楊繼紅

摘要：通過幾種計算機軟件在林業(yè)調(diào)查繪圖上的應(yīng)用，探討改變傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查設(shè)計區(qū)劃圖的繪制方法，從而提高繪圖效率和面積求算的精度。

關(guān)鍵詞：森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)整理計算機繪圖地理信息系統(tǒng)GPS手持機

1技術(shù)標準

標準化的作用是為了獲得在硬件、軟件和系統(tǒng)上的綜合投資效益，首先具備可移植和互操作性。信息往往是一個由多種計算機平臺組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有了標準，可以促進用戶從網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點上獲取數(shù)據(jù)，即從不同硬件環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)和實現(xiàn)各種應(yīng)用；其次是可伸縮性，為了適應(yīng)不同的項目和應(yīng)用階段，必須以相同的用戶界面在不同大小級別的計算機上運行；第三是通用環(huán)境，標準提供了一個通用的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境，如提供通用的用戶界面和查詢方法等，利用這個通用環(huán)境形成與國家數(shù)字地球并軌。

1.1圖的技術(shù)標準：采用統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，表達空間信息的數(shù)據(jù)均采用統(tǒng)一的國家西安80坐標系統(tǒng)，統(tǒng)一地圖投影(uTM)。

1.2數(shù)據(jù)組織：為便于計算機管理和應(yīng)用，如存儲、檢索、分析、圖形再現(xiàn)和數(shù)據(jù)交換等，數(shù)據(jù)庫分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(即基礎(chǔ)地形圖)、專題(圖)數(shù)據(jù)庫等，每個數(shù)據(jù)庫由若干數(shù)據(jù)層構(gòu)成。各庫主要信息是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫。

2繪制森林調(diào)查區(qū)劃圖涉及到的幾種軟件

隨近幾年計算機技術(shù)、軟件技術(shù)的飛速進步，確實出現(xiàn)了一些軟件能紿林業(yè)調(diào)查領(lǐng)域的圖形繪制提供強有力的幫助。筆者要論述使用的軟件主要是山海易繪、AutoCAD，其他輔助軟件有微軟的Excel，Garmin公司MapSource和北京林科院地理所自信公司是Viewgis等。

3利用Excel軟件繪制調(diào)查區(qū)劃圖

3.1在電子表格中對測量的數(shù)據(jù)進行整理：先在工作表中建立方位角、斜距、傾斜角、X坐標、Y坐標以及對X和Y計算機后得出的兩對計算數(shù)等七個字段。將測得的方位角、斜距、傾斜角等數(shù)據(jù)按先后順序錄入，在對應(yīng)的X坐標的文本框中輸入公式計算該點的×坐標，公式為斜距*cos傾斜角*sin方位角；在Y坐標對應(yīng)的文本框輸入公式計算該點的Y坐標。公式為斜距*cos傾斜角*cos方位角。

3.2根據(jù)整理后的數(shù)據(jù)繪制區(qū)劃圖：繪圖時用鼠標點擊菜單中的插入圖標，在標準類型中選擇折線，后點擊下一步，在數(shù)據(jù)區(qū)域后輸入包含×、Y坐標的單元格序列，再下一步后分別定義標題、坐標軸、網(wǎng)格線、圖列、數(shù)據(jù)標志、數(shù)據(jù)表等選項卡內(nèi)的選項，直至滿意為止，單擊完成，一幅漂亮的區(qū)劃圖即繪制完畢。

4使用羅盤儀導(dǎo)線測量得到數(shù)據(jù)后區(qū)劃圖的繪制

林業(yè)生產(chǎn)中的一些設(shè)計性工作，對圖紙要求高，Excel繪制的圖形就遠遠滿足不了要求，而用AutoCAD繪圖，不但效率高、誤差小，而且繪制圖例、圖標也極方便美觀，還可以精確打印出各種比例尺的圖形，簡便快捷。

4.1應(yīng)用Excel電子表格，對測量的數(shù)據(jù)進行整理：新建工作表，在工作表中建立測點、斜距、傾斜角、水平距、方位角等五個字段，順序輸入所測數(shù)據(jù)，并應(yīng)用公式，求得斜距對應(yīng)的水平距。然后利用Excel本身的函數(shù)，將水平距和其對應(yīng)的方位角以@水平距(方位角的格式放到一個單元格內(nèi)，這樣就生成了以測點對應(yīng)的@水平距(方位角單元格序列。最后將這個單元格序列復(fù)制到粘貼板上，以供AutoCAD繪圖之用。

4.2初始化AutoCAD的繪圖環(huán)境：用鼠標點擊打開AutoCAD軟件，選擇新建圖形，進入繪圖界面打開格式Format菜單，在格式菜單下單擊單位Units命令，進入彈出式窗口設(shè)置，第一項長度類型為默認的十進制，不用改變；第二項精度我們可以取1位小數(shù)：第3項角度的單位這里也選擇十進制；第4項的角度精度選擇1位小數(shù)，最后單擊確定。

4.3繪制調(diào)查區(qū)劃圖：用鼠標點擊繪圖的快捷按鈕后，在屏幕底部的命令行窗口內(nèi)單擊鼠標右鍵，選擇粘貼命令，即可將剪貼板內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入到這里，回車圖形繪制完畢。應(yīng)當注意的是，對于經(jīng)常繪制的某類圖形，可以先建立圖形模板，將各種相同的要素一次性建立完成，繪圖時只需將測量數(shù)據(jù)拷貝到命令行即可，可以極大地提高工作效率。

