ArcGIS在土地利用规划数据库建设中的应用

摘 要结合ArcGIS软件的功能特点,基于土地利用总体规划数据库标准,从数据管理、数据编辑等方面分析ArcGIS软件在土地利用规划数据库建设中的优势与不足,以期发挥优势,减少工作量,提高土地利用规划数据库建设效率.

关 键 词土地利用规划；数据库建设；应用；ArcGIS

中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）02-0333-02

土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施.我国的土地利用规划主要有国家级、省级、市（地）级、县（区）级和乡（镇）级5个层次较完整的土地利用规划体系；其中乡级土地利用规划是5级规划中最基础、最具体、操作性最强、使用频率较高的规划,其质量高低直接关系着地方未来10年的国民经济和社会发展.

目前,第二次全国土地调查数据库建设已经完成,亟待在此基础上叠加土地利用规划数据,完善国土资源“一张图”.适应社会经济的发展要求,提高土地利用规划的科学性.通过建立信息系统,实现规划的计算机辅助编制、规划成果的数据库管理和规划实施的动态兼管,从根本上改变传统的土地利用规划管理手段,实现土地利用规划管理业务的主流程的信息化.

作为土地利用规划的主要成果之一,规划数据库展示了规划成果,其特点为直观、形象、具体,具有重大意义.规划数据库促进土地利用规划项目管理信息化建设,提升土地利用规划项目信息化管理的整体水平,实现土地规划项目网上申报、审批及监管,并在项目审批过程中调用二调成果辅助审查,构建土地规划项目库空间数据库,促进土地规划项目半网络化管理模式向数字化、网络化、精细化管理发展.

ArcGIS是美国ESRI公司推出的GIS软件,也是目前世界上最流行的GIS软件.其中,ArcGIS 桌面产品（ArcGIS Desktop）是一系列整合的应用程序的总称,包括ArcCatalog,ArcMap、ArcGlobe、ArcToolbox和ModelBuilder.通过协调一致地调用应用和界面,可以实现任何从简单到复杂的GIS任务,包括制图、空间分析、数据编辑、数据管理、可视化和空间处理.鉴于目前处于规划数据库建库阶段,在此着重介绍ArcGIS在规划数据库的建设流程中的应用[1-4].

1.资料分析

基期数据：按照国家下发的文件要求,本轮的规划数据库应以第二次全国土地调查数据库为基础,规划数据库的内容与规划最终成果内容保持一致.选用第二次土地调查上交数据包作为基期数据的提取源,建立符合土地利用总体规划数据库标准结构的基期数据库.

规划数据：点线面土地整治重点项目,点线面重点建设项目、规划基本农田调整数据、规划基本农田保护图斑,建设用地增减挂钩数据等.

其他资料：行政区、结合图表、数据字典等.

需要收集的资料,可能存在多种格式：ArcGIS数据、Mapgis数据、国家标准VCT格式数据、CAD格式数据等.其中ArcGIS数据,可以直接进行读取,对于MAPGIS、VCT格式数据与CAD格式数据,则需进行相应的转换,形成ArcGIS的shp格式数据即可.

2.研究方法

2.1 资料收集准备

资料的内容以《乡级土地利用规划数据库标准》要求为准.在此次建库中,土地利用规划资料收集包括图件资料、数据资料和文本资料.图件资料包括基年各乡镇1∶1万土地利用现状总体图,现阶段城市总体规划图,上一轮土地利用规划图以及土地利用、复垦、整理和基本农田保护等专项规划图等.数据资料包括土地利用更新调查数据库以及中心城区规划电子文档.文档资料包括各乡镇中心村分布、面积登记表,中心城区各时段的规划指标及分布情况表、土地潜力整理表[1].

2.2 基期数据入库

土地利用规划数据库所用的基期现状数据为全国第二次土地大调查数据库,为ArcGIS适用的shp格式,基期数据可能有自相交、重叠等拓扑错误,需要先进行处理,方法一般如下：使用ArcGIS创建个人数据库（Personal Geodatabase）并将数据批量导入个人数据库；利用toolbox工具箱中的repair geometry工具 对面图层进行逐一修复；利用toolbox工具箱中的check geometry工具对修复完的图层做检查,如果还有自相交,则进行重复修复,直到没有错误；将修复后的数据转出为汇交数据库格式.针对重叠等拓扑错误,可在Geodatabase中建立拓扑规则,ArcGIS软件中的Topology工具提供了完善的拓扑检查和处理功能.

2.3 编制规划方案

在基期数据的基础上,编制规划要素,建立各项规划信息图层,划分用途分区,建立规划属性数据、从而获得相应的规划数据.

2.4 规划数据入库

通过规划编制的数据建立规划数据库.在规划数据入库前需要进行数据处理.首先进行图形数据整理.在图形数据整理过程中删掉所有过渡性的临时图层文件,对图层进行全面的规范化整理,从而获得标准化、规格化的具有准确属性的分层图形数据库.其次进行数据质量检查.质量检查包括属性、图形和拓扑检查.第三,属性检查主要检查规划代码.规划数据库成果输出：通过土地利用规划数据库的建设,形成规划修编图件成果及规划编制相关统计表格[1].

3.实例分析

在规划数据库建设过程中,存在的一个主要问题就是《乡级土地利用规划数据库标准》中规定结构调整表统计的是土地规划地类、土地用途区的净面积,与一般软件计算的平面面积是有很大区别的,因此要使用ArcGIS计算图斑的净面积.地类图斑净面积等于图斑面积-线状地物面积-零星地物面积-扣除地类面积,这里线状地物面积指该图斑内所有线状地物的面积总和,零星地物面积指该图斑内所有零星地物的面积总和,扣除地类面积表示扣除的田坎面积,该值存在于基期地类图斑的属性中.

从上面关于净面积的描述可以看出要算净面积,需要3层数据,地类图斑（DLTB）、线状地物（XZDW）、零星地物（LXDW）.利用ArcGIS现有的工具来计算净面积,这里用到了toolbox中的几个工具：Identity、Spatial Join、Calculate Field.思路如下：这里先求取KCXS（扣除系数）,因为有部分XZDW是DLTB分界线,所以当XZDW是DLTB分界线时KCXS取0.5,当XZDW不是DLTB分界线时KCXS取1.0,KCXS的判别采用Identity工具来实现.在属性表中用Field-Calculator由CD（长度）和KD（宽度）的乘积向MJ（面积）赋值.新建字段XWMJ（线物面积）,赋值为MJ（面积）和KCXS（扣除系数）的乘积.最后,由DLMJ等于TBMJ-XWMJ-LXDWMJ-TKMJ赋值给地类图斑净面积即可.

4.结论

ArcGIS在空间分析、数据管理等功能模块上具有显著优势,但在图框制作、符号库支持等方面还需要改进.合理运用ArcGIS软件的功能模块,并在实际工作中适当开发、灵活使用,是提高土地利用规划数据库建设效率的有效途径.

5.参考文献

[1] 邓青春,辜寄蓉,江浏光艳.基于ArcGIS的县（市）级土地利用规划建库流程研究[J].现代商贸工业,2007（12）：297-298.

[2] 阮晓兵.浅谈县级土地利用规划数据库建设[J].测绘与空间地理信息,2005（6）：63-66.

[3] 李景文,黄钧华,陈大克.桂林市土地利用规划空间数据库的建立方法[J].桂林工学院学报,2003（4）：99-102.

[4] 游江南.GIS空间分析在土地管理工作中的应用[J].太原师范学院学报：自然科学版,2010（2）：132-134.