袁麗萍，李云芳，史慶偉，趙秦龍，莫志剛

(1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院，云南 大理 671000；2.大理州云龍縣林業(yè)局漕澗林場,云南 云龍 672700)

1 引言

2016年全國新一輪退耕還林還草工程的實(shí)施目的是實(shí)現(xiàn)25°以上的陡坡耕地全面退耕，有效恢復(fù)植被，做到退耕一片，治理一片，見效一片。以云南省怒江州福貢縣為例，2016年福貢縣工程建設(shè)任務(wù)為5766 hm2，由于地塊涉及面廣，且要求盡量與第二次全國土地利用現(xiàn)狀規(guī)劃圖25°以上的陡坡耕地一致，退耕地塊現(xiàn)地查找落實(shí)工作較為困難。通過ArcGIs 10.2軟件分析發(fā)現(xiàn)，將二者有機(jī)結(jié)合用于地塊落實(shí)、面積求算以及工程管理，能極大地提高內(nèi)外業(yè)工作效率和工程管理質(zhì)量。

2 軟件概況

ArcGIS 10.2.2軟件ArcGIs是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司(Environmental Systems Researeh Instjtute,Ine.簡稱ESRI公司)開發(fā)的世界上應(yīng)用最為廣泛的軟件之一，簡稱GIS(Geographic Information system)即地理信息系統(tǒng)。ArcMap是ArcGIS Desktop中的應(yīng)用程序之一，在地圖導(dǎo)出、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析等工作中廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在ArcMap制圖及數(shù)據(jù)處理在林業(yè)中有較為廣泛的應(yīng)用。

3 退耕還林還草中的應(yīng)用

3.1 基本資料的準(zhǔn)備

3.1.1 基本材料列表

民政局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣的縣、鄉(xiāng)、村面層；國土局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣的全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查變更面層；林業(yè)局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣2002年、2005年、2006年、2014年、2016年退耕還林面層；林業(yè)局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣2012年、2013年、2015年陡坡地治理面層；林業(yè)局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣地形圖；林業(yè)局提供的Xian_1980_GK_CM_99E福貢縣高分辨率影像圖。

3.1.2 整理材料

準(zhǔn)備好上述資料后，需要把所有的資料分類后放進(jìn)文件地理數(shù)據(jù)庫中，以方便以后的操作，具體如下：①在D盤下新建一個(gè)2016年退耕還林的文件夾，打開文件夾并新建一個(gè)名為“影像圖地形圖”的文件夾并把資料里面的5、6復(fù)制進(jìn)去。②隨后打開arcmap10.2.2，彈出的對話框新建文檔后直接取消，在arcmap的選項(xiàng)卡中找到窗口，并點(diǎn)擊目錄。③在arcmap軟件的右上角出現(xiàn)一個(gè)“目錄”的選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊“連接到文件夾”，彈出一個(gè)對話框選“D：”盤下的“2016年退耕還林”并點(diǎn)擊確定。④返回目錄，會看到“D:2016年退耕還林”出現(xiàn)在連接到文件夾下，在該文件夾上單擊右鍵→新建→文件地理數(shù)據(jù)庫→重命名為“2016年退耕還林.gdb”。⑤新建要素?cái)?shù)據(jù)集→輸入名稱“行政界線”→坐標(biāo)系選Xian_1980_GK_CM_99E→垂直坐標(biāo)系直接下一步→容差也是直接點(diǎn)擊完成。建立完成后分別為：行政界線，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，區(qū)劃數(shù)據(jù)。⑥使用導(dǎo)入→要素類(多個(gè))→找到存儲面層的位置并添加進(jìn)列表確定。這樣就把基礎(chǔ)材料導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中了。然后點(diǎn)擊“標(biāo)準(zhǔn)工具”中的保存，或者選“文件”下拉菜單中的“保存”，保存到“D:/2016年退耕還林”，名稱為“2016退耕還林.mxd”。這樣就完成了基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)備工作。

