基于ArcGIS 10的地块信息管理方案——水库征地的地块信息管理

凡江林

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳 550002)

基于ArcGIS 10的地块信息管理方案
——水库征地的地块信息管理

凡江林

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳 550002)

针对目前基于AutoCAD和Excel组合管理水库征地地块信息的不足，采用ArcGIS 10作为基础平台进行地块信息管理分析研究。提出了基于ArcGIS 10的地块信息管理方案，即采用ArcGIS 10 提供的若干重要功能，对水库征地的地块信息进行合理的组织，构建了地块信息库的建立、地块原始数据的入库、地块数据制图、地块数据查询和分析、地块数据的修改等流程化的作业方案，从而实现了地块信息的高效管理。

ArcGIS 10；地块信息库；地块数据制图；高效管理

1 从AutoCAD和Excel组合管理地块信息说起

在水利水电勘测设计工作中，需要对水库建设用地(如库区用地、坝区用地、渠道用地，等)进行地块面积统计。目前国内绝大多数测绘单位采用的成图软件是AutoCAD，或者基于AutoCAD平台开发的专业数字化成图软件。这些数字化成图软件在成图方面操作比较方便，但在地块面积量算、属性信息查询、空间数据管理等方面功能相对较弱。通过使用一定的方法(借助第三方软件、编程和二次开发的软件)，来达到对地块面积的批量量算，在一定程度上解决了AutoCAD在地块面积量算方面的问题。

但由于AutoCAD本身的局限性，这些方法在地块面积量算前的预处理工作仍然需要耗费大量的时间。量算的面积，通常是借助Excel等表格软件进行管理。AutoCAD和Excel组合管理地块信息，主要包括地块数据录入、地块数据制图、地块面积量算、地块数据查询、地块数据修改等过程。

在AutoCAD和Excel组合管理地块信息的过程中，存在以下的一些局限性：

1)在地块数据录入过程中，AutoCAD本身没有多边形要素类型，由多段线围成的区域被人为的视为一个地块，容易出现地块没有闭合或是两个地块部分重叠等拓扑错误；

2)地块空间信息和属性信息无关，地块的属性信息(如地块号，等)只是落在地块区域的一个注记文本，地块的属性很容易因为操作失误被移到错误的位置；

3)在地块数据制图过程中，不能够充分利用注记文本的属性信息统一制图，只能够分区域的一一填充制图，该过程效率低下；

4)地块面积需要借助一定的方法量算，基于AutoCAD的批量量算方法依然存在效率低、容易引入错误等特点；

5)地块数据的查询过程，需要在AutoCAD和Excel之间来回切换对比，该过程效率低下；

6)地块数据的修改过程，量算的地块面积存入Excel中，当AutoCAD中地块信息发生变化的时候，Excel中对应的地块面积需要人工一一修改，该过程效率低下。

在了解AutoCAD和Excel组合管理地块信息存在的问题后，我们再来了解ArcGIS 10为地块信息管理提供了什么。

2 ArcGIS 10为地块信息管理提供了什么

2.1 地块数据制图

在ArcGIS中，地块数据属于多边形要素类，一个地块对应于一个多边形要素对象。一个要素包括空间位置信息和属性信息，ArcGIS将要素的空间信息和数据表中的属性信息实时链接起来。当高亮显示地图上的某个地块时，该地块的相关属性就会在表格中高亮显示出来，反之亦然，如图1所示。在图1所示的表中，称为要素识别码(FID)或对象识别码(OID)的特殊字段将空间数据与其属性关联在一起。每个要素对应且只对应于表中的一行(记录)。通过这种一一对应的实时链接，为ArcGIS提供了强大的生命力。可以基于一个属性字段，如地类，制作如图2所示的地块的地类分布图。这种技术称为专题制图，很好展示了如何采用属性链接来分析地块信息。通过这种技术，可以根据需要，对地块信息使用不同的字段，制作相应的专题图(比如根据组字段，制作地块的分组分布图，等)。

