戴德鑫,黃凝
(寧波上航測(cè)繪有限公司,浙江 寧波 315200)
海籍測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)依據(jù)“海籍現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量記錄表”“界址點(diǎn)坐標(biāo)記錄表”和“宗海及內(nèi)部單元記錄表”等繪制宗海圖,修訂海籍圖。宗海圖是測(cè)繪單位經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪工作后,向委托方提交的海籍測(cè)量的最重要的成果之一,其也作為用海人申領(lǐng)海域使用權(quán)證書以及“批海”部門宗海檔案的主要附圖之一。宗海圖對(duì)測(cè)繪精度要求較高,圖上需要精確提供宗海的位置,四周圍邊界的界址點(diǎn)、界址線。
同時(shí),如果附近海域有出現(xiàn)宗海的申請(qǐng)與使用情況,還需表明與相鄰宗海的關(guān)系。作為明確海域使用權(quán)屬的一項(xiàng)重要依據(jù),宗海圖上需要客觀地反映宗海的分布位置、形狀、特點(diǎn)和權(quán)屬關(guān)系等要素。在海域申請(qǐng)及使用的過程中,宗海圖扮演著不可或缺的角色。目前,對(duì)于宗海圖的繪制,大多數(shù)公司仍然是采用AutoCAD 軟件進(jìn)行繪制成圖。但是,AutoCAD 軟件主要考慮的是關(guān)于處理對(duì)象的幾何描述,其中,缺乏對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的處理能力,對(duì)宗海等帶有屬性的數(shù)據(jù)處理能力較弱。同時(shí),在繪制宗海圖時(shí),無法實(shí)現(xiàn)由軟件自動(dòng)生成經(jīng)緯網(wǎng)格,需要一個(gè)個(gè)線條一次去添加、繪制,并提取角點(diǎn)坐標(biāo),手動(dòng)輸入。
另外,AutoCAD 軟件還無法支持圖例的可視化操作,在表格的處理功能方面也相對(duì)較弱?;谝陨线@些問題,本文探究了ArcGIS 軟件對(duì)于圖形繪制的強(qiáng)大能力。我們從底圖處理開始著手,到繪制宗海位置及范圍、圖例的配置、圖形輪廓的整飾等方面進(jìn)行探究,嘗試一種更高效的作圖方法。同時(shí),將基于ArcGIS 環(huán)境下的AutoCAD 聯(lián)動(dòng)與宗海圖繪制方法與技巧進(jìn)行總結(jié),探尋出宗海圖制作的高效途徑,為工程工作提供較大的便利。
宗海圖主要包括兩個(gè)部分,其一為宗海位置圖,主要表明宗海所在區(qū)域;其二為宗海界址圖,主要表明宗海的大小以及形狀。這兩個(gè)部分也就是我們?nèi)粘Kf的“在哪兒”以及“有多大”這兩個(gè)問題。
(1)一般以較高精度的海圖或者衛(wèi)星影像圖作為地理底圖。要求能客觀地反映附近區(qū)域諸如岸線、地名等等陸域與海域要素。
(2)本宗海范圍或位置;一般需要以箭頭作為突出指引,同時(shí),標(biāo)示出一個(gè)或多個(gè)(情況允許)界址點(diǎn)的坐標(biāo)。
(3)圖上標(biāo)明宗海圖名、繪制日期,所使用的坐標(biāo)系、比例尺、投影參數(shù)等等作圖要素。測(cè)量單位位置需要加蓋測(cè)量單位資質(zhì)印章。最后,測(cè)量人、繪圖人、審核人、審定人需要一一簽名。
(4)圖廓及經(jīng)緯度標(biāo)記。
(1)主要反映本宗海內(nèi)部單元的圖斑、界址線、界址點(diǎn)及其編號(hào)。(2)標(biāo)明相鄰宗海圖斑、界址線、界址點(diǎn)及用海項(xiàng)目名稱。(3)要有圖形輪廓以及經(jīng)緯度標(biāo)記。(4)界址點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)列表。(5)宗海內(nèi)部單元、界址線與面積列表。 宗海內(nèi)部單元的具體闡述,需要按照具體的用途進(jìn)行填寫,并與“宗海及內(nèi)部單元記錄表”中的內(nèi)部單元名稱一致。(6)圖名、繪制日期、指北針,所使用的坐標(biāo)系、比例尺、投影參數(shù)等等作圖要素。測(cè)量單位位置需要加蓋測(cè)量單位資質(zhì)印章。最后,測(cè)量人、繪圖人、審核人、審定人需要一一簽名。
底圖應(yīng)采用最新的能反映毗鄰海域與陸地要素(海岸線、地名、等深線等)的國(guó)家基礎(chǔ)地理信息圖件、遙感影像或海圖。本項(xiàng)目中選用中國(guó)航海圖書出版社出版發(fā)行的1:150000 海圖作為底圖。該圖中包括了項(xiàng)目所在海域的海岸線、海島、等深線、注記等信息,坐標(biāo)系為CGCS2000 坐標(biāo)。海圖導(dǎo)入ArcGIS 需進(jìn)行地理配準(zhǔn),在ArcGIS 中的圖層屬性中設(shè)置好坐標(biāo)系后(圖1),加載海圖,打開地理配準(zhǔn)工具欄——添加控制點(diǎn)(圖2)——選取地圖上一已知點(diǎn)作為控制點(diǎn)——放大至1:1后確定點(diǎn)位——右鍵輸入該點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)(圖3)。用此方法重復(fù)配準(zhǔn)不少于四個(gè)控制點(diǎn),且控制點(diǎn)的選取要均勻分布于整個(gè)圖幅,更新地理配準(zhǔn)完成地理配準(zhǔn)。