3.2 小班區(qū)劃

按照要求，新一輪退耕還林還草的地塊必須是25°以上陡坡耕地的非基本農(nóng)田。因此，應(yīng)以福貢縣2013年全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查變更圖作為底圖，將國土部門提供的成果底圖上規(guī)劃為25°以上陡坡耕地的非基本農(nóng)田中的地塊提取出來，把歷年的退耕還林還草面層疊加上去，去除重合部分后形成新的矢量圖層即為新一輪退耕還林的小班地塊，標(biāo)注小班號和面積，具體如下：

3.2.1 獲取“小班區(qū)劃面層”

(1)添加內(nèi)容列表的圖層。用“標(biāo)準(zhǔn)工具”中的“數(shù)據(jù)添加”→找到準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)“D:/2016年退耕還林”→選中“2016年退耕還林.gdb”點(diǎn)擊“添加”→選中“行政界線”點(diǎn)擊“添加”→選中“縣，鄉(xiāng)，村”點(diǎn)擊“添加”。同理把基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的所有面層都添加到“內(nèi)容列表”。同理把“D:/2016年退耕還林影像圖地形圖”文件夾下的影像圖和地形圖也添加進(jìn)來。

(2)生成小班區(qū)劃面層。在內(nèi)容列表中選中“全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查變更”圖層，右鍵點(diǎn)擊，在彈出的菜單中左鍵單擊“打開屬性表”→在arcmap軟件下方會出現(xiàn)一個(gè)叫“表”的窗口，點(diǎn)擊“按屬性選擇”(圖1)→在彈出的對話框中輸入“坡度>=25”，并點(diǎn)擊“應(yīng)用”，然后點(diǎn)擊“關(guān)閉”，這樣就選中了需要的坡度大于等于25°的所有小班→在內(nèi)容列表中選中“全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查變更”圖層，右鍵點(diǎn)擊，在彈出的菜單中選中“數(shù)據(jù)”，左鍵單擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”→在“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”對話框上方的導(dǎo)出的下拉菜單中選取“所選要素”，下方的輸出要素類左鍵單擊黃色的文件夾→左鍵雙擊“文件夾連接”→左鍵雙擊“D:/2016年退耕還林”→左鍵雙擊“2016年退耕還林.gdb”→左鍵雙擊“區(qū)劃數(shù)據(jù)”→在名稱后面輸入“小班區(qū)劃1”，保存類型的下拉菜單中選中“文件和個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫要素類”，左鍵單擊保存，返回導(dǎo)出數(shù)據(jù)對話框后，左鍵單擊確定，導(dǎo)出完成后會彈出一個(gè)對話框，左鍵單擊“是(Y)”，小班區(qū)劃1圖層就建立好了并且還添加進(jìn)入了“內(nèi)容列表”。

圖1 點(diǎn)擊按屬性選擇

(3)剔除已退耕部分。因國土部門和林業(yè)部門的對接會存在部分問題，從而導(dǎo)致面層直接會有重疊，也就是說已經(jīng)退耕的依然還在耕地里面，所以這部分需要剔除掉。如果是手動刪除，那么會耗時(shí)耗力，而且還容易有遺漏，那么要這么解決呢？arcmap工具箱里面的“擦除”工具，能夠輕松解決問題。操作如下：

首先要用“工具”中的“清除所選要素”，因?yàn)樵诓脸龍?zhí)行的時(shí)候，它只對選中的要素進(jìn)行操作，那么就會有遺漏，所以只要對所有要素操作時(shí)一定要先點(diǎn)“清除所選要素”一下，以保障不會出錯(cuò)。其次在arcmap右邊的目錄中選中“系統(tǒng)工具箱”，并點(diǎn)擊前面的+號，然后依次展開Analysis Tools.tbx→疊加分析→左鍵雙擊擦除→在“擦除”對話框中“輸入要素”的下來菜單中選擇“小班區(qū)劃1”；“擦除要素”的下拉菜單中選擇“福貢縣2002年退耕還林”；“輸出要素類”直接輸入“D:2016年退耕還林2016年退耕還林.gdb區(qū)劃數(shù)據(jù)小班區(qū)劃2”，或者用文件選擇(方法和上一步一樣)；xy容差(可選)不用填，默認(rèn)的容差就可以了，最后點(diǎn)擊確定就OK?！安脸泵钸\(yùn)行完成后，會新生成一個(gè)小班區(qū)劃2的圖層，也就是和“福貢縣2002年退耕還林”圖層沒有重疊的新圖層(圖2)。同理然后把“小班區(qū)劃2”用“2005年退耕還林”擦除，生成“小班區(qū)劃3”，把前面的需要擦除的地塊全部擦除一次，最終得到“小班區(qū)劃”的圖層就是和歷史的項(xiàng)目沒有重疊的了(圖3)。