图1 通过链接到属性的空间要素(多边形)来表示每个地块

2.2 地块面积字段的计算

在多边形要素类中，面积属性、长度属性是该要素类型本身的属性。也就是说多边形要素能够自动跟踪空间要素的面积和长度，一旦多边形面积发生变化、或是边界长度发生变化，都会在面积属性、长度属性里面自动的计算显示出来。如图3所示，SHAPE_Area和SHAPE_Length为地块多边形要素本身的面积属性和长度属性。这里的单位是平方米和米。图3中的面积字段，是根据需要自定义的面积字段。当需要提供其他度量单位的面积时，只需要通过字段计算器编辑一个简单表达式即可完成。

图2 利用地类属性制作的地块的地类分布图

图3 SHAPE_Length和SHAPE_Area为默认字段，面积为自定义字段

如图4所示，为字段计算器。面积=[SHAPE_Area]/(2000.0/3)为对应的从平方米到亩的转换表达式。单击OK即可完成地块面积字段的计算。

2.3 地块数据查询和分析

一般来讲，查询通常会从要素类或数据表中提取要素或记录，并分离出它们以进一步应用，例如计算统计信息、编辑或者执行更多查询。在最简单的查询种类中，查看地图或是属性表，然后用鼠标来选择预期记录。ArcMap提供了3种要素选择方法：交互式选择使用指针在屏幕上选择要素，按属性选择执行属性查询，按位置查询执行空间查询。当查询执行以后，选定的要素会在地图和数据表中高亮显示出来。

图4 字段计算器计算地块面积

在地块复查过程中，比如需要查询张三的地块中与李四相邻的那个地块。我们可以先查询李四家的地块，再查询与李四家相邻的地块，从查询结果中，查询张三家的地块就达到了目的。在实际工作中，遇到最多的情况是查询某一家的所有地块，这样的查询只需要在按属性选择(Select By Attributes)对话框中编辑一个简单的条件表达式即可。比如需要查询张中林家的地块，如图5所示。在图5中，只需右击表格中指定的记录，选择Zoom To菜单，就能够以合适的大小和位置显示指定的记录对应的地块。

对于地块数据的分析，主要有以下两个方面：

1)根据专题图，分析各种属性的空间分布。比如，需要整个测区不同地类的分布情况，可以根据地类属性制作地块的地类分布图；需要了解各个村民小组被征地的情况，可以根据组属性制作地块的分组分布图。

2)根据属性数据，分地类统计各个被征地居民的地块面积情况。对于类似需求，我们可以借助于ArcGIS本身，也可以借助于数据库管理系统强大的数据统计及报表生成功能。

在了解ArcGIS 10为地块信息管理提供的以上高效工具后，我们来对地块信息库的建立、地块原始数据的录入、地块数据的修改等操作过程及提供的工具进行简单说明。

图5 查询步骤

2.4 地块信息库的建立

1)在创建地块数据库之前，需要明确地块表需要存储的属性信息，下面就给出工作中常用的地块表的属性信息，如图6所示。

图6 常用地块表的属性信息

2)在创建的地块数据库中，新建地块表要素类，如图7所示。图7中的地块表要素类，指定了地块中需要存储的属性信息，用来存储即将录入的地块原始数据。

图7 新建地块表要素类

2.5 地块原始数据的录入

2.5.1 地块数据录入流程

完成地块数据库的创建后，通过ArcMap的编辑功能对地块的原始坐标绘制地块图，并录入与地块图对应的属性信息。原始坐标数据存在Excel中，格式如图8所示。下面就来讲述地块原始数据的录入过程。

图8 原始坐标数据

1)启动ArcMap。新建一个空地图，加载数据库中“地块表”要素类，如图9所示。

图9 新建空地图

2)导入原始坐标数据。选择File>Add Data>Add XY Data。选择相应文件及字段，如图10所示。

图10 导入原始坐标数据

3)右击“F1226$ Events”。选中Label Features，如图11所示。

图11 选中Label Features

4)右击“地块表”，选择Edit Features>Organize Feature Templates，如图12所示。

图12 进入地块表

5)根据原始记录，新建沙拉14组的要素模板，如图13所示。

图13 新建要素模板

6)启动“地块表”要素的编辑功能，如图14所示。

图14 编辑地块表

7)根据记录本，绘制地块。地块绘制完成后，编辑对应的属性信息。打开Attribute窗口，录入“地块号、姓名、地类”三个字段，并保存编辑，就完成了一个地块的录入工作，如图15所示。

