ArcGIS在高标准农田建设项目图件制作中的应用

王君萍，黄功文

（1.国家测绘地理信息局第二地形测量队，陕西 西安 710054；2.国家测绘地理信息局大地测量数据处理中心，陕西 西安 710054）

高标准农田建设是依据土地利用总体规划和土地整治规划，在农村土地整治重点区域及重大工程建设区域、基本农田保护区、基本农田整备区等开展的土地整治活动。其目的是提高农业综合生产能力和农业现代化水平，大力加强旱涝保收、高产稳产高标准农田建设，实现农业增产、农民增收、农村发展，促进耕地保护和节约集约利用，保障国家粮食安全，促进农业现代化和城乡统筹发展[1]。图件成果是高标准农田建设成果中不可或缺的一部分，大多数外业实地测量成果以CAD数据格式为主，在图件制作过程中，需要进行数据转换和分层、地图的编辑与整饰以及专题符号的定制。运用ArcGIS软件实现地图绘制、显示、编辑和输出的一体化操作，采用符号大小与属性数据相关联的方式进行制作与定制，缩短了制图的周期，实现专题设计要素的准确表达。

1 ArcGIS数字化成图特点与制作高标准农田图件的技术流程

1.1 ArcGIS数字化成图特点

ArcGIS软件在数字成图的过程中，相对于常规制图软件CAD，实现空间数据与属性数据的高度统一，通过严格的拓扑关系提高空间数据的准确性与可用性。ArcGIS软件在空间数据的处理过程中支持不同格式数据的转入和转出，通过数据分层实现对空间信息的管理，专题属性数据与符号定制无缝相接，为一体化制图提供更为便捷的操作方式。

1.2 ArcGIS制作高标准农田图件的技术流程

高标准农田建设项目图件编制中，运用外业实测图结合土地利用现状数据库制作现状图，在现状图基础上添加高标准农田的规划设计要素，采用ArcGIS软件快速有效又是完成现状图和规划图制作，技术流程如图1所示。

图1 ArcGIS制作高标准农田图件技术流程

从上述流程可以看出，利用ArcGIS软件制图分为数据格式的转换、空间数据的提取、分层和属性标注、专题符号定制、地图最终编辑、整饰和输出几个阶段。这一过程充分体现了ArcGIS软件在空间数据处理、地图符号化编辑和输出的一体化过程。

2 高标准农田图件的制作

2.1 高标准农田现状图制作

2.1.1 外业实测CAD数据到GIS数据转换

高标准农田现状图中基础要素来源于外业采集回来的数据，目前绝大多数外业提供的成果数据都是CAD格式，ArcGIS对数据图层及属性的管理较CAD更为方便。首先需要将CAD数据转换为ArcGIS支持的格式数据，本次项目应用ArcGIS软件中的Quick Import工具将CAD格式数据转换为GDB数据，如图2所示，转换过后的数据结果如图3所示。

图2 CAD数据转换过程

图3 数据转换结果

数据转换后数据库中的图层按照CAD数据中的Layer进行命名，注记要素对应转换为ArcGIS软件支持格式，保留了等高线、高程点的属性数据，实现了两种软件格式数据的无缝转换。

2.1.2 高标准农田现状图制作

1）现状图图层要素整理。数据转换结束，CAD数据分层转入空间数据库，运用ArcGIS软件数据处理功能提取需要的数据图层，过滤无用的数据图层。选取外业测绘的等高线、高程点作为现状图的地形地貌要素。土地利用现状数据采用最新的土地变更调查成果数据，叠加项目区范围界线，利用空间分析处理功能提取地类图斑、线状地物及行政区界线要素，将制图所需要素通过个人空间数据库实现图形要素和属性要素的统一管理。

2）现状图图层符号化及图面整饰。高标准农田制图要素采用《土地整治项目制图规范》图式进行符号化。运用ArcGIS软件中Symbology选项将空间图层与属性字段一一对应，实现现状图中空间数据图层要素分类符号化，再将分类符号化结果转为制图表达Representation，实现微小图斑点状符号要素的图面整饰。对道路水系和行政区图层中地名属性要素进行标注，并转换为注记图层。在ArcGIS软件中布局窗口下，运用格网工具Grid生成图廓要素，再插入图例、指北针及图签形成最终现状图，如图4所示。

图4 高标准农田建设项目现状图

2.2 高标准农田规划图制作

2.2.1 高标准农田规划专题符号库建立

在高标准农田建设项目现状图上，需要添加土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程以及农田防护与生态环境保护工程要素。目前ArcGIS软件自带符号库不能满足专题设计图要求，需要进行专题符号定制，采用Style Manager工具完成符号定制，如图5、6所示。

图5 符号管理器

图6 符号属性编辑框

例如定制一个线型符号，先在定制菜单左下角通过复制粘贴进行符号组合，其次对符号属性对话框中各项属性进行设置，达到制图规范要求。上图右侧Template控制符号间距， Line Properties控制线与线之间的偏移距离，Cartographic Line 控制线宽和颜色，通过3个属性设置达到设计图式要求。

点状符号和面状符号同样采用符号属性编辑框按照图式要求完成定制，将定制好的符号在样式管理器中进行存储，若有类似项目即可按照属性要素分类直接调用，省去大量重复性劳动。

2.2.2 高标准农田规划设计要素符号化及图面整饰

依据《土地整治项目制图规范》要求，建立高标准农田设计点、线、面要素，同时完善数据属性结构，按照数据属性字段采用ArcGIS分类符号化Symbology对设计点、线及面要素进行分层分类符号化。对符号化后的规划图件进行图面注记及要素整饰，完善规划图图例及图签，同时图面附注项目工程量，如图7所示。

图7 高标准农田建设项目规划图

2.2.3 高标准农田图件批量制作与实时更新

现状图与规划图采用同一个空间数据库、配置不同的地图工程实现制图要素管理，批量完成图件制作，只需拷贝制作好的一个地图工程中的图层数据至另外一个工程，通过书签存储地图的实时状态。在后续的工程设计中，空间数据发生变化，在同一个设计图层中实时更新即可，不同的地图工程同步完成更新；属性数据发生变化，同理完善属性字段，地图符号同步实现更新。与常规制图软件相比，ArcGIS对空间数据的管理更为方便，提高了生产效率。

3 结 语

依据《土地整治项目制图规范》要求，在ArcGIS软件的辅助下，运用GIS技术实现高标准农田制图数据转换、分层管理、规划设计要素的分类符号定制以及图廓图例要素整饰，编制完成了高标准农田建设项目的现状图和规划图，大大提高了图件制作的效率，准确反映了规划设计工程量，为贯彻国家关于高标准农田建设的相关政策提供了基础数据，提高耕地的质量，保证粮食旱涝保收，推进农业现代化经营，保障国家粮食安全[1]。