陸昳麗
摘? ?要:文章介紹了城市規(guī)劃現(xiàn)狀分析過(guò)程中廣泛使用的Arcgis軟件的基本情況,列舉其在“CAD格式轉(zhuǎn)換”“圖層內(nèi)部挖空”“圖層內(nèi)圖斑融合”“不同圖層的合并”“不同圖層的相交”中的具體使用案例,為推進(jìn)該軟件使用、提高工作效率提供參考。
關(guān)鍵詞:Arcgis軟件;城市規(guī)劃;GIS
隨著城鎮(zhèn)化與信息化的加速推進(jìn),城市愈來(lái)愈成為人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活的主體。要建設(shè)好城市,必須有一個(gè)統(tǒng)一的、科學(xué)的城市規(guī)劃,并嚴(yán)格按照規(guī)劃來(lái)進(jìn)行[1]。城市規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)性、科學(xué)性、政策性和區(qū)域性很強(qiáng)的工作,需要城市規(guī)劃、建筑、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)等多學(xué)科的融合貫通[2]。Arcgis作為一個(gè)功能強(qiáng)大的地理信息系統(tǒng)平臺(tái),在城市規(guī)劃的日常工作中提供了大量的GIS決策與統(tǒng)計(jì)支撐,起到了非常廣泛的作用。本文旨在討論Arcgis在城市規(guī)劃中的一些功能的應(yīng)用,以達(dá)到提升工作效率的目的。
1? ? 軟件介紹
Arcgis軟件是Esri公司集40多年地理信息系統(tǒng)咨詢和研發(fā)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)出的一套完整的GIS平臺(tái)產(chǎn)品[3]。它不僅具有強(qiáng)大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力,同時(shí),還支持桌面、移動(dòng)、Web多平臺(tái)以及企業(yè)級(jí)、云計(jì)算等多環(huán)境,更能提供了豐富多樣的、基于IT標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)接口與工具[4]。
本次介紹的案例均基于ArcGIS10.1桌面軟件完成,Arcgis桌面軟件,即Arcgis for desktop,是一套完整的專業(yè)GIS應(yīng)用軟件,可以用來(lái)管理復(fù)雜的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)、地圖、模型和應(yīng)用等。Arcgis for Desktop是一系列整合的應(yīng)用程序的總稱,包括ArcMap,ArcCatalog,ArcGlobe,ArcToolbox和ModelBuilder等一套帶有用戶界面的Windows桌面應(yīng)用程序,每一個(gè)應(yīng)用都具有豐富的GIS工具和命令。
2? ? 應(yīng)用案例
2.1? CAD格式轉(zhuǎn)成SHP格式
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD)格式是城市規(guī)劃畫圖常用軟件AutoCAD輸出的文件格式,為了方便在Arcgis軟件中進(jìn)行分析與加工,需要將CAD格式的文件轉(zhuǎn)化為SHP文件格式。首先,打開Arcmap,加載CAD文件,可以全部添加,也可以添加單個(gè)要素。這里有兩個(gè)方法,都可以實(shí)現(xiàn)CAD格式轉(zhuǎn)成SHP格式。(1)方法一:選擇CAD文件中的面狀要素,右擊Data->Export Data,打開Export Data框,選擇導(dǎo)出文件存放的路徑。(2)方法二:采用ArcToolbox里的命令功能,加入數(shù)據(jù)的方法同方法一,在ArcToolbox里選擇Conversion Tools->To Shapefile->Feature Class To Shapefile(multiple)(見圖1)。
2.2? 圖層內(nèi)部挖空
在上個(gè)案例中可以看到,CAD的原始圖斑實(shí)際是中空的,但是轉(zhuǎn)換后的SHP格式并沒(méi)有識(shí)別出中空部分,從而形成了大小兩個(gè)圖斑,為了解決這個(gè)問(wèn)題,需要進(jìn)行裁剪(Clip)處理。要將圖層設(shè)置為可編輯模式:在菜單欄中找到Editor菜單,下拉后點(diǎn)擊Start Editing,圖層就是可編輯模式了。本文中所有單一圖層都需要在可編輯模式下進(jìn)行操作,在不可編輯狀態(tài)下,Editor下拉菜單中Clip,Merge等功能都是灰色不可選的。選中需要被裁剪的區(qū)域,選中后的區(qū)域范圍如圖高亮顯示。也可在Table Of Contents中右鍵該圖層,打開屬性表(Open Attribute Table)在屬性表中選中相應(yīng)圖斑。在可編輯并且是選中的情況下,點(diǎn)擊Editor->Clip,緩沖距離默認(rèn)為0,點(diǎn)擊OK后可以看到,需要被裁剪的區(qū)域已經(jīng)被挖空(見圖2)。
2.3? 圖層內(nèi)圖斑融合
當(dāng)單一圖層內(nèi)有若干個(gè)單元圖斑,如果需要計(jì)算總體面積,為了計(jì)算準(zhǔn)確,需要對(duì)所有單元圖層預(yù)先進(jìn)行融合(Merge)操作,即去重處理,以避免圖斑間重疊覆蓋的部分重復(fù)計(jì)算面積。在可編輯模式下,選中所有圖斑,此時(shí)選擇Editor->Merge,默認(rèn)合并后以首個(gè)圖斑的特征為準(zhǔn),也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇以哪個(gè)單元圖斑為準(zhǔn)。點(diǎn)擊OK完成融合(見圖3)。
2.4? 不同圖層的合并
當(dāng)若干個(gè)圖層合并到一個(gè)圖層時(shí),就需要對(duì)若干個(gè)圖層進(jìn)行合并(Union)操作,選擇ArcToolbox->Analysis Tools->Overlay->Union,彈出的選項(xiàng)框中加載所有需要合并的圖層,另存為一個(gè)新的圖層,其他選項(xiàng)默認(rèn)即可。具體步驟如圖4所示。點(diǎn)擊OK鍵后,所有12個(gè)圖層已合并在同一個(gè)共同圖層中,并且各自的形狀和邊界都是保留的。如果需要進(jìn)一步將單元圖斑融合成一個(gè)整體,可以執(zhí)行上述的融合(Merge)操作。
2.5? 不同圖層的相交
利用Arcgis也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)若干圖層相交部分的提取、顯示與后續(xù)計(jì)算。相交在Arcgis中有兩種算法。
(1)方法一:打開ArcToolbox工具,選擇Analysis Tools->Overlay->Intersect,如圖5所示,將相關(guān)圖層全部加載進(jìn)來(lái)后,給目標(biāo)圖層設(shè)好名字和路徑后,點(diǎn)擊OK即可形成一個(gè)新建的相交圖層,即圖5中肉紅色圖層。
(2)方法二:Analysis Tools->Extract->Clip,將兩個(gè)待處理圖層分別選進(jìn)Input Features和Clip Features,同樣設(shè)定好目標(biāo)圖層的路徑與名稱,點(diǎn)擊OK即可。這兩種方法都可以實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo)圖層。區(qū)別就在于Intersect命令可以同時(shí)提取兩個(gè)以上圖層的相交圖層,而Clip只能完成兩個(gè)圖層的相交命令。另一個(gè)區(qū)別是Intersect操作后的目標(biāo)圖層的字段屬性繼承的是待處理圖層的合集,而Clip操作后的目標(biāo)圖層的字段屬性繼承的僅是Input Feature的屬性。