圖2 擦除前的小班區(qū)劃

圖3 深色圖斑為2002年退耕還林

(4)添加字段。小班區(qū)劃有了后，需要對字段進(jìn)行增減，增加需要的字段，以方便以后的分類匯總和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。方法如下：

增加字段：選中“小班區(qū)劃”，單擊右鍵，在右鍵菜單中單擊“打開屬性表”→在彈出的“表”的窗體里面，點(diǎn)擊表選項(xiàng)的下拉菜單，單擊“添加字段(F)...”→彈出“添加字段”對話框后，填入需要的“名稱”和類型(一般字段值是數(shù)字就用表示數(shù)字的類型，有漢字或特殊符號的就用“文本”)，然后確定。字段就添加到屬性表里面了。

(5)分發(fā)數(shù)據(jù)。由于外業(yè)調(diào)查需要分組調(diào)查，因此需要把小班區(qū)劃按鄉(xiāng)鎮(zhèn)分割。首先要用“工具”中的“清除所選要素”。其次在arcmap右邊的目錄中選中“系統(tǒng)工具箱”，并點(diǎn)擊前面的+號，然后依次展開Analysis Tools.tbx→提取分析→左鍵雙擊分割→在“分割”對話框下的“輸入要素”下拉菜單中選“小班區(qū)劃”，“分割要素”下拉菜單中選“鄉(xiāng)”，分割字段下拉菜單中選“鄉(xiāng)名”，“目標(biāo)工作空間”直接輸入“D:2016年退耕還林2016年退耕還林.gdb區(qū)劃數(shù)據(jù)”，“xy容差(可選)”不填，最后點(diǎn)擊確定。等命令完成后，在彈出的對話框中點(diǎn)擊關(guān)閉。

在“圖層”中可以看到多出了“區(qū)劃數(shù)據(jù)”的分組，里面有分割好的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的面層?，F(xiàn)在還需要做一個(gè)重要的設(shè)置，以便在復(fù)制到其他電腦中也可以正常使用“2016年退耕還林”，在“文件(F)”選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊“地圖文檔屬性(M)...”→彈出的“地圖文檔屬性”對話框后，在“路徑名”后，“存儲數(shù)據(jù)源的相對路徑名(R)”前的方框中單擊左鍵打上勾，然后確定?！凇?016年退耕還林”文件下新建7個(gè)文件夾并以鄉(xiāng)鎮(zhèn)由北到南的順序加名稱命名，然后把“2016年退耕還林.gdb”、“影像圖地形圖”和arcmap的工程文件“2016退耕還林”復(fù)制到7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的文件夾下，并在工程文件的名稱加入鄉(xiāng)鎮(zhèn)名，比如“2016退耕還林”就變?yōu)椤?016退耕還林馬吉鄉(xiāng)”?！砻總€(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的內(nèi)容列表和數(shù)據(jù)庫，就拿馬吉鄉(xiāng)做示范：打開“2016退耕還林馬吉鄉(xiāng)”的工程文件MXD，現(xiàn)在只需要保留馬吉鄉(xiāng)的區(qū)劃面和基礎(chǔ)面即可，其余的都可以刪除，在移除和刪除后界面的圖層就少了，顯得比較簡潔，方便以后的操作，避免圖層過多的混亂。同理把其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)也整理好后，就可以把各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)復(fù)制給各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的外業(yè)人員的平板電腦上，可以直接在電腦上區(qū)劃，免除了先在紙質(zhì)圖上區(qū)劃，然后回家轉(zhuǎn)繪。

