2024年3月8日发(作者:)

简明林业制图方法

(参考)

林业制图通常是林业规划设计工作中的重点之一,如何高效、高质量的完成这项工作,将影响整个工作的效率和质量。经过多种方法比较,论证,现提出以下方案,供参考。

一、准备工作

(一)设施设备准备

1.制图相关硬件准备

⑴计算机相关设备

a.计算机:因图形制作对计算机要求较高,一台运行速度快、存储容量大、稳定性高的计算机对于制图工作来说是个有力的保障,建议购置多核CPU、2G以上内存,160G以上硬盘,128M以上独立显卡,并配置100G以上的移动硬盘,以方便数据备份与转移。为提高工作效率,建议将计算机配置到各个林业站,各林业站分散制图,最后在县(区)林业局统一合并。

b.打印机:为方便图形的整体输出,建议购置大幅面高速彩色打印机。

c.扫描仪:为方便地形图和工作图输机,建议购置大幅面高速扫描仪。

d.网络:为便于远程处理相关问题、报表报送等,建议每台电脑采用接入INTERNET网络。

⑵地形图:准备1:1万或1:5万比例尺地形图及其扫描图。尽量用大比例尺地形图,搞过二调的县(区)可以协调将省规划院的已配准的地形图拷回来。

⑶调查相关设备:GPS、电池、充电器、皮尺、测绳、花杆、计算器、钢直尺、比例尺、三角板、半圆、方格纸、调查夹、铅笔、铅笔刀、橡皮擦、绘图笔、碳素笔、背包等。扫描图分辨率在400DPI以上。

2.软件

⑴制图软件:为方便面积求算以及以后的资料查询与管理一体化,建议购置ARCGIS9.0以上中文版本地理信息系统软件,并配齐相关扩展插件。

⑵数据传输软件:GPS数据导入导出软件,如GARMIN公司的MAPSOURCE软件等。

⑶安全保障软件:为保证制图环境的安全,建议购置杀毒软件及防火墙软件,杀毒软件可选用国产的瑞星、国外的ESET系列产品、卡巴斯基等,防火墙可选用国产的瑞星、国外的ZONE ALARM等。

⑷其它相关软件:常用的办公软件如MSOFFICE、图形处理软件如PHOTOSHOP、数据备份软件如TRUEIMAGE、软件恢复软件如TOTAL UNINSTALL等。

(二)人员准备

抽调县(区)林业局、乡(镇)林业站技术能力强、熟悉电脑操作、有一定制图软件使用经验的人员,集中进行制图培训(3-10天),并进行试点,使其能够独立熟练操作,提高制图效率。

二、具体操作方法

(一)平台准备

制图软件及安全软件安装、调试

1.安全保障软件安装、调试

⑴瑞星杀毒、防火墙安装、调试

瑞星杀毒、防火墙软件是国产的安全软件,其操作简单,运行速度快,升级频率一般(1天2-3次,周末一般不更新)、防护效果一般。安装较为简单,参考软件安装说明书即可完成。

⑵卡巴斯基杀毒软件及ZONE ALARM防火墙安装、调试

卡巴斯基是俄罗斯著名杀毒软件,其特点是操作简单,防护效果一流,升级频率高(2小时左右更新一次),运行速度稍慢。安装也不复杂,一般顺序下一步即可。

ZONE ALARM是国外知名防火墙软件,其功能强大,防黑客、防恶意软件、防木马能力强。但运行速度稍慢。

⑶360安全卫士:国产小软件,主要功能是防恶意软件、恶意插件和部分木马,并能智能修复系统漏洞,其占用资源少,与卡巴斯基无缝连接,也是不可多得的好软件。可在免费下载使用。

2.制图软件安装、调试

(1)PHOTOSHOP

PHOTOSHOP是国际著名公司ADOBE出品的栅格图像处理软件,可完成对地形图的扫描、裁剪、校正、增加等功能。

a.复制安装文件

b.双击运行安装程序

c.点击安装Photoshop CS2进行安装

安装中一路下一步即可。

d.激活

安装完后会弹出激活界面,这时请点击左下角的“激活选项”,接着选“通过软件自动激活系统进行电话激活”,点击“下一步”,记下激活号(共7组),然后运行注册机,在“Activation Application”中选“Photoshop