4.4圖形打印輸：將圖形由模型空間復(fù)制到圖紙空間，在圖紙空間里用鼠標單擊文件菜單下的打印設(shè)置命令，先要選擇合適的打印設(shè)備，在選擇輸出的紙型，再設(shè)定輸出圖形的比例尺，點擊打印即可打印輸出美觀的圖形。

5使用GPS區(qū)劃圖的繪制

對于用GPS進行的區(qū)劃，Garmin公司的MapSource軟件通過附帶的數(shù)據(jù)線，微機讀取數(shù)據(jù)后，可以繪制出所測量地塊的點、線圖。但該圖有兩個的致命弱點，一是圖形繪完后不能進行任何編輯；二是軟件中所能改變的比例是查閱比例，與打印無關(guān)，很難做到精確打印出要求比例的圖形。我們也可以通過該軟件讀出的GPS中的數(shù)據(jù)，利用Excel整理，通過AutoCAD繪圖。

5.1在Excel中整理數(shù)據(jù)：用GPS測量測得到點是數(shù)據(jù)是經(jīng)緯度或地理坐標，整理的格式為X、Y，可以去掉其他信息，只留下測點坐標，然后復(fù)制到剪貼板上備用。

5.2在AutoCAD中繪制區(qū)劃圖：對于用GPS測量的數(shù)據(jù)繪圖，打開AutoCAD后不需要進行任何初始化設(shè)置，直接用鼠標點擊繪圖命令，后將剪貼板上的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到屏幕下方的命令窗口內(nèi)，回車即可繪圖。

5.3查找和編輯圖形：圖形繪制完成后，由于地理坐標的數(shù)值非常大，繪圖位置已遠遠超出屏幕顯示范圍，因此需要對屏幕圖形進行縮小處理。具體操作是點擊視圖／縮放，全圖命令，即可找到所繪圖形，將其移到屏幕中央，再進行放大到合適大小，可對其進行編輯，其它編輯與打印相同。但應(yīng)當注意的是：對于GPS區(qū)劃數(shù)據(jù)，用AutoCAD繪圖時，也可以直接打開GPS人工讀取點的坐標數(shù)據(jù)，手工輸入繪圖。讀1點繪1點，方法簡便一些，但效率低、易出錯，不推薦是使用。

6對未來林業(yè)區(qū)劃圖形繪制方法的展望

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，3S系統(tǒng)在林業(yè)的廣泛應(yīng)用，林業(yè)是區(qū)劃測量必將迎來翻天覆地的變化，但目前仍然存在一些問題。

6.1基層單位利用GPS進行測量時存在的問題：使用方法和配套設(shè)備，由于GPS對天氣、使用環(huán)境都有要求，特別是一些參數(shù)的設(shè)置，而基層單位業(yè)務(wù)人員素質(zhì)偏低，難免在使用中有這樣或那樣的問題：另外，基層單位經(jīng)費緊張，沒有與之配套的微機系統(tǒng)，區(qū)劃后能量面積，但不能輸出區(qū)劃圖，有些單位則根據(jù)GPS中區(qū)劃的形狀人為估畫，造成成圖后圖形形狀上的錯誤。

誤差的困擾，美國雖然開放了CA政策，但在GPS的測量精度上做了限制。還有些型號的GPS，如小博士、12C、奇遇等等本身精度不夠，特別是不能進行差分計算的單機測量，根本達不到林業(yè)測量的精度要求。我們通過試驗，面積低于3平方公頃的，以上幾種GPS都達不到精度。而省里的文件規(guī)定，可以使用GPS進行定點和區(qū)劃測量。即沒用指明使用型號，也沒有給定多大面積可以使用GPS。這樣，基層有些單位則不論多大面積，一律使用GPS進行區(qū)劃測量，結(jié)果有些地塊造成非常大的誤差。

6.2未來GPS與GIS的廣泛應(yīng)用，將給林業(yè)區(qū)劃測量帶進嶄新的時代：地理信息系統(tǒng)(Gegraphic Information System簡稱GIS)是一項以計算機為基礎(chǔ)的新興技術(shù)，圍繞著這項技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用形成了一門交叉學(xué)科。在計算機軟硬件支持下，可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標或空間位置進行各種處理，對數(shù)據(jù)的有效管理。通過對各種因素的綜合分析，它可以迅速獲取滿足應(yīng)用需要的信息并能以地圖圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。GIS即地理信息系統(tǒng)，在林業(yè)行業(yè)中的逐步建立和完善，無疑給林業(yè)的測量區(qū)劃與管理工作注入了新鮮的活力。目前，我們正在使用北京資信公司的Viewgis系統(tǒng)對現(xiàn)有的林相圖、地形圖進行矢量化工作，該系統(tǒng)一旦建成，以后的林業(yè)區(qū)劃工作即可直接與GPS對應(yīng)，應(yīng)用GPS區(qū)劃的圖形就可以直接在GIS中讀入、編輯、輸出，使林業(yè)的區(qū)劃測量工作真正步入現(xiàn)代化、正規(guī)化。