图15 绘制好的地块，仅需录入三个字段的信息

8)完成一个地块的录入工作后，就可以设置注记显示方式了，如图16所示。

图16 通过设置注记的显示方式，显示地块号和姓名

2.5.2 ArcMap提供的实用编辑工具

下面就来讲述地块图的编辑过程中，ArcMap提供的实用编辑工具。

1)捕捉功能工具：在地块图的绘制过程中，需要捕捉到相应的坐标点，ArcMap提供了捕捉功能，确保连线过程中，精确的匹配到指定的坐标位置。

2)自动完成多边形工具：两个邻接多边形之间共享相同边界，这两个要素对象的拐点需要精确的匹配。如果这个条件成立的话，那么这两个多边形共享一致边界。为了添加邻接多边形，ArcGIS提供了一个特殊构建工具，即Auto Complete Polygon(自动完成多边形)工具。首先构建一个没有邻居的多边形，然后为了添加邻接多边形，使用Auto Complete Polygon工具，只数字化该多边形的新组成部分。编辑器确保这两个多边形共享一致边界，并且避免出现间隔和重叠等拓扑错误，如图17所示。

图17 应用Auto Complete Polygon任务创建两个邻接多边形的一致边界

3)要素模板：编辑操作利用一套要素模板集合。每一个要素类可以构建多个模板。在地块测量过程中，通常是对一个片区进行测量，采集的地块数据中，有很多相同的属性信息，比如县、镇、村、组等。通过建立要素模板，在录入地块属性信息过程中，模板自动将默认值的各个字段添加到每一个地块对象中，能够节省大量的输入时间。

2.6 地块数据的修改

通过使用Auto Complete Polygon方法，能够有效的避免数据录入过程中的拓扑错误。实际地块信息管理工作中，经常出现两个地块的公共边界需要调整的情况。在编辑公共边界的时候，应该总是使用Topology Edit工具和其他拓扑编辑工具。

可以使用地图拓扑功能编辑具有公共边界或拐点的要素。为了能够同时编辑多个要素，地图拓扑会创建要素之间的临时关系，保持已有的一致边界和节点。如图18所示，通过使用Topology Edit工具和Reshape Edit(整形边界)工具，可以改变两个多边形之间的边界。首先选择Topology Edit工具，选定两个多边形的共享边界。为区分于使用Edit工具所完成的选择，Topology Edit工具的选择颜色为紫色。然后选择Reshape Edit(整形边界)工具，在两个多边形之间绘制新边界。当草图绘制完成后，新边界替换掉了旧边界，改变应用到了两个多边形。

图18 使用Topology Edit工具和Reshape Edit工具，改变多边形边界

3 结 论

通过分析“从AutoCAD和Excel组合管理地块信息说起”中遇到的若干问题，以及“ArcGIS 10为地块信息管理提供了什么”中高效的解决方式。我们发现，采用ArcGIS 10结合地块信息管理方面的专业知识，构建一个基于ArcGIS 10的地块信息管理方案，能够真正高效的管理水库征地的地块信息。

[1]龙华.Map GIS在水利工程图斑面积量算中的应用[J].广西水利水电,2008(06):29-30,35.

[2]高艳.征地测量中土地分类面积的自动统计及面积表的生成[J].城市勘测,2008(03):120-122.

[3]徐锐.基于GIS的水库淹没区图斑面积量算方法研究[J].地矿测绘,2011,27(01):22-25.

1007-7596(2017)08-0091-03

2017-07-26

凡江林(1988-)，男，贵州江口人，助理工程师。

P208

：B