CS2 9.0”,在“Request Code:”中输入刚才所记下的激活号,按下最下面的“Generate”按纽,就可以得到授权码Answer code(共5组)。

返回Photoshop CS2激活界面,输入刚才生成的5组授权码,按“激活”,激活成功。

首次运行Photoshop CS2会要求进行网上注册,按下“不注册”即可。

参考录像。

⑵ARCGIS 9.X

参考录像。

如果CPU带有硬件数据执行保护功能的话,在安装ARCGIS9.0 时会出现无法注册模块的错误提示,此时关闭CPU的数据执行保护功能,重新安装ARCGIS即可。

具体操作方法参考录像。

(二)数据准备

1.地形图增强

扫描来的地形图往往不能满足我们的需要,须对其进行增强处理,以我们扫描的1:1万地形图为例,说明对地形图进行增强的操作方法。

步骤1:打开PHOTOSHOP 软件,在“文件”菜单中,点击“打开”命令,打开扫描原图,我们在标题栏中可以看到,扫描的原图是位图格式。

步骤2:点击“图像-模式-灰度”命令,将已扫描的位图转换成灰度图。

步骤3:点击“图像-模式-RGB颜色”命令,将已灰度图转换成RGB颜色

图。

步骤4:点击“图像-图像大小”命令,在弹出的图像大小对话框中将分辨率改为300DPI,重定图像像素设为“两次立方(较平滑)”,确定执行命令。

步骤5:分别点击执行“图像-调整-自动颜色、自动对比度、自动色阶”命令,将图像的颜色加深。

步骤6:如果图像不正的话,点击执行“图像-旋转画布”中的相应命令将其转正。

步骤7:点击执行“文件-存储为”将已增强的地形图另存到另一个文件夹。

录像

2.地形图配准

增强处理后的地形图没有坐标信息,无法进入地理信息系统软件中进行处理,对地形图进行校正,并将坐标信息加入到图中的步骤称为地形图配准。配准有很多种方法,如用影像校正软件ERDAS、用地理信息系统软件等,我现在介绍用地理信息系统软件ARCGIS配准地形图的操作方法。

步骤1:打开ARCMAP软件,选择新建一个新的空白文档,确定。

步骤2:在内容列表中的“图层”上右击,执行“属性”命令,在数据框属性对话框中的“坐标系统”选项卡中选择“BeiJing 1954 GK Zone 17N”,该项位于“Predefined(预定义)-Projected Coordinate System”(投影坐标系统)-Gauss Kruger(高斯-克吕格系统)-BeiJing 1954(北京54)下。

步骤3:点击标准工具栏上的“添加数据”按钮,选择已经增强的地形图文件,如果提示建立图像金字塔的话,选是,稍等片刻,系统提示图层无空间参考信息,无法被投影,点确定。

步骤4:在工具栏上右击,选择打开“影像配准”工具栏。在影像配准工具栏上的“图层:”后的下拉列表框中选择你要配准的图层,如果只有一个图层的话,可以不选择。

录像

3.地形图裁剪

配准好的一张地形图如果只想要其中的一部分,就要对其进行裁剪,同样有多种方法,在此我介绍用ARCGIS安装插件进行裁剪的方法。ARCGIS 安装插件的方法、利用插件进行地形图裁剪的方法。

要注意的是裁剪后的图要利用ARCATALOG 将坐标重新定义成54坐标。

4.地形图拼接

其实在ARCGIS里地配准好的地形图是自动拼接的,只是因为地形图有效图面外边有一圈白色区域,利用第3点所述的方法将白色区域裁剪掉,即可进行自动拼接。录像

当然,你也可以将多张图拼合成1张图,操作方法参考录像。要特别注意的是拼合前一定要备份目标图,因拼合后目标图会被覆盖成拼合以后的图。

(三)基本操作

1.项目文件建立

项目文件是ARCMAP用于存放各种地图信息的文件,其扩展名为.MXD,打开ARCMAP,可选择让系统自动生成一张空白项目文件,把它存储为.MXD文件即可建立一个新的项目文件。要注意的是应该将每个项目文件所使用的坐标系统定义好,以便以后的处理。录像

