试论应用地理信息系统绘制林相图

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【摘 要】本文以地理信息系统软件ArcGIS、EzMap为平台,介绍绘制地形林相图的方法和技巧。
　　【关键词】地形林相图;地理信息系统;ArcGIS EzMap
　　
　　 0.前言
　　林相图是反映基层生产单位森林现状，并能通览林区优势树种分布、龄组结构和立地类型全貌的图面材料。林相图除具备基本图的内容外，还用色彩显示林相特征，其中的林业要素有优势树种（组）、龄组（级）、疏密度（郁闭度）、森林起源、立地类型和地位级（地位指数）等。因此林相图可使人一目了然地从中了解经营对象的林分结构和立地类型。由于林相图能清楚地反映整个林场的地物、地类及森林按林种、树种和龄组的分布特征，以及各个小班的林分与林地的生产力，它既是编绘森林分布图和森林经营措施图面材料的基础，又是编制森林经营方案、总体规划设计、林区开发方案的主要图面材料。
　　地形林相图就是在普通林相图的基础上，加绘相应比例尺的等高线，给人直观的林相及地形变化特征，立体感较强，为林区经营活动、了解地貌及经营设计提供了方便。
　　 1.技术标准
　　1.1 黑龙江省市县林区森林资源规划设计调查操作细则
　　1.2 林业部《林业地图图式》（1982年）
　　1.3 黑龙江省林业厅林业地图有关规定
　　 2.软件选择和简介
　　2.1使用ArcGIS进行矢量数据采集，图面整饰采用EzMap
　　2.2 ArcGis简介
　　ArcGIS是美国环境系统研究所（ESRI）研制的一个全面的、完善的、可伸缩的地理信息系统平台，它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，功能由弱到强、由简单到全面。
　　ArcMap是ArcGIS desktop 的三级桌面软件ArcView、ArcEditor和ArcInfo的共同应用环境之一，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，使用SHAPE文件为工作文件，它是由一个主文件（.shp）、一个索引文件(.shx)和一个DBASE表文件(.dbf)组成。Shape文件只有点、线、面三种形态，是其他地理信息系统软件能交换使用的通用的矢量文件格式。
　　2.3 EzMap简介
　　EzMap是北京山海经纬信息技术公司自主开发的专业地理数据采集与地图制图出版软件。该软件将地理信息采集技术和地图出版技术融为一体，既能满足大规模地理数据的作业设计、符号制作、编辑、校正、质量检查、接边处理、入库等生产需要，又能满足地理信息的符号化、图廓整饰、地图编绘、晕渲图制作、PS和图像输出、大型喷墨绘图输出等地图出版需要。
　　主要功能包括：(1)图形图像配准；(2)地图投影；(3)支持标准图廓、任意图廓及任意投影的经纬网自动生成；(4)丰富的专题图自动生成功能；(5)支持智能标注、自动标注与交互标注功能；( )提供指北针、图例、比例尺、图像、花边等多种组版对象；(1)可扩展的颜色符号编辑与库管理系统；(8)系统提供的符号编辑子系统，可轻松编辑各类高精度的符号；(9)提供了基于印刷的颜色管理，实现了RGB和CMYK之间的颜色校正和管理，真正做到“所见即所得”；(10)高效的拓扑处理与区域编辑功能；(11)强大而方便的属性数据处理能力,系统采用流行的关系数据库MDB管理属性信息，实现图形与属性数据双向选择、查询，并提供多种数据统计和统计图制作功能，有效实现属性数据分析,同时支持多种类型数据库和网络数据库；(12)支持多种方式的图形与图像数据的裁剪与拼接，支持G级图像处理，并支持通用地图格式DWG、SHP等的图像化处理。
　　 3.符号制作及定义专用颜色库
