ArcMap在林业制图中的应用技巧

CKXU · 发表于 2011-4-23 09:14

ArcMap在林业制图中的应用技巧

　　维奇抢

　　(云南省林业调查规划院营林分院,云南昆明 650021)

　　摘要：以地理信息系统ArcGIS为平台,以威信县省级生态公益林区划界定图的绘制为例,介绍ArcMap在林业制图中的应用技巧。重点阐述了地图符号的制作、地图输出、图幅的安排等方法和过程。

　　关键词：ArcGIS；ArcMap；林业制图

　　Application Skills about ArcMap in Forestry Drawing

　　WEI QIANG

　　Abstract: With the software ArcGIS of geographic information system for a platform, by drawing provincial ecological public welfare forest districts in WEI xin county as the example, the paper introduces the application skills about ArcMap in forestry mapping technique.Moreover it highlighs these Methods and processes of making map symbols, map output, and the arrangement of map.

　　Key words: ArcGIS；ArcMap；Forestry Drawing

　　前言: 林业地形图是林业生产建设重要的生产工具，同时也是林业生产建设成果重要的承载体，在林业生产建设中有举足轻重的作用。自从我国启动林业六大工程建设以来,大量的林业工程建设项目相继在建设中,要建设好这些工程项目离不开地形图。新形势下的林业建设要求林业地图既要图面整洁、清晰、美观大方，又要包含罗列着林业行业本身较多的信息量，而这些信息又要利于将来更新。面对着大量的数据,如果单靠传统的林业手工制图法来将这些既有空间特征又有属性特征的数据经过手工处理后手工绘制成既整洁美观又满足林业工程建设施工的地形图，不但成图周期长，投入高，而且更新缓慢。而ArcMap在地图符号的制作、数据库创建、数据更新等方面有其独特的优势，能克服传统的林业手工制图所带来不足，近几年在林业领域中被用来制作地形图越来越业受关注。本文以威信县省级生态公益林区划界定图的制作为例，以威信县二调失量化数据为基础，试着阐述ArcMap在林业制图中的应用技巧。

　　1. ArcMap简介

　　ArcGIS 是一个全面的、完善的、可伸缩的地理信息系统平台，由四个重要部分组成：桌面软件desktop、服务器GIS软件、嵌入式GIS软件和移动GIS软件。ArcView、 ArcEditor和ArcInfo是三级桌面软件ArcGIS desktop的三级产品，功能逐渐由弱到强、由简单到全面，也就是说ArcInfo功能最强大最齐全的桌面产品，也最常用于制图的桌面产品。

　　ArcMap是ArcGIS desktop 的三级桌面软件ArcView、 ArcEditor和ArcInfo的共同应用环境之一，运行ArcMap后打开的桌面窗口左上角以ArcMap-ArcView、ArcMap- ArcEditor、ArcMap-ArcInfo的三种形式之一表现出来。ArcMap是一个以地图为核心的用于编辑、显示、查询、分析地图数据的模块，包含着一套复杂的专业制图和编辑系统，既是对象编辑器，又是数据表生成器。在ArcMap 中，可以制作点状、线状、面状地图符号，可以打印或输出地图，可以生成要素并编辑，也可以进行空间分析，等等。

　　2.软件运行环境

　　ArcMap存在于ArcGIS desktop三级桌面软件中，要运行ArcMap 就必须先安装ArcGIS 8.x或ArcGIS 9.x。需安装ArcGIS 9.x的计算机要求： CPU是800 MHz 以上；内存空间是256MB以上，建议是512MB以上，尤其是内存是256MB的笔记本电脑最好不要安装，因为运行速度相当慢，而且容易出现死机或窗口突然关闭的情况，一旦死机或窗口关闭那工作就很可能功亏一篑了；硬盘空间要求NTFS 1.5GB以上，硬盘空间越大越好，因为ArcGIS 9.x 安装在电脑上的文件容量1.6GB以上，占了很大空间。

　　3. 成图绘制

　　3.1成图基本要求

　　图名：威信县XX乡省级公益林区划布局图。成图纸张规格为A3，比例尺1：25000。成图上标注各级行政界（省、州、县、乡、村）、林班界、小班界；标注各级行政管理单位的位置和名称，标注林班号、小班号。分图幅附图例和小班因子简表。

　　3.2底图配准

　　将涉及到省级生态公益林区划界定用的地形图扫描好待配准。

　　打开ArcMap，右键单击窗口菜单上任何地方，在弹出来的下拉菜单中选钩Georeferencing，Georeferencing工具条即可打开在窗口中。先在data frame properties对话框中的coordinate properties选项卡下定义坐标系统，根据实际工作需要确定坐标系统采用大地（投影）坐标（选择predefined中的Projected coordinate system）还是地理坐标系统（选择Geographic coordinate system）。坐标系统定义好后将地形图添加到ArcMap中， Georeferencing工具条中的工具被激活了就可以开始进行配准了。每张地形图添加好控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display命令（注：直接覆盖原图）或rectify命令（注：相当于“另存为”）保存已较正好的地形图。每配准一张地形图前，要检查Georeferencing工具条中的layer是否是要配准的目标地图层。地形图配准好后，使用Data Management Tools/General/Clip工具或Spatial Analyst Tools/Extraction工具修饰地形图。

