗区5.1779.53A-22大田优质苗木培育区215.55100.0082.0 2.1阔叶苗木培育区38.2617.75B-1-1～B-1-8 2.2花灌木培育区33.7915.68B-2-1～B-2-8 2.3针叶苗木培育区66.7030.94B-3-1～B-3-11 2.4移植区37.3617.33B-4-1～B-4-8 2.5营养繁殖区2.501.16B-5 2.6播种区19.439.01B-6-1～B-6-4 2.7花卉及地被植物区17.528.13B-7-1～B-7-33丁香与珍贵树种培育展示区7.33100.002.8 3.1珍贵树种收集展示区3.5949.01C-2 3.2丁香品种示范区3.7450.99C-14科普体验区21.85100.008.3 4.1漫步园与水生植物区5.3224.35D-1 4.2葡萄园6.8431.31D-2 4.3林下经济栽培区5.5425.34D-3 4.4蓝莓园4.1519.00D-45科学试验区11.601004.4E-1～E-2合计262.82100.0

3.4 用地布局面积统计

苗圃用地包括生产用地和非生产用地两大类，科研管理与设施育苗区内用地集中、规整，可在AutoCAD中量测，大田优质苗木培育区、丁香与珍贵树种培育展示区、科普体验区、科学实验区内的作业区以及非生产用地内的作业区、道路(干道、支道)、排灌(灌溉、主排水沟、次排水沟)、防护林用地因其图形彼此镶嵌、形状复杂，直接量测不便，可在ArcGIS里面量测，方法与功能分区面积量测相同。用地属性表见图4，用地统计表见表2。

4 讨论

4.1 长度测量

长度测量与面积测量类似，在计算几何图形功能中(Calculate Geomety)，若为面文件所测为面积，若为线文件，所测结果为长度。本例中需测的道路长度(干道、支道、管理区干道)、灌溉管道长度(给水U型槽、输水管、过路钢套管)、排水沟(排水总沟、排水明沟、过路钢套管、雨水管)长度量测，可将相应的AutoCAD图层导入ArcGIS进行量测。

4.2 面积控制

相关规范中对苗圃的用地面积有一定的控制，比如大型苗圃的辅助用地不应超过苗圃总面积的25%[5]，林木种苗工程项目建设标准[6]也对塑料大棚、炼苗厂、遮阴棚等工程项目的技术指标有一定要求，需在规划设计中遵循。

4.3 ArcGIS与AutoCAD的交互操作

ArcGIS中可直接打开AutoCAD格式的文件，ArcGIS矢量文件也可以直接转换为AutoCAD格式文件，且图形在两个文件中坐标位置不变，交互性良好。

图3 永和苗圃功能分区图

图4 永和苗圃用地布局属性表

项 目面积/hm2占各项目/%占(非)生产用地/%占总面积/%1生产用地222.12-100.0084.511.1科研管理与设施育苗4.14100.001.861.58 温室2.2353.861.000.85 基质生产车间0.122.880.050.05 组培室0.133.030.060.05 炼苗场1.6740.240.750.63

续表2

项 目面积/hm2占各项目/%占(非)生产用地/%占总面积/%1.2大田优质苗木培育183.90100.0082.7969.97 阔叶苗木培育31.5817.1714.2212.02 花灌木培育28.0715.2612.6410.68 针叶苗木培育58.6231.8826.3922.30 移植区31.9417.3714.3812.15 营养繁殖区1.911.040.860.73 播种区17.119.307.706.51 花卉及地被植物14.677.986.605.581.3丁香与珍贵树种培育展示区5.62100.002.532.14 珍贵树种培育展示小区3.1055.161.401.18 丁香品种培育示范小区2.5244.841.130.961.4科普体验18.39100.008.287.00 漫步园与水生植物4.6125.072.081.75 葡萄园5.8831.972.652.24 蓝莓园4.6225.122.081.76 林下经济栽培3.2817.841.481.251.5科学试验10.071004.533.832非生产用地40.70-100.0015.492.1科研管理与附属设施0.36100.000.890.14 科研楼0.1542.140.370.06 机具库0.0617.330.150.02 锅炉房0.0512.500.110.02 变电站0.025.430.050.01 给水及消防泵房0.000.420.000.00 管护站0.0411.090.100.02 气象站0.0411.090.100.022.2基础设施20.0398.5049.217.62 道路15.2376.0437.425.79 干道3.3216.588.161.26 支道11.0955.3727.254.22 管理区干道0.311.550.760.12 管理区广场0.512.551.250.19 生态停车场0.301000.740.11 排灌4.5022.4711.061.71 灌溉1.205.992.950.46 主排水沟0.803.991.970.30 次排水沟2.5012.486.140.952.3防护林19.0710046.857.262.4绿化1.161002.850.442.5职工生活0.081000.200.03 员工宿舍食堂0.081000.200.03合计262.82--100.0

5 结语

GIS强大的量测和数据统计功能弥补了AutoCAD在苗圃规划设计工作中面积、长度批量量测的不足，提高了工作效率，增强规划总体布局的直观性。在规划设计中，广泛结合各项软件的优势，可为工作提供便利，提高规划的科学性和准确性。

参考文献:

[1] 刘世岐.榆阳区西沙苗圃建设规划设计[J].陕西林业科技,2014(1):119-121.

[2] 刘铁冬,许大为,龚文峰,等.基于 Quickbird图像的园林苗圃规划设计研究—以呼和浩特市园林苗圃为例[J].安徽农业科学,2012,40(17):9383-9385.

[3] 张明明,彭祚登.AutoCAD在苗圃规划设计中的应用[J].安徽农业科学,2011,39(5):2947-2949,2953.

[4] 贾荻帆,栾晓峰.GIS技术在自然保护区规划中的应用[J].环境保护科学,2011,37(6):70-74.

[5] 国家林业局.LY1128-92.林业苗圃工程设计规范[S].北京:中国标准出版社,1992.

[6] 林木种苗工程项目建设标准[S].北京:中国林业出版社,2014.