唐 鵬
(新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)規(guī)劃院,新疆 烏魯木齊 830049)
由于我國(guó)國(guó)土面積廣闊,森林資源調(diào)查十分復(fù)雜。森林資源調(diào)查涉及的內(nèi)容很多,任務(wù)量非常大,而ARCGIS技術(shù)能夠?qū)⑺匈Y源進(jìn)行統(tǒng)一整合,包括圖紙繪制、數(shù)據(jù)計(jì)算和地圖查詢,能夠根據(jù)調(diào)查者的需要建立地圖,并在地圖上進(jìn)行數(shù)據(jù)加載,通過(guò)地理信息的數(shù)據(jù)揭示地理信息的基本趨勢(shì)和分布特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的制圖合成,極大地提升了信息處理速度,且調(diào)查質(zhì)量很高。在圖紙數(shù)據(jù)錄入時(shí),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入方法是按照原始圖在電腦上進(jìn)行繪制。比照次數(shù)多不僅影響工作效率,而且易導(dǎo)致圖層數(shù)據(jù)與實(shí)際圖紙不一致。應(yīng)用ARCGIS技術(shù)能避免圖像導(dǎo)入混淆,進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)輸入,極大地提高了工作效率和繪制精度,通過(guò)矢量化錄入方式提高了工作效率,給我國(guó)的森林資源調(diào)查提供了技術(shù)支持。
ARCGIS在線技術(shù)作為全新的GIS技術(shù),能夠給用戶提供一個(gè)可伸縮的使用平臺(tái)。它利用可編程組件,從多個(gè)角度對(duì)對(duì)象進(jìn)行全面分析,涉及面廣,給開發(fā)者提供了全面的GIS功能,能夠使開發(fā)者更好地了解地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與地理風(fēng)貌,滿足使用者多方面的數(shù)據(jù)需求與圖像處理需要,產(chǎn)品類型多樣,應(yīng)用廣泛,已經(jīng)在我國(guó)得到了大范圍的推廣使用。
在GIS早期發(fā)展過(guò)程中,很多專業(yè)人員將其定位在數(shù)據(jù)編輯或應(yīng)用工程,把大量時(shí)間花費(fèi)在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造地理信息上。隨著時(shí)間的發(fā)展,很多專業(yè)人士發(fā)現(xiàn)這些信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以進(jìn)行升級(jí),用戶可以使用更加全面的工作站實(shí)行地理數(shù)據(jù)收集,建立工作流程創(chuàng)建地圖并分析模型,將這些內(nèi)容形成檔案,既能加強(qiáng)GIS用戶的傳統(tǒng)觀念又能實(shí)現(xiàn)工作的轉(zhuǎn)型和升級(jí),使得擁有復(fù)雜GIS應(yīng)用的設(shè)備能夠更好地完成邏輯工作。觀念的不斷拓展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得ARCGIS技術(shù)取得了不斐的成績(jī)。面對(duì)多種編程語(yǔ)言,很多應(yīng)用設(shè)備和GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用,且擁有開闊的發(fā)展前景。除了一些桌面產(chǎn)品外,GIS技術(shù)能夠應(yīng)用在一些外部軟件上和服務(wù)器上,通過(guò)定位追蹤完成服務(wù)部署。ARCGIS技術(shù)能夠滿足用戶所有的需求,作為一個(gè)可伸縮平臺(tái),無(wú)論是在桌面、在服務(wù)器還是在野外,都能給個(gè)人用戶或群體用戶提供GIS功能需求[1]。
ARCGIS技術(shù)最初由美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)開發(fā),嵌入到GIS系統(tǒng)中,與GIS系統(tǒng)形成一個(gè)強(qiáng)大的地理空間集成平臺(tái),從而在林業(yè)調(diào)查中得以廣泛使用,能夠滿足林業(yè)資源管理信息化的發(fā)展趨勢(shì),也能夠?qū)崿F(xiàn)林業(yè)建設(shè)信息的高效化管理。ARCGIS技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在它可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)查詢,通過(guò)專業(yè)統(tǒng)計(jì)維持良好的數(shù)據(jù)更新。在數(shù)據(jù)查詢時(shí),它并不是一個(gè)孤立的軟件,而是通過(guò)多種圖層集成,將這個(gè)系統(tǒng)集為一體[2]。在圖層管理方面,ARCGIS技術(shù)能夠顯示多個(gè)圖層的地圖,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加載和涂層的同時(shí)添加,提升了GIS系統(tǒng)的整體開發(fā)性能。
ARCGIS技術(shù)主要通過(guò)利用高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別,根據(jù)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行核查,實(shí)現(xiàn)資源信息的獲得,并以此為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)庫(kù)。它主要通過(guò)地圖的矢量化教程處理進(jìn)行區(qū)域分析、野外實(shí)地核查,建立數(shù)據(jù)庫(kù),最終分析輸出成果。在森林資源調(diào)查中,ARCGIS技術(shù)發(fā)揮了十分重要的作用。
3.2.1 數(shù)據(jù)的采集和編輯。由于森林資源調(diào)查需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)采集,所以數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容十分復(fù)雜。通過(guò)將原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾IS系統(tǒng),并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換到系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部格式的處理數(shù)據(jù)編輯,包括圖形編輯和屬性編輯。這兩個(gè)編輯內(nèi)容需要進(jìn)行數(shù)據(jù)整合,其中圖形編輯包括拓?fù)潢P(guān)系建立、圖形編輯、圖形裝飾、圖形拼接以及數(shù)據(jù)校正,而屬性編輯則是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息管理對(duì)各個(gè)圖紙進(jìn)行序號(hào)、字段名稱和存儲(chǔ)名稱的編輯[3]。
