ArcGIS在第三次全国国土调查中的应用

冉怡静，张代航，赵 浩

（西北有色地质勘查局713总队，陕西 商洛 726000）

ArcGIS Engine技术强大的数据编辑能力和智能分析处理能力给我们展现了其十分高效的特点，并且能够有效的适用于复杂又繁重的土地调查数据库的任务，有利于政府对土地资源进行监管、保护和利用等工作。2018年11月，本单位第三次土地调查工作在陕西省泾阳县如期开展，本次调查任务目的是为了进一步更新土地调查的数据信息，在精准度上做出提高，并且在影像数据资料的分辨率上做出提升。然而实际工作任务并不简单，影像数据容易出现参数差异，这时ArcGIS Engine的作用就完美的体现出来了，其编辑功能能够对数据进行整理和优化，减轻了土地调查任务的负担[1]。

1 ArcGIS Engine

目前ArcGIS Engine被广泛应用于各地区地籍数据库的整理，对于第三次全国土地调查，面对参数并不统一的影像数据资料，ArcGIS Engine运用其图像裁剪、图像匀色、系统坐标系转换等功能予以解决，从而达到数据优化整理的效果。除此之外，通过指向性定制开发该技术的编辑功能，使得ArcGIs数据库能够对ArcGIS Engine 技术的应用进行管理。为了ArcGIS技术能够适用于更广泛的领域，下文对该技术在第三次全国土地调查中的应用展开详细分析，分析该技术在国土调查中的具体应用。

2 国土调查中应用ArcGIS的优越性

（1）第三次全国土地调查主要将覆盖全国土地的信息现状组合整理，形成一套完整的国土调查资料成果。除此之外，国土调查所得的图斑能够作为单元，将各类调查数据整合管理，再汇总到三调资料库当中，形成一个三维国土空间，从而建立起一个平台，一张底板，一套数据的综合监管模式体系。ArcGIS不仅编辑功能十分突出，涉及的领域还十分广泛，因为与国家重要部门有关，那么对自然、经济和社会等各个方面都需要进行合理分析，因此工作任务比较繁重和艰难；另外，第三次全国土地调查仍以遥感证射影像图为基础，结合原土地的调查数据库，在DOM上对调查数据库内每块图斑的纹理、色调、形状、位置、范围和周围环境进行综合分析，从而对土地利用现状的类型进行判断，其中与数据库中的地类不一致的或者是图斑边界不一致的要进行标注，将其注明相关信息，最后一起下发下去。由此看来，面对复杂难缠的问题，凭借ArcGIS强大的处理性能和数据采集能力能够轻松解决[2-4]。

（2）ArcGIS对空间信息的管理方式主要是分“图层”方法。不同的数据类型分别会储存到不同的图层当中，如果实际情况有需要的数据类型，ArcGIS就能够通过各层之间的联系与运算得出有用的信息。合理的分“图层”能够对全国土地调查的信息进行合理管理，优化调整规划布局，在数据的修改和编辑方面都减轻了压力，有利于后续提取信息工作，同时也能避免出现多余、无用信息的问题，能够保证第三次全国土地调查的质量，与过去的人工调查相比，这种方法更加灵活、轻松。

（3）ArcGIS与其他系统最大的优势就是其空间分析能力是十分强大，特别是在需要计算或模拟的部分中特别突出，这也就意味着ArcGIS能够跨图层进行多图层的综合分析，将各类调查数据结合起来，而这在第三次全国土地调查中特别适用。

3 ArcGIS在第三次全国国土调查中的具体应用

3.1 栅格数据拼接

栅格主要是以不同的单元矩阵组合而成，每行每列都由不同且特定的数据构成。栅格结构主要通过大小均等、分布一致的空间表示来表示数据组织分布情况，既简洁又直观。在拼接栅格时，可以用的方法不止一种，以下是在ArcGIS Engine中有关栅格拼接的分析。在对ArcGIS Engine的系统进行设置时，有关镶嵌和镶嵌新栅格都被储存在ArcMap的Arctoolbpx中，在面对实际问题时，要先打开ArcToolbpx，在里面找到需要的数据管理工具，然后再找栅格数据，最后镶嵌到新栅格，使用这种方法可以将多幅影像拼接起来。另外，镶嵌和镶嵌新栅格的功能也不一致，虽然前者是从后者生成出来的，并且源数据不会因操作过程而发生改变或者缺失，但是前者的运行速度却比后者要慢。除此之外，在完成文成拼接后，要原栅格将不再使用，要生成新的栅格。在进行数字正射影像和高程模型的生成时，开展分幅一定要按照有关规定来进行。在实际操作过程中，具体成像容易出现像素值错误改变的情况，比如临近图幅坐标相同，但是其像素值却不同。类似于第三次全国土地调查这样的数据调查，数据庞大，源头复杂，没有ArcGIS这样的技术帮助，消耗的人力、物力、财力将会十分庞大且难以计算，目前应用广泛的计算机栅格数据拼接不仅省去了这些高额成本，工作效率也得以大幅提升，这就是ArcGIS Engine最显著的优势。