　　3．3页面设置与排版

　　3．3．1页面设置

　　打开一个新ArcMap，定义坐标系统，在窗口中添加已较正好的地形图，保存为“威信县省级公益林”或其它方便记忆的名字均可。

　　选择View菜单下的Layout View命令，进入版面视图。在File菜单下选Page and Print Setup命令，打开Page and Print Setup对话框，设置打印机、纸张大小、纸张方向。在版面视图Layout View中，左键单击纸张中已有的图框，点击右键弹出Data Frame Properties对话框，如图4-1。选项卡Frame设置图框、背景，选项卡Data Frame设置固定比例尺，选项卡Size and Position设置页边距（即图框位置、图框大小）。

　　图4-1

　　4．3．1排版

　　在小班图层属性表中一个字段，取名为“页面”，字段属性用Short Integer。由于成图是分乡出图，但小班数很多，分布不集中，为了考虑图形的完整性，尽可能地考虑将同一个行政村同一个林班内的小班放在同一张图幅上，逼不得已才跨着两张图幅。在指定好的纸张页面中（版面视图）选择只能显示在某张图幅上的小班，在属性表中“页面”字段中输入该乡第X张图的阿拉伯数字X，用抓手工具将这部分小班移到页面中合理的显示位置，然后在用View菜单下Bookmarks创建一个新的书签取名“XX乡-X”，保存。这样，一张图幅就排版完了。其余的图幅也用相同的方法进行设置。图幅全部安排完后，我们就可以将这个小班图层从Polygon转成Polyline得到小班界,同时也可以将这个小班图层进行复制成不同名字的图层(小班号图层、地类着色图层)。

　　4.4符号制作

　　4．4．1行政界线符号制作

　　将包含各级行政界线（省界、县界、乡界、村界）的线层添加到指定的ArcMap窗口中，然后在该图层上点击右键并选击properties打开layer properties对话框，在窗口中选symbology→categories/unique value →value field/界线→add all values，如图4-2所示。这样就可以根据林业部《林业地图图式》（1982年）的相关规定制作省界、县界、乡界、村界符号了。

　　在制作符号之前得先弄清楚线条长、宽度单位，在Symbol selector窗口中线条宽度单位默认为Points，也可以在Symbol Property Editor对话框中Units列表框中改变宽度单位，Points与Mellimeters之间的关系为2.8346 Points=1 Mellimeters，在选项卡Template中尺度上每1小格长（宽）为0.35 Mellimeters。

　　图4-2

　　⑴省界（一横两点）

　　在打开的layer properties对话框中，双击“省界”左侧的线条即打开了Symbol selector对话框，点击properties按钮打开Symbol Property Editor对话框, 如图4-3所示。在选框type中选择线型Cartographic Line Symbol，在选项卡Cartographic Line中确定线条的颜色并输入合适的线条宽度，在选项卡Template中制作线段间隔（6黑7白：6个黑色方块7个白色方块），线状符号制作完成；在Layers下点击“+”添加新线条，在选框type中选择线型Maker Line Symbol，在选项卡Cartographic Line中确定线条的颜色并输入线条宽度，在选项卡Template中制作点状间隔（8白1黑1白1黑1白），点状符号制作完成；套色线的制作是在Line Properties选项卡中的Offset框中输入色带的偏移度，改变色带颜色，色带宽度合适即可。

　　图4-3

　　⑵县界（一横一点）

　　县界符号制作过程和省界基本相同，只是线条间距不一样而已。县界中的线段间距是6黑7白，点间距9白1黑3白。线条宽度依实际绘图需要而定。

　　⑶乡界（两横两点）

　　乡界符号制作过程和省界基本相同，只是线条间距不一样而已。县界中的线段间距是6黑3白6黑5白，点间距16白1黑1白1黑1白。线条宽度、颜色上不上色带、依实际绘图需要而定。

　　⑷村界（两横三点）

　　村界符号制作过程和乡界基本相同，只是线段间距、点间距不一样而已。县界中的线段间距是6黑1白6黑5白，点间距14白1黑1白1黑1白。线条宽度、颜色上不上色带、依实际绘图需要而定。

　　4.4.2林班界

　　在指定的ArcMap 中添加林班图层（属性polygon）,打开工具箱ArcToolbox并在工具箱中选择工具Data Management Tools/ Features/feature to line,将林班图层从多边形polygon转成线条Polyline（文件名为“林班界”），添加到ArcMap 中。选择 Selection菜单下的Select by location,如图4-4所示操作，将林班界层与行政界线层重叠的线条选中，在编缉状态下删除掉并保存，然后制林班界符号，林班界用实线或虚线均可，符号制作过程与行政界符号的制作方法基本一致，线段间距是11黑6白，线粗一般为0.6mm。

