MAPGIS土地面狀數(shù)據(jù)

空間數(shù)據(jù)表征空間實體的位置、形狀、大小和分布特征等信息；屬性數(shù)據(jù)描述空間實體的性質(zhì)，用于對空間實體進行語義定義。土地利用現(xiàn)狀面狀數(shù)據(jù)是土地利用現(xiàn)狀空間數(shù)據(jù)的一種重要的形式。因此面狀數(shù)據(jù)屬性庫的建立對于空間數(shù)據(jù)庫的管理和應用具有重要的作用。文章利用國產(chǎn)MAPGIS軟件分四個階段：空間信息準備，遙感解譯，面狀數(shù)據(jù)屬性的建立，屬性庫的錄入來實施。

1空間信息準備

1.1數(shù)據(jù)收集

遙感數(shù)據(jù)源利用2005年7月HIS-1C衛(wèi)星遙感影像，分辨率是23米，制圖過程中用到的資料有1:5萬該區(qū)部分線狀矢量電子地圖、紙質(zhì)1:5萬行政區(qū)域圖及2005年該區(qū)GPS野外定點調(diào)查資料。研究區(qū)范圍的確定，位于阿克陶縣境內(nèi)，東經(jīng)75°42′～76°10′，北緯39°～39°16′，面積約76000公頃。然后在這個范圍內(nèi)標注邊界線所圍成的區(qū)域，遙感解譯只在此區(qū)域內(nèi)進行。

1.2圖件掃描與校正

根據(jù)1：5萬行政區(qū)紙質(zhì)地圖所繪出研究區(qū)的邊界線，進行圖件掃描。為了提高矢量化的精度，降低出錯率，最好采用具有600 dpi或以上光學分辨率、24位或以上真彩色的工程掃描儀進行掃描。有時依據(jù)掃描儀和紙質(zhì)大小的關(guān)系，如分幾次掃描，那么應利用PHOTOSHOP等平面圖形處理軟件進行拼接。紙質(zhì)圖件掃描后，得到掃描圖像。掃描圖像的坐標是基于掃描儀的坐標系統(tǒng)，沒有任何地理意義，因此數(shù)字化前要先進行地理坐標配準。根據(jù)控制點數(shù)據(jù)格式不同，配準也有兩種方式，一種是用具有地理坐標系統(tǒng)的圖件來糾正沒有地理坐標系統(tǒng)的圖件，另一種是根據(jù)掃描地圖上控制點的已知坐標來配準。在MAPGIS圖像處理模塊圖像分析窗口下利用該區(qū)的1：5萬的電子地圖糾正掃描圖，然后在圖形編輯窗口中矢量化該邊界線。這為后續(xù)遙感圖像的裁剪及遙感解譯奠定邊界區(qū)域。

1.3面狀數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)

根據(jù)縣（市）級土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫建庫規(guī)范，面狀數(shù)據(jù)只以圖斑為例，圖斑的屬性結(jié)構(gòu)只選擇目標標識碼，要素代碼，地類代碼、地類名稱，見表1。其他可通過屬性關(guān)聯(lián)，將屬性掛接到圖斑中。

土地利用類型代碼是參考參照中國科學院“八五”重大項目KY-85-13的分類系統(tǒng)建立的，詳見表2。

2遙感數(shù)據(jù)的解譯

2.1影像的預處理

遙感影像經(jīng)過系統(tǒng)的輻射校正和幾何校正后，通過遙感圖像處理軟件將*.img格式的文件導出tif格式，在MAPGIS圖像處理模塊中轉(zhuǎn)換成*.msi影像文件。然后進行圖像的增強處理，使得圖像突出相關(guān)的專題信息，提高圖像的視覺效果。將這個影像文件在MAPGIS圖像分析窗口下利用該區(qū)的1：5萬電子地圖上的道路、鐵路等線形參照地物進行校正。使得影像的投影、比例尺與矢量電子地圖、研究區(qū)的邊界線統(tǒng)一，為后續(xù)邊界線、矢量圖與遙感圖像的套合打下基礎。