　　根据《黑龙江省市县林区森林资源规划设计调查操作细则》和原林业部《林业地图图式》（1982年）以及黑龙江省林业厅林业地图有关规定，应用符号编辑子系统和CMYK颜色定义制作二类资源调查专用符号库和颜色库。
　　二类资源调查专用颜色库
　　 4.数据采集
　　4.1属性数据
　　各林场或乡镇二类资源调查小班因子数据库。空间数据：调查员清绘的基本图。
　　4.2扫描基本图
　　a.主图或包含的子图应分别在四角布设控制点。
　　b.如果图幅过大可分块扫描，用图像软件合并成一幅。
　　c.如果横跨投影带，应在占投影带最大的图幅上布设控制点。
　　4.3基本图矢量化（在ArcGis环境下进行）
　　4.3.1准备与目的图件具有相同投影系、坐标系、比例尺的成图范围的等高线。
　　4.3.2对基本图图像进行投影，然后依据控制点坐标（去带号）配准。
　　4.3.3由于二类调查是以林场或乡镇为单位成图，为了保证全县汇总图边界接边的需要，应首先矢量化、汇总各林场或乡镇边界和交通线、线状地物以及江河湖泡。其目的是：
　　a.验证控制点是否正确。
　　b.相邻边界应公用一条边界。
　　c.参考等高线纠正所有自然区划界线偏岗和偏沟。
　　d.相邻绘图单位的交通线、线状地物等级应一致，相互衔接，相邻的江河湖泡应正确接边。
　　当符合要求后再拆分各林场或乡镇进行林班和小班界的矢量化工作。
　　4.3.4调入拆分的各林场或乡镇图的边界和交通线、线状地物以及江河湖泡，以等高线为基准,分别矢量化林班和小班界。凡是以山脊、山脉、山谷、河流（单、双线河）为自然区划的林班界，应以等高线为基准，校正偏差。
　　4.3.5建立拓扑，生成小班面，输入林班号和小班号。
　　4.3. 矢量化林带和点状小班，输入林班号和小班号。
　　4.4 基本图与属性数据进行对照检查
　　消除错误后，由小班面合并生成林班面。经统计计算，分别生成点状小班属性库、林带属性库、小班面属性库和林班面属性库，最后将带属性库的小班面转成地类点（树种符号）属性库。
　　 5.地形林相图制作（在EzMaP环境下进行）
　　(1)将各类线状、面状要素分别调入EzMaP制图环境后，改变线状要素线型。
　　(2)除以双线河为边界外，其他边界均按相邻绘图单位不同制作色边，燕尾方向与界线相同。
　　(3)当以交通线、线状地物为边界、林班界、小班界时，则分别向外侧做1～1.5mm、在一侧做1～1.5mm、0.5～1mm的平行线；当以江河湖泡线为边界、林班界时，则向内侧做1mm的平行线；为小班界时，不画小班界。
　　(4)小班属性赋图形
　　将小班点、林带、小班面和地类点分别调入制图环境中，根据点状小班属性库、林带小班属性库、小班面属性库、地类点属性库中属性标注字段：颜色（索引号），分类号，编号，高度，宽度。分别执行“属性赋图形”即可。
　　(5)林班和小班点、林带标注
　　根据林班属性库、点状小班属性库、林带小班属性库中的注记字段，分别执行“自动注记”功能进行林班和小班注记。
　　( )面状小班标注
　　一个完整的小班标注有时会有多达5项因子组成，如小班号、小班面积、郁闭度、龄级、地位级等，天然林或人工林的完整标注的排列样式为。
　　为了达到小班标注随林地类型的不同和面积大小进行取舍、简化的目的，在进行小班因子统计时，计算出各小班的形状参数：XZ=面积(area)/周长(perimeter)。根据XZ值的大小标注所需因子并生成小班注记表达式，执行“自动注记”功能进行小班注记。例如：
　　(1)图面整饰
　　a.用林场或乡镇面裁剪等高线并加入到林相图。
　　b.合理摆放林班和小班注记，独立地物、地类符号和图中汉字，互不覆盖，疏密适中。
　　c.加入图例、比例尺、图框、位置示意图等要素。
               
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