基于多坐标系设计图的林地变更方法研究

熊 静

（辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122）

1 背景介绍

辽宁省林地变更工作从2015年开展至今，已经完成了2015年、2016年、2017年3个年度，目前正在开展2018年度林地变更工作。辽宁省林地变更基础数据是2012年林地落界工作的成果数据，当时采用的是北京54坐标系。林地变更工作的主体为基层林业部门，由于机器设备和基础图件等多种客观因素的影响，2015年林地变更采用西安80坐标系，而基层林业部门使用的图件是北京54坐标系；2018年度林地变更采用CGCS2000坐标系，而基层林业部门使用的图件是西安80坐标系甚至是北京54坐标系。面对多种坐标系数据的实际情况，如何将基层林业部门的多坐标系数据与林地变更数据衔接就成了林地变更工作的关键点。常规的衔接做法主要有两种：

一是收集电子数据，进行坐标转换；二是纸质数据扫描纠正。坐标转换需要转换参数，而转换参数为国家保密数据，林业部门无法轻易获取相关参数因而无法进行转换，只能采用纸质数据扫描纠正的方法进行处理。纸质数据扫描纠正首先是对纸质图件进行扫描，其次根据同名地物点进行校正，专业性较强，还需要专业软件配合，入门起点较高，不适合大范围推广使用。自2016年度林地变更工作开始，辽宁省采用自主研制的辽宁省林地变更系统，参照数据扫描校正流程进行了专业化定制，解决了多坐标系设计图与林地变更数据的衔接问题，使操作简单化，并在基层林业部门中推广使用，取得了良好的效果。

2 方法介绍

2.1 原理

本方法的原理与标准图幅的内图廓四点校正类似。首先通过算法获取选中小班的最小外接矩形的四个角的点坐标，再利用画框功能，画出对应的同名小班的最小外接矩形，同时获取设计图上该小班的四个角的点坐标。将四个角的点坐标一一对应，通过校正算法，将设计图上的同名小班校正到选中的小班上。

2.2 方法

2.2.1 纸质图件处理

将森林造林、森林采伐、森林更新等森林经营活动，建设项目使用林地等非森林经营活动以及其他经营变化的纸质图件进行扫描，如没有扫描设备，可利用数码设备进行拍照。拍照要求为jpg格式文件，正北方向拍摄（即设计图的北方向与地理的北方向一致），如不是正北方向，可使用图像编辑软件调整为正北方向。

2.2.2 模块设计

插入设计图：将扫描好的图片加载到地图窗口；

清除设计图：清除加载到地图窗口的设计图；

设计图属性：包括设计图的透明度设置，宽度、高度调整，设计图的移动，移动距离设置，放大缩小功能，画框按钮，校正按钮。

2.2.3 操作流程

单击“插入设计图”按钮，选择设计图文件将设计图加载到地图窗口；单击“设计图属性”按钮，调整设计图透明度使其半透明；单击需要校正的小班使其处于蓝色选中状态；点击“画框”按钮，在设计图上画出选中小班对应的同名小班的最小外接矩形；点击“校正”按钮进行自动校正，如纠正后设计图上同名小班与选中小班不完全重合，通过调整宽度、高度和移动进行微调，使选中小班和设计图上的同名小班基本完全重合。

3 应用分析

本方法在辽宁省2016年、2017年两个年度的林地变更工作中推广使用，效果良好，但也存在校正误差。误差的产生主要有两个原因，首先是纸质图件在扫描或拍照的时候，没有保证设计图上的北方向与地理的北方向完全一致，使画框生成的最小外接矩形与实际的最小外接矩形存在倾斜误差；其次选中小班的最小外接矩形的四个角的点坐标是精准的，但由于工作人员的个体判断差异，画框生成的最小外接矩形与实际的最小外接矩形不完全一致，存在偏大或偏小的情况。

4 小结

辽宁省林地变更系统的插入设计图功能，从实际问题出发，将需要通过专业GIS软件实现的校正功能，通过功能分析定制，化繁为简，有利于基层林业工作人员进行实际操作，解决了多坐标系设计图与林地变更数据的衔接问题，同时也满足了林地变更的精度要求，得到了基层林业工作人员的一致认可。