ArcGIS软件在第三次全国土地调查内业数字化中的应用探讨

刘书军，王 琴

时代的发展伴随着科技的创新，特别是在大数据时代背景下，随着信息化技术的不断普及与延伸，GIS 技术与智能技术的不断融合，为国土行业的发展与改革奠定了关键性的基础。

根据《土地管理法》和《国务院关于开展第三次全国土地调查的通知》的要求，我国每10 年要进行一次全国土地调查，且在2018 年—2019 年期间开展第三次全国土地调查工作，旨在查清我国每一寸土地资源的实际利用状况。此次调查工作在调查分类、图形的精度以及举证方面都提出了新的要求，总的来说，此次调查要求高、任务重，基于此，需要我们调查工作者探索出更加快速高效的工作方法来保证任务的完成[1]。

在全国试点工作中，诸多公司在参与过程中研发了一系列实施产品，但其大多都是通过内外业一体化建库来达到提升效率的目的[2]。而在实际调查过程中，调查工作者已熟练运用ArcGIS 软件，能运用编辑工具即可完成内业数字化过程，不必额外花费资金购买相应的数字化软件，造成知识的浪费。本文就ArcGIS 软件的属性域、组织模版等操作方法进行分析，旨在为三调实施过程中内业数字化提供技术支持。

1 ArcGIS

ArcGIS是美国环境系统研究所（environmental Systems Research Institute，Esri）研发的系列产品之一，它是一个全面的计算机系统，集收集、查询、组织、管理、分析于一身，以地图制图和数据管理为一体的空间信息系统，是我国GIS 行业常用的一款软件。它有其他GIS 软件所不具备的、突出的明显优势，可支持dBase、SQL Sever、Oracle 等多种关系数据库。平台支持不同的用户访问使用ArcGIS 桌面、浏览器、Web 应用程序结构、移动设备与GIS 系统进行交互，从而提供各种服务[3]。

ArcGIS Desktop 是ArcMap、ArcCatalog、ArcToolBox 等用户界面组件的整合。2010 年，ESRI 推出ArcGIS10，实现了协同、三维、时空、一体化、云计算等五大飞跃，从ArcGIS 10 版本开始，该平台因其简单易用、功能强大、部署灵活、扩展方便等特点而成为Esri 产品史上新的里程碑。近10 年来，也因此而受到广大GIS 行业者的青睐[4]。

2 第三次全国土地调查内业数字化中ArcGIS的应用

第三次全国土地调查内业数字化过程中，需要用到的ArcGIS 功能主要有：数据库（包含要素数据集、要素类）创建、属性域创建与连接、组织模版创建等。

2.1 创建数据库

自2008 年7 月1 日起，我国正式启用2000 国家大地坐标系，过渡期为8～10 年。因此，第三次全国土地调查也应采用2000 国家大地坐标系进行建设。在一个数据库中，若要素数据集已设定投影坐标系，则该数据集内的所有要素类的投影坐标系均采用要素数据集的坐标系，无需且不可单独设定。本次内业地类图斑采集需分别创建DLTB_D（别名：地类图斑标识点）、DLTB_X（别名：地类图斑边界线）、DLTB（别名：地类图斑）等三个要素图层，并根据《第三次全国土地调查土地利用数据库标准》中的地类图斑属性结构描述表创建相应的字段结构。采集过程采用点、线构面的方式进行，即在采集过程中，图斑边界线要素只用于存储地类图斑的边界线，不添加任何属性信息，地类图斑标识点用于存储地类图斑的所有信息，点线采集完成后，用边界线要素构面，点要素作为标注信息添加到地类图斑面图层的属性的方式进行，故地类图斑边界线要素不添加属性字段，地类图斑标识点要素、地类图斑要素根据《第三次全国土地调查土地利用数据库标准》中的地类图斑属性结构描述表添加相应的字段结构，且两个要素的字段属性结构一致。

2.2 属性域的创建与关联

地理数据库是按照面向对象模型来存储地理信息的，因此，地理数据库也可以将一些非空间的信息保存到表中。属性域就是用来定义要素类和非空间要素表中的字段所允许的值的一种机制。使用属性域，可以有针对性地对某些特定的字段限制可供选择的值。属性域有范围域和编码域两种类型，在本次调查内业矢量采集过程中，我们设置的是编码域。对编码域的验证是通过限制下拉列表中的字段来实现的。编码域一旦设置好，在编辑的过程中，会自动验证范围域。对于需要设置属性域的字段的判断，是根据《第三次全国土地调查土地利用数据库标准》中相关的表格内容中的值域和备注来进行选择②。

ArcGIS 中属性域的创建有两种方法，一种是在ArcToolbox 中数据管理工具箱的创建属性域工具，调出创建属性域工具面板时，创建属性域的工作空间必须选择地理数据库。该方法创建属性域成功后，需要向属性域中添加编码值，编码值的添加单次重复操作，也可以批量处理。另一种方法是在目录窗口，找到需要添加属性域的地理数据库，单击该地理数据库下的要素数据集或者要素类，右键点击属性，找到属性域，完成属性域的创建与连接。

2.3 要素组织模版

在ArcGIS 中，要素的创建可以通过应用要素模版来完成。要素模版的定义创建了要素所需要的全部信息，其中包括存储要素的图层、创建的要素应该具有的属性和创建要素所使用的默认工具等。模版应有名称、标签和描述等信息，有助于对模版进行查找和组织。要素模版将图形与属性操作结合在了一下，避免了对相同属性的重复操作，建好了要素组织模版，在编辑时，就可以很很便捷的完成矢量采集的操作，为内业采集工作节省了大量的时间和工作量。本次内业地类图斑采集属性信息根据《第三次全国国土调查技术规程（征求意见稿）》进行添加，因此，要素组织模版针对的是地类图斑标识点要素，以地类编码+地类名称为标签，具体地类的说明作为描述进行。

2.4 内业数字化

本次国土调查采用的是“内—外—内”的流程进行，即为内业判绘—外业调查—内业建库三个流程。其中内业判绘就包含了内业数字化过程。在前期完成了资料的收集、整理、分析工作后，就可进行内业数字化，形成初步的地类判绘成果。内业数字化就是指图斑的预判和勾绘，这个过程用已做好的要素模版，在编辑状态下进行地类边界勾绘和属性添加。边界勾绘的线图形存放在地类图斑边界线要素内，无任何属性信息；属性存放在地类图斑标识点要素内，利用做好的地类图斑标识点要素模版进行添加。

3 总结

内业预判与调绘是三调的一项重要工作任务，在开展前，应认真分析研究已有的GIS 软件，结合三调的技术规程和实施方案等，研究开展土地调查工作可利用的方法，针对内业矢量化工作制定合理的技术方案，对按时、保质保量地完成三调任务至关重要。本文从技术角度出发，针对内业数字化工作量大、任务重等特点，利用ArcGIS 软件已有的文件地理数据库创建、属性域创建与连接、要素组织模版创建等功能，创建了三调内业预判与调绘需用的模版文件，能大大降低对三调项目人力、物力、财力的投入，缩短三调的工期，确保三调项目保质保量完成。

注释

①《第三次全国国土调查技术规程》（征求意见稿）.中华人民共和国国土资源部，2018。

②《第三次全国土地调查土地利用数据库标准》.国务院第三次全国土地调查领导小组办公室，2018。