　　图4-4

　　4．3．3小班界

　　使用工具Data Management Tools/ Features/feature to line,将小班图层从多边形polygon转成线条Polyline（文件名为“小班界”），添加到ArcMap 中。转成线条之前，如果小班图层（polygon）与林班网分离开，那得先用Data Management Tools/General/Merge工具将林班图层（polygon）与小班图层（polygon）融合成一个新的小班图层2（注意：融合时这两个图层在Table Of ContantS中显示出来的名字必须是它们本身的文件名，否则达不到融合效果），然后再转换成线条，这样做是为了在用Selection菜单下的Select by location工具删除小班线与林班线重叠的线条时能够一次性地删除掉，不删错，不浪费时间。小班线用实线表示直观点，颜色、宽度自定。

　　4．3．4标注

　　⑴林班号

　　标注林班号有2～3种方法。第一种方法：将林班图层（polygon）重命名为“林班号”，将填充颜色和线条颜色去掉，在图层上单击右键打开layer properties对话框,打开选项卡label，在Label Fields选框中选择“林班号”字段，设置字体大小、颜色，点击“确定”按钮关闭对话框，然后打开labeling 工具条并打开Layer Manager 对话框， “林班号”前的方框中打“√”，林班号就标注在图纸上了。也可以在Layer Manager 对话框中作林班号的相关设置。第二种方法：先将Data Management Tools/ Features/Feature To Point 工具将林班图层转成点层，其余的过程与第一种方法一致。这种方法可以移动林班号放在合理的位置。第三种方法：先创建个人数据库Personal Geodatabase, 然后将林班图层（Polygon）导入Personal Geodatabase中，再将Personal Geodatabase中的林班图层(Polygon)添加到指定的ArcMap中，按第一种方法标注完毕后，在林班图层上点右键选择Convert Labels to Annotation将林班号单独转成一个独立的图层Annotation。用第三种方法不但可以改变任何一个小班号的字体、大小、颜色，还可以移动位置，但是如果需要隐藏某图幅上不需要的林班号实在很不方便。

　　⑵小班号

　　将小班图层（polygon）复制为新的图层，命名为“小班号”图层，标注方法与林班号一样。

　　⑶行政管理单位

　　将含有各级行政管理单位的点层添加到指定的ArcMap中，其符号制作与行政界基本相似，标注方法与林班号、小班号标注第一种方法一样。

　　4．3．5地类着色

　　将小班图层（polygon）复制为新的图层，命名为“地类”图层，参照行政界线符号制作方法过程将不同地类着色，将各地类色的外围线条颜色调为无色，在Effect效果工具条中调整图层透明度。

　　4．3．6图例、比例尺、指北针

　　图例：运用Insert菜单下的Legend命令打开Legend Wizard对话框，选择需要的图层添加到Legend Items列表框中，在Set the number of columns in your legend微调框中输入图例符号的行数，一路“下一步”设置图例标题字体、图例背景边框符号、图例符号的宽高、图例符号距离等等。由于林班号、小班号不能自动生成在图例中，需要用Convert to graphics命令将图例转成图形,然后再用Ungroup命令分解成各小图块，经过一定处理后，连同手工制成的图例符号“林班号”图块和“小班号”图块一起用Group命令合成一个完整的图例,输出地图时将图例放置在图幅中合理位置即可。

　　比例尺：运用Insert菜单下的Scale Bar命令添加比例尺条，Scale Text命令添加比例尺数字。

　　指北针：运用Insert菜单下的Scale Bar命令North Arrow命令添加指北针。

　　所有地图符号制作完成后，完整的制图窗口见图4-5。

　　图4-5

　　5输出地图

　　可以通过直接打印输出地图，也可以用File菜单下Export命令将地图输出成Jpeg或Tiff格式，便于保存打印，这是常用的地图输出方法。

　　每输出一张地图之前，勿必记着打开相应的书签，记着添加因子表、更改图名，记着自定义显示小班界图层、小班号图层、地类图层（在layer properties对话框Definition选项卡下自定义）。林班界、林班号不防也可以做自定义显示，这样图面更美观些。因子表可以从Excel中复制添加，也可直接从小班图层属性表中添加，但很麻烦。当然因子表也可在Photoshop软件中添加。

　　6结束语

　　以ArcGIS软件为平台，运用ArcMap绘制生态公益林区划界定图、森林分布图、林相图、造林规划图等林业地图，不但可以节省时间，缩短成图时间，提高工作效率，还可以节省经费，减少各种投入。此外，使用ArcMap绘制成的林业地图，比手工制图相比，具有图面整洁、美观的优势。

　　由于本人水平有限，文中免不了存在不足之处，望各位专家给予指正为谢。

　　参考文献：

　　（1）吴秀芹、张洪岩等著.《ArcGIS 9 地理信息系统应用与实践》.

　　（2）党国荣、贾海峰等著.《ArcGIS 8 Desktop 地理信息系统应用指南》.

　　（3）云南省林业厅《云南省省级公益林区划界定操作细则》.