(6)外業(yè)調(diào)查。外業(yè)調(diào)查用的工具比較簡單，就是編輯器的應(yīng)用。就拿子里甲鄉(xiāng)的一個(gè)小班來說明。首先用“符號選擇器”，也就是“內(nèi)容列表”下的“子里甲鄉(xiāng)”的下面那個(gè)綠色的方框，用左鍵點(diǎn)擊，彈出對話框后，“填充顏色(F)”改為無顏色，“輪廓顏色(O)”改為紅色(顏色可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣選定)，點(diǎn)擊確定。然后右鍵點(diǎn)擊“內(nèi)容列表”中的“子里甲鄉(xiāng)”，選中“編輯要素”，彈出下級菜單后點(diǎn)擊“開始編輯”，然后會彈出一個(gè)“編輯器”的窗口，點(diǎn)擊“編輯工具”，在數(shù)據(jù)視圖中點(diǎn)擊一個(gè)小班(圖4)→在編輯器中點(diǎn)擊裁剪面工具，在數(shù)據(jù)視圖中鼠標(biāo)就變成一個(gè)十字，就可以在選中的小班里進(jìn)去區(qū)劃，點(diǎn)一下鼠標(biāo)就是一個(gè)點(diǎn)，分割小班有個(gè)基本原則就是，分割后的小班必須是完整閉合的，也就是說分割后的小班不能有任何連通的地方(圖5)，在劃好邊界后，需要檢查一下(圖6)，雙擊左鍵確認(rèn)，小班就分割好了→屬性的錄入→用“編輯工具”選中小班，左鍵點(diǎn)擊“編輯器”中的屬性，會彈出一個(gè)以供編輯的“屬性”窗口，把里面的屬性都填完整就完成了對一個(gè)小班的編輯。面積求算，在數(shù)據(jù)庫下面的面層的面積是自動計(jì)算的單位是平方米，對應(yīng)字段為“Shape_Area”，所有面積進(jìn)行換算即可。

圖4 點(diǎn)擊要編輯的小班

圖5 小班線必須閉合

圖6 檢查小班線是否閉合

(7)鄉(xiāng)鎮(zhèn)面層的合并。外業(yè)調(diào)查完成后，把分發(fā)下去的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的“2016年退耕還林.gdb”全部拷貝集中到一起，最原始的數(shù)據(jù)庫需備份一份，把區(qū)劃數(shù)據(jù)里面的全部刪除，刪除完成后，又把各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的面層又重新導(dǎo)入進(jìn)來。再單擊頂部選項(xiàng)卡里面的“地理處理”下拉菜單里面的“合并”。點(diǎn)擊“輸入數(shù)據(jù)集”右邊的打開文件→“區(qū)劃數(shù)據(jù)”中的7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的面層全部選中→點(diǎn)擊“添加”→“輸出數(shù)據(jù)集”的里面填入輸出地址和名稱即“D:2016年退耕還林2016年退耕還林.gdb區(qū)劃數(shù)據(jù)小班區(qū)劃”，點(diǎn)擊確定。合并完成彈出的對話框點(diǎn)擊關(guān)閉。

4 結(jié)語

福貢縣2016年退耕還林還草地塊要求與全國土地利用規(guī)劃圖基本吻合，且山高坡陡，路途遙遠(yuǎn)，地形圖上500 m，有時(shí)需要走幾小時(shí)，涉及農(nóng)戶數(shù)量多，落實(shí)難度大，林業(yè)站的技術(shù)力量相對薄弱，又是少數(shù)民族地區(qū)，語言溝通存在障礙。如用以前的帶圖紙上山區(qū)劃，然后在轉(zhuǎn)繪，工作難度大，效率低，質(zhì)量低下。但直接使用arcmap直接到現(xiàn)地結(jié)合皮尺丈量勾繪，可以直接的進(jìn)行面積對比，進(jìn)一步提高圖層的精度，還節(jié)約了后期內(nèi)業(yè)整理的大量時(shí)間，為以后的林業(yè)工程建設(shè)管理提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和可供借鑒的操作方法。