3.2 栅格数据接边检查应用

上文提及到，生成数字正射影像和高程模型时，开展的分幅一定要按照有关规定和要求进行。但是在实际情况中，具体成像的像素值非常容易发生错误改变的问题，例如相同邻近的图幅坐标像素值不同，并且数据源繁多复杂，对人力，物力，财力都是一种负担，而ArcGIS Engine的出现恰好解决了这个问题，其中的计算机栅格数据接边检查方法能够节省这些成本，在时间长短上也有所控制，体现出了ArcGIS Engine的高效且保质的能力。

3.3 坐标转换

为了落实国家国土资源政策，第三次全国土地调查统一采用国家2000大地坐标系，为了收集新的坐标系有哪些偏差问题，工作人员可以通过使用ArcGIS Engine技术来处理相关数据，同时转换成新的坐标系，从而达到矢量与栅格数据坐标有效转换的目的。在实际操作中，工作人员可以在系统中建立自定义坐标系，使用布尔莎七参数对数据模型进行转换，同时采用三对重合点对参数进行计算，得出结论后还需进行验证，确保结果的正确度，除此之外，七参数的输入过程也要严谨，要对其精度进行验证，从而有效创建自定义坐标系。

完成自定义坐标创建后，要进行栅格数据集合的创建，开始时要先将目标坐标系统定义完成，按照ArcGIS Engine的操作流程进行操作：选中ArcToolbox，并对投影、变换、栅格、投影栅格进行数据管理，再自定义创建变换坐标系统，从而使栅格数据转换达到更好的效果。创建完成之后，要对坐标系统进行检查，其中检查的主要问题是空间坐标系统内的文件是否出现错误，相关问题被发现之后，工作人员要再对标记的文件范围中进行检查，查看该范围和空间坐标的氛围是否相同；若没有发现问题，则根据已知的影像坐标来划定出坐标系统的具体空间范围。在定义系统的实际操作中，需要对特殊问题采用特殊分析的方法，例如发现已经收集好的影像文件中参照物标准遗失时，可以使用ArcGIS Engine的收集功能对已知地理区进行观察，查看其有无坐标范围，并且可以不通过参照标准就能够判断影像文件的坐标范围，这种更强大的影像处理功能在第三次全国调查工作中做出了巨大贡献。

3.4 栅格数据标准分幅裁剪

航空影像也是第三次全国土地调查的重要调查对象，不管是国家下发的航空影像还是通过采集拼接形成的航空影像都可以对数据进行分幅裁切处理，这有利于整体工作的有效进行。除了编辑功能、收集功能之外，ArcGIS Engine的裁切功能也非常强大，简便快速的同时，工作质量也能够得到保障，能够将数据进行合理的分隔，出现偏差的概率也大大减小。需要注意的是，在ArcGIS Engine系统中要选择SIZE-OF-TILE分隔方法，输出栅格的大小和目标栅格的比例尺都由上述方法决定，并且两者之间的联系也比较紧密，使用该方法得出的划分栅格数据基本都能达到标准要求，并且保证其科学性。工作人员在完成栅格数据标准分幅裁剪之后就能够命名图像，在此过程中TIF与TEW要保证一致[5]。

4 结语

综上所述，ArcGIS Engine的功能十分全面，在第三次全国土地调查的使用中发挥出了巨大的作用，影像数据的处理功能、栅格影像拼接功能、坐标系统的转换功能以及分幅裁剪数据功能均为第三次全国土地调查提供了有效地帮助。除此之外，对矢量进行有效的处理也是调查中的重点工作内容，但是ArcGIS Engine技术的有些问题也不能忽视，例如，在分幅裁剪标准栅格数据时，规模较大的图幅影像还是需要人工进行操作做出调整，这就说明该技术的自动化方面有进一步提升的空间，这就需要我们不断地钻研和探讨，推动ArcGIS Engine的全面发展，完善数据库的应用水平，有效提升建立地籍数据库的效率，为我国地籍信息管理作出更多贡献。