圖1 圖層屬性示意圖
圖2 地理配準(zhǔn)示意圖
圖3 坐標(biāo)輸入示意圖
宗海圖中界址點(diǎn)原則上采取每一用海單元的左下角開始標(biāo)注,從1 開始逆時(shí)針順編。為避免后期修改,在界址點(diǎn)錄入前,提前將所有界址點(diǎn)按照要求排列,在AutoCAD 中展入,繪制宗海范圍,保存為.dwg 或.dxf格式文件。在ArcGIS 中,AutoCAD 中常用的.dwg、.dxf 等格式文件能夠直接加載讀取,自動(dòng)分成注釋、點(diǎn)、線、面、多面體圖層,并保留在AutoCAD中的圖層屬性(圖4)。
相對(duì)于AutoCAD 中點(diǎn)號(hào)注釋需要人工排布點(diǎn)號(hào)位置及更改字體格式,當(dāng)界址點(diǎn)數(shù)據(jù)較多時(shí),逐點(diǎn)標(biāo)注增加了許多工作量。ArcGIS 支持圖層數(shù)據(jù)的生成,能自動(dòng)生成點(diǎn)號(hào)注釋、自動(dòng)排布點(diǎn)號(hào)位置、自動(dòng)按比例縮放點(diǎn)號(hào)字體大小,提供了很大便利,更利于提高海圖的制圖效率。具體步驟:打開界址點(diǎn)所在圖層屬性——標(biāo)注——勾選標(biāo)注此圖層中的要素(圖5)。
圖4 圖層示意圖
圖5 點(diǎn)號(hào)標(biāo)注示意圖
《海籍調(diào)查規(guī)范》中對(duì)宗海圖的圖廓生成,有著嚴(yán)格的要求。如果比例尺不一致,所對(duì)應(yīng)的圖廓的線寬、線距、網(wǎng)格大小及經(jīng)緯度標(biāo)注的間距及字體的大小都會(huì)發(fā)生改變。在AutoCAD 軟件中,執(zhí)行這些項(xiàng)的操作,需要由人工輸入line 命令,從而進(jìn)行逐條繪制,工作量相對(duì)來說比較大。而且,在AutoCAD 軟件中,顯示的是平面坐標(biāo),無法由此一次性自動(dòng)生成經(jīng)緯度網(wǎng)格,需要經(jīng)過人工數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯度格式的注記。另外,AutoCAD 軟件還無法支持圖例的可視化操作。相對(duì)于AutoCAD 軟件而言,ArcGIS 軟件則向用戶提供了圖層的網(wǎng)格屬性。如果需要生成宗海圖的圖廓以及經(jīng)緯度網(wǎng)格注記,只需要按照《海籍調(diào)查規(guī)范規(guī)范》的要求,輸入相應(yīng)參數(shù)即可(如圖)。因此,基于ArcGIS 制作宗海圖,其圖廓注記、經(jīng)緯網(wǎng)格生成、圖例配置等自動(dòng)化程度較高,成果質(zhì)量、工作效率較高。
圖6 新建格網(wǎng)示意圖
圖7 圖廓標(biāo)注示意圖
圖廓及經(jīng)緯網(wǎng)格生成方法:圖層——屬性——格網(wǎng)——新建格網(wǎng)——設(shè)置參數(shù)——生成格網(wǎng)——格網(wǎng)屬性。
目前版本的AutoCAD 軟件中,已經(jīng)帶有表格處理功能。由此,操作AutoCAD 軟件能基本制作出宗海圖所需要的界址點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)表、界址線與宗海面積表、投影、坐標(biāo)系等等相關(guān)要素的信息表。但是,AutoCAD 軟件的制表能力與Excel 軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯交互能力相比,仍顯不足與低效。所以,在宗海圖的相關(guān)表格制作中,我們利用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與成表,然后,導(dǎo)入ArcGIS 軟件中,制圖規(guī)范、效率較高。最終的宗海界址圖與宗海平面位置圖成果圖,可以參見圖8、圖9。
圖8 宗海界址圖
圖9 宗海平面位置圖
本文將AutoCAD、Excel 和ArcGIS 制圖技術(shù)相結(jié)合,更加高效地完成宗海圖的制作。與傳統(tǒng)的只用AutoCAD 軟件進(jìn)行宗海圖制圖技術(shù)相比,由ArcGIS軟件所提供一系列的空間數(shù)據(jù)處理工具,再加上Excel軟件的強(qiáng)大數(shù)據(jù)交互處理方法,同時(shí),結(jié)合AutoCAD軟件繪制的dwg、dxf 等格式的數(shù)據(jù)集成,在可視化界面輸入相關(guān)數(shù)據(jù),即可自動(dòng)批量完成數(shù)據(jù)的處理,實(shí)現(xiàn)宗海圖的制作,從而更準(zhǔn)確、更快捷地完成圖廓經(jīng)緯度注記、經(jīng)緯網(wǎng)格以及宗海范圍等的繪制工作,為工程的開展,提供了極大的便利。本文的探究成果,使得宗海圖的制作過程,能夠更加符合相應(yīng)規(guī)范要求。在提高宗海圖制圖的效率的同時(shí),也保證了圖件繪制的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。這一方法的使用,為海域使用管理和用海申請(qǐng)項(xiàng)目的進(jìn)一步工程規(guī)范化與便捷化,提供了必要的技術(shù)保障。