MAPGIS與ArcGIS在鄉級土地利用規劃中的制圖技術研究
土地利用規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排,是依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特性在時空上進行土地資源合理分配和土地利用協調組織的綜合措施[1]。我國的土地利用規劃主要有國家級、省級、市(地)級、縣(區)級和鄉(鎮)級五個層次較完整的土地利用規劃體系;其中鄉級土地利用規劃是五級規劃中最基礎、最具體、操作性最強、使用頻率較高的規劃,其質量高低直接關乎著地方未來十年的國民經濟和社會發展。作為土地利用規劃的主要成果之一,規劃圖件以地圖的形式直接展示了規劃成果,具有直觀、形象、具體的特點。大比例尺的鄉級規劃圖件反映了各類土地用途分區、重點建設項目位置與范圍,是地方今后時候建設用地的主要依據。因此各省市在編制各級土地利用規劃中,對鄉級規劃的圖件成果提出了更高更具體的要求,確保鄉級規劃圖件成果的質量。
地圖制圖是 GIS 的主要功能之一。在GIS 數據庫中存儲、編輯、更新各種空間數據與屬性數據,并根據用戶的需求對數字地圖進行整飾、以特定的符號、注記和顏色進行屏幕顯示或者打印輸出[2]。因此,GIS 可以很有好地支持鄉級土地利用規劃圖的編制。目前,在各省市的縣鄉兩級規劃制圖中主要采用的GIS 軟件有MAPGIS 6.7 與ArcGIS 9.2,且前者使用更加普遍。
MAPGIS 是中國地質大學武漢中地信息工程有限公司自行研制開發的地理信息系統,是優秀的國產桌面GIS 軟件。其主要優勢功能有:將空間數據數字化輸入、編輯、拓撲一體化;具有強大的制圖功能,包括各種專題圖例符號的制作較其它軟件方便靈活得多;基本上完成了GIS 的各種空間分析功能。
ArcGIS 是美國ESRI 公司推出的GIS 軟件,也是目前世界上最流行的GIS 軟件。其中,ArcGIS 桌面產品(ArcGIS Desktop)是一系列整合的應用程序的總稱,包括ArcCatalog,ArcMap,ArcGlobe,ArcToolbox 和ModelBuilder。通過協調一致地調用應用和界面,、可以實現任何從簡單到復雜的GIS 任務,包括制圖、地理分析、數據編輯、數據管理、可視化和空間處理[3]。
1 鄉級土地利用規劃圖集制作
為了更好地說明如何使用MapGIS 與ArcGIS 制作規劃圖集,下面根據圖幅配置(主要包括指北針、比例尺、圖例、圖廓、地理位置示意圖)與圖件內容(土地利用現狀圖、土地利用總體規劃圖、建設用地管制規劃圖、基本農田保護規劃圖、土地整治規劃圖)兩部分進行詳細說明。
1.1 圖幅配置
由于需要收集大量的氣象資料,規劃圖上較少使用風玫瑰圖(規劃圖上的風玫瑰圖不作分析使用,僅是出圖效果;可使用Excel 中的雷達圖或者直接使用矢量要素編輯繪制),而使用簡單的指北針(黑白箭頭加大寫字母N)。在ArcGIS 中,可直接插入(Insert→NorthArrow)已有的指北針樣式;在MAPGIS 中使用矢量要素也可快速繪制。
至于比例尺,建議使用簡單的數字比例尺,繪于圖廓外圖幅正下方。使用數字比例尺便于快速修改并生成各種比例尺的柵格地圖。
1.1.2 圖例
圖例是地圖上表示地理事物的符號,是表達地圖內容的基本方法。規劃圖集上的要素繁多,五張圖上的內容也不近相同,而且要求圖例與地圖內容一一對應,不能簡單的套用規程上的圖例樣式,如何快速地制作美觀的圖例讓眾多制圖者頭痛。
現以建設用地管制規劃圖為例,說明在MAPGIS 中制作圖例。在MAPGIS 左側的顯示臺中,單擊右鍵,選擇“新建工程圖例”,便進入了圖例制作界面。選擇“編輯分類”,輸入并添加分類碼與分類名稱(1—管制分區,2—水域,3—行政界線,4—行政中心),并確認。以允許建設區為例,圖例類型選擇“區類型圖例”,在圖例信息中,輸入各種類型的圖例,例如名稱—允許建設區,編碼—11,分類碼—管制分區,修改圖例參數并“添加”。其余以此類推,并保存。最后在顯示臺中右擊選擇“創建分類圖例”,設置合適的參數并顯示出來。這種方法可以引導我們制作出圖例,但是發現每一個圖例都需要一個一個設置參數,而且整個過程需要設置大量的參數,不能夠很快的得到想要的顯示效果,極其耗費時間與精力。因此,在實際繪圖工作中,可以直接使用矢量要素編輯繪制(可使用鏡像功能繪制若干行和若干列的線型矩形框,轉為面要素填充)。制作完一張地圖的圖例后,以后可以重復使用,將相應的點線面文件載入另外一張同種類的地圖中,做適當的修改即可。
現以土地利用總體規劃圖(其圖例最多也最為復雜)為例,說明在ArcGIS 中如何生成圖例。在地圖工程中,將同一個規劃底圖文件添加兩次,第一個文件只根據規劃后地類名稱填充顏色,按照規程中的圖例樣式排序,放在底層,用于生成填充顏色的現狀用途圖例;第二個文件只根據規劃基數地類名稱填充符號,按照規程中的圖例樣式排序,放在上一層,用于生成填充符號的規劃用途圖例。對于行政界線、線狀地物等線狀文件以及行政中心、采礦用地等點注記的點文件分別選擇相應的線型與點型。通過菜單欄的插入(Insert)→圖例(Legend),分點、線、面類型多次插入圖例,將生成的圖例轉換為圖形(右擊選擇Convertto Graphics)并拆散(右擊選擇Ungroup)按照圖例樣式進行排列、組合(右擊選擇Group),即生成了整齊美觀的圖例。
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