2.2GPS數(shù)據(jù)的處理

對于野外調(diào)查的點位數(shù)據(jù)，按照經(jīng)度，緯度順序存成文本數(shù)據(jù)，在MAPGIS投影變換系統(tǒng)中，選擇用戶文件投影轉(zhuǎn)換菜單。打開需要轉(zhuǎn)換經(jīng)度和緯度坐標的文本文件，在用戶投影參數(shù)中選擇地理坐標系，坐標單位選擇度。在結(jié)果投影參數(shù)中設置投影平面直角，高斯一克呂格，比例尺分母為50000，單位毫米，13帶。用戶文件按照行讀取數(shù)據(jù)進行投影轉(zhuǎn)換，生成的點就是1：5萬的高斯坐標。

2.3解譯標志的建立

利用圖像上不同地類所顯示的顏色、大小、形狀、紋理、位置、空間組合等影像特征，結(jié)合遙感影像所獲取的時間、季節(jié)、地理區(qū)域、比例尺和研究對象，建立識別目標地物的解譯標志。再利用野外調(diào)查的GPS點位數(shù)據(jù)與該地區(qū)的遙感圖像套合來修改解譯標志。

2.4 Label點的建立

在MAPGIS編輯環(huán)境下，先建立Label點屬性結(jié)構(gòu)，其字段的設置和表1圖斑的屬性結(jié)構(gòu)一樣。對于其他的字段可利用MAPGIS的庫管理功能關(guān)聯(lián)其它屬性數(shù)據(jù)。每個Label點對應一個圖斑。面狀數(shù)據(jù)的屬性通過Label點的屬性與之對應。

2.5專題信息提取

根據(jù)該地區(qū)的土地利用類型，設置不同的圖層，分層建立耕地、河流、草地、水庫、戈壁、城鎮(zhèn)用地等矢量線文件（*.wl）。將1：5萬阿克陶縣行政區(qū)界線與遙感影像套合，以邊界線作為各類地類解譯的搭接邊或公共邊，然后在界線內(nèi)部參照遙感解譯的標志和影像判讀特征進行各類地類的遙感解澤。在解譯時利用建立的Label點文件，解譯一種地類時就輸入該地類的代號，使得由不同的矢量線所圍成的面狀圖形數(shù)據(jù)的屬性能夠用Label點標注。利用GPS的調(diào)查資料與矢量解譯數(shù)據(jù)疊加來糾正誤判的土地類型。

3面狀數(shù)據(jù)屬性的建立

3.1拓撲

在MAPGIS編輯窗口中將所有的線文件合并成一個線文件，再進行自動剪斷線、清除微短線、線結(jié)點平差、刪除懸掛線等編輯操作。經(jīng)過線拓撲錯誤檢查通過后，將線轉(zhuǎn)弧段、裝入生成區(qū)文件、拓撲重建后自動生成各種顏色的面狀數(shù)據(jù)。通過拓撲使得遙感解譯獲得的矢量線文件生成新的區(qū)文件（*.wp）。新文件中的字段包括ID、面積和周長三個字段。

3.2 Label點的合并

在MAPGIS圖形編輯窗口中，調(diào)入Label點，通過Label點合并，將Label點中的字段添加到剛生成的新區(qū)域文件中，Label中的標識號、地類代碼、地類名稱等字段與新區(qū)域每個圖斑的面積、周長字段合并，組成新的屬性。

3.3圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一

經(jīng)過拓撲和Label點合并所生成的新區(qū)文件，其每個面狀圖形數(shù)據(jù)的顏色是任意的。即相同的地類其圖形參數(shù)是不統(tǒng)一的。因此需要根據(jù)規(guī)程的要求，對不同的地類進行顏色填充。根據(jù)屬性賦參數(shù)，在表達式中選取地類字段和輸入操作符，使得所有相同地類號的區(qū)塊變成相同的填充顏色和圖案。例如輸入地類為“51”（城鎮(zhèn)用地），可將所有地類號等于“51”的不同顏色區(qū)塊賦上相同的顏色、圖案等區(qū)參數(shù)。利用此方法完成圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。

