摘要:随着水土保持信息化的发展,县级水土保持工作也需要适应时代的发展采取“天地一体化”监管技术,ArcGis作为地理信息系统应用软件,具有成熟的信息化,可广泛应用于水土保持外业调查、水土保持工程规划设计、水土流失动态监测和水土保持方案审批等方面。
关键词:水土保持ArcGis信息化
2017年3月水利部办公厅出台了《水利部办公厅关于印发<全国水土保持信息化工作2017-2018年实施计划>的通知》,2017年11月,陕西省水土保持局印发了《关于加强生产建设项目水土保持监督管理信息化工作的通知》,在如此形势之下,GIS软件引入使用成为必然之举,GIS技术以地理空间为基础,采用地理模型分析方法,实施提供多种空间和动态的地理信息,是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统,即在计算机软件和硬件的支持下,以一定的格式进行输人、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统。GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种水土保持资源信息,对水土保持资源管理和实践模式进行快速和重复分析,便于科学决策、标准评价,而且,可以有效地对一定时期内的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和对比分析,也可将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流,提高工作效率。目前GIS类软件较多,我们在实际使用中使用最大众化的ArcGis作为我们的地理信息处理工具。
一、ArcGis介绍
ArcGis是美国环境系统研究所(EnvironmentSysternResearchInstitute,ESRI)在全面整合GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他多方面的计算机主流技术之后,推出的代表GIS最高技术水平的全系列产品。ArcGis是一个可伸缩的GIs平台,可以运行在桌面端、服务器端和移动设备上。它包含了一套建设完整GIS系统的应用软件,在计算机软件和硬件的支持下,可对地理分布数据进行储存、管理、运算、分析、显示和描述,获得大最的分析结果。ArcGis由数据、数据服务器ArcSDE以及4个应用基础框架(桌面软件Desktop、服务器GIS、嵌入式GIS和移动GIS)组成。ArcGis软件特色如下:
1、制图编辑高度一体化
在ArcGis中,arcMap提供了一体化的完整地图绘制、显示、编辑和输出的集成环境。ArcMap不仅可以按照要素属性编辑和表现图形,也可直接绘制和生成要素数据;可以在数据视图按照特定的符号浏览地理要素,同时也可在版面视图生成打印输出地图;有全面的地图符号、线形、填充和字体库,支持多种输出格式;可自动生成坐标格网或经纬网,能够进行多种方式的地图标注,具有强大的制图编辑功能。
2、便捷的元数据管理
ArcGis可以管理其支持的所有数据类型的元数据,建立自身支持的数据类型和元数据,也可以建立用户定义数据的元数据(如文本、CAD、脚本),并对元数据进行编辑和浏览。ArcGis可建立的元数据类型包括ArclnfoCoverage、ESIRIShapefile、CAD图、影像、工作空间、文件夹、工程和文本等。
二、ArcGis在水土保持工作中的应用范围
1、水土保持外业调查,主要特点是建设地理信息库,利用ArcGis绘制生产建设项目分布图、水土保持措施分布图、能过无人机的正射影像复核水土保持防治防尘责任范围等为水土保持的各项目分析及水土保持补偿费的征收提供依据。
2、水土保持规划设计,主要内容是应用软件对地形图进行数字化、建设数字高程模型(DEM),根据坡度、坡向等情况,建立地理数据库,包括空间数据和属性数据。根据不同的需求,建立相应的模块。利用ARCGIS技术,不仅可以优化各种水土保持措施配置,而且还能对水土保持措施的实施效果进行数量化分析。
3、水土流失动态监测,主要内容是通用ArcGis技术地现有地图和卫星影像解译分析,建设水土流失地学模型,通过ArcGis空间分析功能,对县内水土保持监测分区进行分析,可得到土壤侵蚀强度分級分布图等专题图件,通过所得空间分布特征征和专题图可以客观、准确、及时地反映出流域内水土流失发生发展动态变化情况及不同治理措施及其配置等治理成果和效益。
4、水土保持方案审批管理,主要内容是通过方案提供的水土保持防治责任范围图,通过ArcGis处理,并进行坐标系的转换形成shp文件,导入全国水土保持监督管理系统v3.0;根据生产建设项目现场坐标占或航拍图生成三维模型,通过ArcGis处理,为方案现场技术审查提供更加直观的数据。
三、ArcGis在水土保持应用中的基本操作
1、个人数据库及要素的建立
为了便于管理设计资料,应建立一个项目文件夹,将以前下载的卫片、扫描图以及高程文件等拷在文件夹下。打开ArcCatalog或在Arcmap中打开目录,连接到你所建有目录,并在该目录下点击右键新建个人地理数据库,再点击右键新建要素类面要素类的图斑表,再次操作选线要素类建立现状地物等表,在建立过程中要正确设定坐标系和表结构,表结构可自已逐项建立,亦可从其它已成的表中导入。在编码中,首先将水土保持分析需要的点、线、面状空间信心分为地貌、居民地、边界、公路、水系、水土流失、规划要素等几个大类,设计图层类型,再将各大类分成子类,设计属性字段和字段类型。
2、数据编辑
在各层上点击右键,选择打开属性表,可将对应要素的表打开,表上方的按钮中有表选项命令,按属性选择可选取某类共性记绿,全选命令可选取全部记录,添加字段增加需要新增的字段;在表的字段名上双击,可对表进行排序,升序和降序循环;在字段名上点击右键,利用字段计算器可完成字段的全部计算,例如根据SHAPE_Area积计算图斑面积为亩或公顷,几何计算可计算面积、周长、中心点XY坐标;亦可删除字段,删除后可能无法恢复,请谨慎操作。这些操作需编辑器在停止状态。编辑完成后可全选数据,复制所选项后在粘贴入EXCEL中,利用公类汇总、数据透视表或IMPRODUCT命令,完成按村分类统计土地利用、措施、流失等数据,与概算表连接,完成数据计算