Arcgis软件在城市规划现状分析中的应用

陆昳丽

摘   要：文章介绍了城市规划现状分析过程中广泛使用的Arcgis软件的基本情况，列举其在“CAD格式转换”“图层内部挖空”“图层内图斑融合”“不同图层的合并”“不同图层的相交”中的具体使用案例，为推进该软件使用、提高工作效率提供参考。

关键词：Arcgis软件;城市规划;GIS

随着城镇化与信息化的加速推进，城市愈来愈成为人类社会和经济生活的主体。要建设好城市，必须有一个统一的、科学的城市规划，并严格按照规划来进行[1]。城市规划是一项系统性、科学性、政策性和区域性很强的工作，需要城市规划、建筑、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）等多学科的融合贯通[2]。Arcgis作为一个功能强大的地理信息系统平台，在城市规划的日常工作中提供了大量的GIS决策与统计支撑，起到了非常广泛的作用。本文旨在讨论Arcgis在城市规划中的一些功能的应用，以达到提升工作效率的目的。

1    软件介绍

Arcgis软件是Esri公司集40多年地理信息系统咨询和研发经验，开发出的一套完整的GIS平台产品[3]。它不仅具有强大的地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整合、发布与共享的能力，同时，还支持桌面、移动、Web多平台以及企业级、云计算等多环境，更能提供了丰富多样的、基于IT标准的开发接口与工具[4]。

本次介绍的案例均基于ArcGIS10.1桌面软件完成，Arcgis桌面软件，即Arcgis for desktop，是一套完整的专业GIS应用软件，可以用来管理复杂的基础地理信息数据，来创建数据、地图、模型和应用等。Arcgis for Desktop是一系列整合的应用程序的总称，包括ArcMap，ArcCatalog，ArcGlobe，ArcToolbox和ModelBuilder等一套带有用户界面的Windows桌面应用程序，每一个应用都具有丰富的GIS工具和命令。

2    应用案例

2.1  CAD格式转成SHP格式

计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）格式是城市规划画图常用软件AutoCAD输出的文件格式，为了方便在Arcgis软件中进行分析与加工，需要将CAD格式的文件转化为SHP文件格式。首先，打开Arcmap，加载CAD文件，可以全部添加，也可以添加单个要素。这里有两个方法，都可以实现CAD格式转成SHP格式。（1）方法一：选择CAD文件中的面状要素，右击Data->Export Data，打开Export Data框，选择导出文件存放的路径。（2）方法二：采用ArcToolbox里的命令功能，加入数据的方法同方法一，在ArcToolbox里选择Conversion Tools->To Shapefile->Feature Class To Shapefile（multiple）（见图1）。

2.2  图层内部挖空

在上个案例中可以看到，CAD的原始图斑实际是中空的，但是转换后的SHP格式并没有识别出中空部分，从而形成了大小两个图斑，为了解决这个问题，需要进行裁剪（Clip）处理。要将图层设置为可编辑模式：在菜单栏中找到Editor菜单，下拉后点击Start Editing，图层就是可编辑模式了。本文中所有单一图层都需要在可编辑模式下进行操作，在不可编辑状态下，Editor下拉菜单中Clip，Merge等功能都是灰色不可选的。选中需要被裁剪的区域，选中后的区域范围如图高亮显示。也可在Table Of Contents中右键该图层，打开属性表（Open Attribute Table）在属性表中选中相应图斑。在可编辑并且是选中的情况下，点击Editor->Clip，缓冲距离默认为0，点击OK后可以看到，需要被裁剪的区域已经被挖空（見图2）。

2.3  图层内图斑融合

当单一图层内有若干个单元图斑，如果需要计算总体面积，为了计算准确，需要对所有单元图层预先进行融合（Merge）操作，即去重处理，以避免图斑间重叠覆盖的部分重复计算面积。在可编辑模式下，选中所有图斑，此时选择Editor->Merge，默认合并后以首个图斑的特征为准，也可以根据实际需要选择以哪个单元图斑为准。点击OK完成融合（见图3）。

2.4  不同图层的合并

当若干个图层合并到一个图层时，就需要对若干个图层进行合并（Union）操作，选择ArcToolbox->Analysis Tools->Overlay->Union，弹出的选项框中加载所有需要合并的图层，另存为一个新的图层，其他选项默认即可。具体步骤如图4所示。点击OK键后，所有12个图层已合并在同一个共同图层中，并且各自的形状和边界都是保留的。如果需要进一步将单元图斑融合成一个整体，可以执行上述的融合（Merge）操作。

2.5  不同图层的相交

利用Arcgis也可以实现对若干图层相交部分的提取、显示与后续计算。相交在Arcgis中有两种算法。

（1）方法一：打开ArcToolbox工具，选择Analysis Tools->Overlay->Intersect，如图5所示，将相关图层全部加载进来后，给目标图层设好名字和路径后，点击OK即可形成一个新建的相交图层，即图5中肉红色图层。

（2）方法二：Analysis Tools->Extract->Clip，将两个待处理图层分别选进Input Features和Clip Features，同样设定好目标图层的路径与名称，点击OK即可。这两种方法都可以实现相同的目标图层。区别就在于Intersect命令可以同时提取两个以上图层的相交图层，而Clip只能完成两个图层的相交命令。另一个区别是Intersect操作后的目标图层的字段属性继承的是待处理图层的合集，而Clip操作后的目标图层的字段属性继承的仅是Input Feature的属性。