4屬性庫的錄入

對于上面的各種圖斑等面狀數(shù)據(jù)，其屬性只有標識符和地類代碼，還需要完成面狀數(shù)據(jù)屬性的錄入。其錄入通常有兩種方法：(l）在MAPGIS中建立圖斑號、地類代碼，地類名稱、行政轄區(qū)等字段，再賦以位置代碼：(2）將圖斑文件屬性以*.dbf、*.x1s或*.mdb的格式輸出，然后確定一關(guān)鍵字段與EXCEL數(shù)據(jù)庫進行連接，通過關(guān)鍵字段將處理過的DBF文件在土地利用數(shù)據(jù)庫中掛接到圖斑屬性當中去，完成面狀數(shù)據(jù)屬性庫的建立。

5結(jié)語

空間面狀數(shù)據(jù)屬性庫通過GIS環(huán)境的庫管理和空間分析模塊可實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的輸出，外部數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，多種面狀數(shù)據(jù)的空間交并及復合屬性數(shù)據(jù)生成。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可廣泛應用于資源的調(diào)查和評價，專題地圖中的編制，空間數(shù)據(jù)庫的更新，GIS二次開發(fā)和網(wǎng)絡發(fā)布等。 2100433B

第1章 概述與安裝

MAPGIS概述

什么是MAPGIS

MAPGIS主要優(yōu)點

MAPGIS的用途

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)特點

功能介紹

系統(tǒng)安裝

系統(tǒng)組件

系統(tǒng)要求

MAPGIS硬件的安裝

MAPGIS軟件的安裝

參數(shù)設置

窗口操作

第2章 圖形輸入

基礎知識

概述

文件

圖層

工程

問題

圖形輸入的前期準備

準備工作

讀圖、分層

新建工程

編輯系統(tǒng)庫

新建工程圖例

關(guān)聯(lián)工程圖例

打開圖例板

補充

問題

圖形輸入

智能掃描矢量化

矢量化流程

高程自動賦值

第3章 圖形編輯

數(shù)據(jù)編輯

編輯系統(tǒng)主界面

線編輯

區(qū)編輯

點編輯

問題

第4章 文件轉(zhuǎn)換

第5章 升級

第6章 誤差校正

第7章 投影變換

第8章 圖形載剪

第9章 報表定義

第10章 圖形輸出

第11章 屬性庫管理

第12章 圖庫管理

第13章 影像庫管理

第14章 空間分析

第15章 DTM模型分析

第16章 網(wǎng)絡管理

第17章 多源圖像處理分析

第18章 電子沙盤

第19章 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理

附錄 MAPGI6.5版改進及新增功能

附錄 部分功能的應用流程及實例

附錄 MAPGIS與ORACLE的配置和管理2100433B

本書系《GIS技術(shù)與應用叢書》中的一本，根據(jù)最新推出的MAPGIS軟件平臺編寫而成，主要介紹了MAPGIS系統(tǒng)的主要功能、操作方法、使用流程及注意事項。全書共19章，主要包括：MAPGIS概述、圖形輸入、圖形編輯、文件轉(zhuǎn)換、文件升級、誤差校正、繪制圖框與投影變換、圖形裁剪、報表定義、圖形輸出、屬性庫編輯、地圖庫編輯、影像庫編輯、空間分析、數(shù)字高程模型、網(wǎng)絡分析、多源圖像處理分析、電子沙盤、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理等內(nèi)容。此外，本書還補充了MAPGIS6.5版的新增功能及其部分功能的應用流程與實例等新增加的內(nèi)容。

本書以武漢中地數(shù)碼科技有限公司自主開發(fā)并推出的新一代GIS軟件——MapGIS 10.2為案例，詳細地介紹MapGIS 10.2的絕大部分功能與特點及操作要領，主要內(nèi)容包括系統(tǒng)的安裝與卸載、數(shù)據(jù)的管理、數(shù)據(jù)的輸入與編輯、地圖綜合處理、數(shù)據(jù)分析等8個部分。