ArcGIS在地理国情监测中的应用

冀婷婷

（1.正元地理信息有限责任公司，山东 潍坊 261000）

2013～2015年，我国进行第一次全国地理国情普查，对地表覆盖和重要国情要素进行提取。“十三五”期间，将以国情普查数据为基础，推进国情监测常态化进行。在地表覆盖变化监测中，快速提取国情要素的道路层，能有效提升数据获取效率，推进国情监测工作的快速开展。

1 数据资料准备

国情要素的采集分为道路（L层）、构筑物（S层）、水域（H层）、地理单元（B层）4个部分，本文主要是对道路层（L层）国情要素进行快速提取。道路要素采集主要是基于遥感正射影像，参考基础地理信息测绘1∶5 000,1∶10 000DLG数据，运用省普办下发的专题资料以及各作业单位收集的县镇专题资料，以现势性为准则，进行地理国情要素数据的目视解译和采集。

首先对基础地理信息数据进行数据分析、坐标转换、投影转换、任务区数据分层整理与汇总，提取与国情相关的数据层，生成地理国情要素可用的基础数据。

2 国情要素道路层提取

道路层国情要素要求采集铁路、公路、城市道路和乡村道路的中心线数据，须在所采集道路中心线矢量中正确表示道路的类别、等级、宽度等属性信息并保证路网的连通性。道路线矢量层提取流程如图1所示。

图1 道路线矢量提取流程图

1）道路中心线提取：除开道路被植被或其他类型遮蔽的地方，地理要素中采集的道路（包括铁路、公路、城市道路和乡村道路）都应该落在对应位置上地表覆盖类型的路面（包括铁路路面和道路路面）范围内。

2）将覆盖层提取出的道路面矢量转为线矢量，将每条闭合的线剪开一个豁口： ArcToolbox-Cartography Tools-Generalization-Collapse Dual Lines to Centerline,其中Maxium Width设为道路宽度，一般取值范围为20～50 m。

在道路中心线提取时，分幅或者范围较小时提取道路中心线一般成功率高。道路宽度的设置要符合酌情量值，根据实际道路宽度设置最大阈值。

3）道路中心线相交处打断：如果相交的道路相通，在道路中心线相交处打断生成两条线段。所有道路中心线提取完毕后，在相交处需要打断，即“T”和“＋”打断，在立交桥，不连通的道路相交处不打断。道路相交处打断可以实行批量打断步骤：

①调出打断线的工具窗口：在ArcGIS菜单栏空白处右击，在弹出的快捷工具栏中勾选高级编辑工具（advanced editing），在进行打断处理前，对要打断的线状图层开启编辑状态，否则打断线工具无法使用。

②执行打断线命令：选择所有的线状要素，点击advanced editing 工具栏下选择planarize lines（打断线）工具，此时弹出容差，按照默认的设置即可，点击确定后打断线命令执行完成。

注意双行线宽度变化超过7 m时应手动打断。

4）专题资料属性传递。将专题资料中的属性传递给地理国情道路要素：

ArcGIS 空白处右键Customize-Commands-Attribute transfer Mapping把要传递的属性匹配好，注意复选框Transfer Geometry不勾选。Attribute transfer Tool传递属性。

5）道路层拓扑检查。道路层提取完成后，进行拓扑检查。可以运用武大“国普质检”软件和吉威“GEOWAY”地理国情普查软件进行拓扑检查，修改拓扑错误。也可以用ArcGIS设置拓扑检查项进行相关拓扑检查。

3 国情要素道路层提取注意事项

将专题资料中字段对应的国情属性项填写在公路(LRDL)属性层，主要注意以下几点：

1）车道数属性LANE：一般为偶数，单车道情况为1。

2）线路编码（RN）：若遇到重复的路段，应在该重复路段属性（RNP）中标出。RN/RNP值相同的道路应保持道路的连通。

3）道路宽度的量取：如果道路绿化带或者中央隔离带的宽度大于等于10 m时，应按两条路线分别采集，小于10 m的中央隔离带宽度计入道路宽度。城市道路要素宽度属性不包含城市人行道的宽度。

4）道路宽度的属性值包括车行道以及应急车道的所有范围：含车行道之间不宽于10 m的隔离带宽度，不含两侧的人行道以及车行道与人行道之间隔离带宽度，不含路堤路堑。但应急车道和非机动车道不计入车道数。乡村路（LVLL）提取赋属性值可参考表1。

表1 乡村道路属性值

城市道路层与公路层数据重叠时，注意宽度等相关属性的一致性。铁路提取时，注意铁路的连通性。

4 结 语

本文通过运用ArcGIS对地理国情监测道路层国情要素进行快速提取，总结了一套批量采集、提取国情要素道路层数据的方法。地理国情监测地表覆盖变化提取时，可有效提高道路层要素提取效率，有效推进国情监测工作的开展和进行。