2. 图层的相关操作

图层:简单的说图层就是一张透明纸,它把同一类型的数据存放在这张透明纸上,可以与其它层叠加,如我们的宗地、道路等等。图层分矢量图层和栅格图层两种,矢量图层是以坐标来存储数据的,有3种类型,即点、线、面。栅格图层是以点阵来存储数据的,有很多种格式,如IMG、TIFF、GEODATABASE等。我们的地形图就是一种栅格数据。

(1)图层的加载及移除

图层加载:新建好一个项目文件以后,选择好坐标系统,就可以将已有数据加载进来了,加载数据有几种方法,参考录像。

图层移除:不需要的图层可以将其移出项目文件,要注意移除和删除的区别,移除只是将图层文件从项目文件出移走,但并未真正删除图层本身。图层移除操作方法见录像。

(2)图层的显隐控制

图层加载后,会在ARCGIS的内容列表栏中显示出来,每一个图层前面有一个复选框,点击复选框就可以控制图层的显示或隐藏了。录像

(3)图层组合

多个图层可以组合在一起,进行整体控制。操作方法参考录像。

(4)图层的显示方式

图层有几种显示方式,下面依次讲解:

A.单一符号显示:图层中的所有要素均用同一种符号显示。

B.按类别显示:依据图层属性表的一个或多个字段的值来分类显示。

C.按数量显示:按图层属性表中的某一数值字段在大小来显示。

录像

(5)图层标注

每个矢量图层都有一个属性表与之相连,图层中的每一个要素和其属性表中唯一的一条记录相对应,每一条记录又可以有多个字段来描述该要素的属性,如宗地图层的属性表里有多条记录,每条记录又有宗地内业号,宗地外业号,户主,乡、村、组等字段,用以描述宗地的属性。

图层标注就是把图层中的要素用其属性表的中某一字段或多个字段的值来标识的过程。操作方法参考录像。

(6)图层统计

对一图层中的某一字段进行简单的统计,如求最大最小值,求和,求平均等等。录像

(四)高级操作

1.图层操作

(1)图层文件的格式

前面讲过,图层文件分栅格图层和矢量图层,栅格图层的格式有TIFF、IMG、GEO数据库等等;矢量图层有SHAPE(SHP)、GEO数据库等格式。SHAPE(SHP)是最常用的矢量图格式,本次培训矢量图层均以SHAPE形式讲解。

SHAPE格式的图层文件由多个文件构成,例如:下面这个“宗地”SHAPE格式图层,有6个文件,其中的每个文件都是图层的一部分,不能随意改动其中一个。

(2)图层文件的建立、复制、删除、重命名

A.建立:在我们开始作图之前,首先要建立一个图层文件用以存放我们所绘制的要素,矢量图层有3种基本类型:

点:如乡、村、组政府所在地等点状要素

线:如道路、河流等线状要素

面:如宗地、小班、林班等面状要素。

下面我们来演示建立一个名为“宗地”的面层。录像

B.复制、删除、重命名。录像

(3)图层要素的编辑

建立好图层以后,我们就可以将其加载进项目文件中进行编辑了。要对要素进行编辑,必须进入编辑状态,完成编辑后,要退出编辑状态并保存或放弃修改。

要素编辑有新建、整形、修改、切分、镜像、自动完成多边形等功能。

图层要素的复制、剪切、粘帖、删除功能。录像

图层要素的导入/导出:导入可采用复制粘贴的方法,导出是在图层快捷菜单中操作。录像

2.图层属性表操作

(1)属性表设计:属性表的设计主要是对其字段进行定义,ARCGIS 字段支持以下数据类型:

浮点型(Float):1个符号位、7个指数位和24个小数位

双精度(Double):1个符号位、7个指数位和56个小数位

短整型(Short Integer):1个符号位、15个二进制位,大约在-32000~32000

长整型(Long Integer):1个符号位、31个二进制位,大约在-2000000000~2000000000

文本型(Text):数字字符存储为字节

日期型(Date):日期值基于标准时间格式存储

BLOB:复杂对象,如影像和视频

(2)字段的增删、修改

录像

(3)字段计算器

录像

3.高级标注

前面我们学习了用1个字段多个字段进行标注的方法,现在来交流利用脚本语言进行复杂标注的问题。当然这需要一定的VBScript编程知识,在此不作要求,感兴趣的同志可以参考一下。

我演示一下利用VBScript将宗地面积小于30亩的标注成“户主,<30亩”,其余标注成“户主,”+具体面积,亩数取1位小数。录像

4.面积求算

(1)利用字段计算器来计算。录像

(2)也可以利用第三方插件XTOOLS PRO来计算。录像

5.中心点求算

对于多边形图层,可以计算其中心点坐标。录像

6.数据查询

查询表达式:查询表达式是用来定义查询的规则,它由查询运算符和关键字构成,查询的关键在于查询表达式的建立。如“面积>30”

A.查询运算符:

=:等于运算,比较查询户主为张三的宗地,表达式为“户主=‘张三’”

<>:不等于

>:大于

>=:大于等于

<:小于

<=:小于等于

():括号运算,将低某一表达式括起来,形成一个表达式单元

AND:与运算,如查询户主为张三,并且面积>30的宗地,其表达式为“(户主=‘张三’) AND (面积>30)”

OR:或运算,如查询户主为张三或者李四的宗地,其表达式为“(户主=‘张三’) OR (户主=‘李四’)”

NOT:非运算,如查询户主不是张三的宗地,其表达式为“NOT(户主=‘张三’)”

(1)通过属性表查询并选择:根据查询表达式查询,并将满足查询表达式的要素选中。录像

(2)根据定义查询控制数据显示:根据查询表达式查询,并将满足查询表达式的要素显示,将不满足的要素隐藏。录像

(3)根据图层相对位置查询:根据两个图层的相对位置进行查询,并将满足查询表达式的要素选中。录像

7.图形输出

(1)视图转换

ARCGIS有两种视图,分别是数据视图和布局视图,数据视图是我们对图进行编辑时所用的视图,布局视图是对图进行输出的视图,要进行打印设计,须转换到布局视图才能进行。录像

(2)页面设置

输出前必须对输出页面进行设置。定义纸张大小、打印机相关设置等。录像

(3)布局设计

布局设计就是将要输出的要素按需要的位置放在布局视图上。

A.数据框:数据框是数据视图中的所有图层的一个容纳器,它是布局的主体。在布局视图中可以调整数据框的大小和位置、改变数据框中图层的显示比例、加边框等。录像

B.标题及文本:可以在布局中加入图形的标题以及需要说明的文本。录像

C.图例:可向布局中插入自动生成的图例。录像

D.比例尺及比例尺文本:录像

E.其它对象:可以将本机上装好的其它软件生成的文件利用对象的方式加入到布局中。录像

设计好的布局就被存在了ARCGIS的布局视图里了,各个部件的位置可以用书签的方式保存起来,以便以后调用。录像

(4)图形输出

将已经设计好的布局输出成图形文件。录像

(5)打印输出

将已经设计好的布局输出到打印机。录像

8.如何将GPS数据导入到ARCGIS中使用:

要将GPS取的点导入到ARCGIS中使用,首先要把GPS的航点数据利用GPS附带的软件将其导出,再把其格式转换成ARCGIS可以支持的表格文件,最后在ARCGIS中根据表格生成点图层。

Garmin公司的GPS可以通过其自带的MAPSOURCE软件将GPS上的航点导出成文本文件(其它公司的GPS也有相应的软件),在此演示一下如何将导出的文本文件转换成ARCGIS所识别的数据,并利用它生成点层的操作方法。

录像