3.2.2 柵格圖地理參考。為了將有效的地理信息輸入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)地理信息、數(shù)據(jù)的集中和處理,系統(tǒng)應(yīng)用柵格圖形式,在轉(zhuǎn)換后柵格圖像后與其他地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。在對(duì)柵格圖進(jìn)行ARCMAP處理時(shí),可以進(jìn)行相對(duì)配準(zhǔn)和絕對(duì)配準(zhǔn)。為了保證配準(zhǔn)的準(zhǔn)確性,要保證配準(zhǔn)點(diǎn)的均勻分布,根據(jù)殘差的大小判斷選取的定點(diǎn)是否正確。選點(diǎn)的數(shù)量可以根據(jù)轉(zhuǎn)換方程確定,以提升整個(gè)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。
3.2.3 專題制圖與統(tǒng)計(jì)應(yīng)用。在對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查分析時(shí),可以根據(jù)數(shù)據(jù)收集的圖像,對(duì)線路進(jìn)行逐層勾繪,包括國(guó)道、省道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路、一級(jí)二級(jí)水系、高速公路以及鐵路等巨型建筑物。完成測(cè)繪后,及時(shí)填寫各個(gè)線路的名稱長(zhǎng)度和基本標(biāo)識(shí)[4]。ARCGIS平臺(tái)在專業(yè)制圖方面已經(jīng)形成了專業(yè)的自動(dòng)化處理系統(tǒng),通過(guò)自動(dòng)生成各類型的專題用圖,在特殊情況下可以全面分析圖紙材料,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用。在統(tǒng)計(jì)方面根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)需求,可以根據(jù)自定義因子的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),進(jìn)而分析數(shù)據(jù)的變化和走勢(shì)。在進(jìn)行野外核查校對(duì)時(shí),可以通過(guò)ARCGIS平臺(tái)將數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入平臺(tái),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,直接提升了信息處理的速度和效率。
3.2.4 設(shè)計(jì)調(diào)查的應(yīng)用。森林資源測(cè)繪通常采用小班區(qū)劃的方式。在進(jìn)行調(diào)查時(shí),可以根據(jù)測(cè)繪平臺(tái)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行涂層和小班劃分,以村落為單位,進(jìn)行影像圖和地形圖的綜合氧氣比例放大,然后進(jìn)行區(qū)劃。區(qū)劃完成后可以自動(dòng)生成面積累加,將累加值和面積值進(jìn)行對(duì)比,檢查前后是否一致。在區(qū)劃小班的同時(shí),屬性表會(huì)自動(dòng)形成與之對(duì)應(yīng)的屬性記錄,并可以對(duì)其進(jìn)行隨時(shí)跟蹤。比如,任意選取某一小班區(qū)劃,對(duì)其地類、權(quán)屬以及林種等屬性因子進(jìn)行選擇或選擇任意因子值,采用計(jì)算方法進(jìn)行批量填寫。編號(hào)順序通常采用屬性表排序,從上到下,從左到右。填寫屬性時(shí)也可以采用標(biāo)準(zhǔn)法和覆蓋法,避免編號(hào)時(shí)出現(xiàn)跨越村界的現(xiàn)象。
3.2.5 邏輯檢查應(yīng)用。由于森林資源測(cè)繪的數(shù)據(jù)要求準(zhǔn)確性較高且數(shù)據(jù)全面,所以ARCGIS平臺(tái)能夠及時(shí)檢查區(qū)劃中各個(gè)地區(qū)存在的屬性因子、因子之間的邏輯關(guān)系、填寫是否符合規(guī)定范圍以及必填因子是否已經(jīng)填充在該平臺(tái)插件中。通過(guò)直接導(dǎo)入測(cè)繪數(shù)據(jù),可以直接檢驗(yàn)工作,并且能夠測(cè)繪出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)反映極快,即使顯示錯(cuò)誤記錄也可以顯示哪個(gè)地區(qū)存在錯(cuò)誤。系統(tǒng)能夠直接提高數(shù)據(jù)測(cè)繪的準(zhǔn)確性,即在數(shù)據(jù)輸入完成后,利用簡(jiǎn)單的編輯工具就可以直接修改圖紙上的錯(cuò)誤,實(shí)現(xiàn)圖層編輯的準(zhǔn)確性[5]。
除了上述5種應(yīng)用外,ARCGIS技術(shù)的升級(jí)與發(fā)展,既能夠給森林資源測(cè)繪帶來(lái)巨大便捷,又能給其他行業(yè)的發(fā)展提供有效的技術(shù)支持。作為云平臺(tái)技術(shù),ARCGIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)更新、分析與信息化處理,不僅能夠便利人們的數(shù)據(jù)使用,而且能夠在今后的發(fā)展過(guò)程中給其他企業(yè)的應(yīng)用提供有效的支持和參考,方便人們進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交流和圖層繪制,以便在地形測(cè)繪、技術(shù)分析等層面進(jìn)行更好地應(yīng)用[6]。
ARCGIS技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,不僅便利了人們的日常生活,而且為相關(guān)專業(yè)的發(fā)展提供了有效支持。為了進(jìn)一步提升我國(guó)森林資源分析的能力與水平,必須認(rèn)真分析ARCGIS技術(shù)的發(fā)展前景和技術(shù)要領(lǐng),揚(yáng)長(zhǎng)避短,盡最大可能使ARCGIS技術(shù)服務(wù)于人們的日常生活,給企業(yè)發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更好的便利與支持,方便在今后的資源研究和測(cè)繪工作中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,提高工作效率和工作質(zhì)量,并且提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠使各項(xiàng)數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展,提升國(guó)家的綜合建設(shè)能力。