基于ArcGIS的宗地图自动化制图研究
2019-10-21李思霖
李思霖
摘 要：宗地图是描述一宗地位置、界址点线以及与相邻宗地关系等要素的地籍图，是地籍调查的成果之一。ArcGIS软件提供了丰富的编辑工具。通过对基于ArcGIS的宗地图自动化制图技术的研究，最终实现宗地图的自动化、批量化出图，提高了地籍管理的效率。
关键词：ArcGIS;地图制图;地籍管理;宗地图
1 概述
计算机制图是指利用电子计算机的处理分析功能及一系列自动制图设备编绘地图。[1]
由ESRI公司开发的ArcGIS软件，不仅提供了Windows风格的一体化操作界面、丰富的编辑工具，还通过开放的开发环境进行二次开发，提高制图效率。[2]
宗地图是描述一宗地位置、界址点线以及与相邻宗地关系等要素的地籍图，是土地证书和宗地档案的附图，是地籍调查重要的图件成果之一。宗地图内容包括宗地代码、权利人名称、本宗地界址点及编号、界址线及边长等内容。
2 技术路线及主要技术方法
绘制宗地图的技术路线为，首先读取宗地信息，其次绘制宗地图形，然后添加注记信息，接下来进行图幅整饰，最后进行成果输出。利用ArcGIS编程实现宗地图自动化制图，涉及到了批量符号化、自定义注记等制图技术以及界址点起始点计算、注记位置及角度计算等算法。
3 信息读取
绘制宗地图的第一步，就是根据已知的宗地代码把当前宗地从数据库中查找到并读取出来。
读取到宗地数据后，便可计算出该宗地的几何四至范围，并以此作为宗地图的内图廓。根据内图廓大小及打印尺寸，可以计算出制图的比例尺。[3]
4 绘制宗地图形
宗地图形，主要包括界址线，界址点，地形底图等内容。
地形底图的处理较为简单，根据内图廓的范围对数据库中的底图图层进行裁切，对数据进行相应的符号化便可。
在处理界址点时，选择出本宗地界址点后，需要找到位于宗地左上角的点作为起始点。具体算法是根据界址点C和宗地质心点P的坐标计算两者的方位角 α 。
α=arctany C-y Px C-x P
以及界址点对应的宗地拐角的内角（以下简称界址点内角）。一般来说，可以将方位角最接近為315°的界址点作为左上角点。但对于不规则形状的宗地，以及考虑到相邻宗地的位置关系时，会出现如图1所示的特殊情况。A点为最接近为315°的界址点，但人工进行界址点编号时大多数会将B点设置为起点。
为了应对上述特殊情况，算法中设置了一系列的规则。
查找方位角在315°±20°范围内的界址点，并在其中进一步查找多个宗地共用的界址点及内角接近90°的界址点。将符合上述规则的，方位角最接近315°的界址点设置为起始点。
界址线的处理主要是将其从数据库中读取出来并进行符号化。
5 绘制注记信息
注记信息主要分宗地注记、界址点注记、界址线注记三类。宗地注记只要标出权利人名称、宗地代码及地类编码即可。界址点注记时需要注记其编号。界址线的注记内容为其长度。进行界址线注记时要满足两条要求。第一是注记方向与界址线平行。为此需要设置注记的旋转角度，使其与界址线的方向平行，同时还需考虑字头朝向与界址线方位的关系，使其符合制图规范的要求，如图2所示。第二是注记位置在宗地的外部。根据界址点号按照顺时针从小到大排列的规律，将每段界址线当成有向线段对待，在获取到界址线两端点对应界址点的编号后，可以将界址线的方向定义为从界址点编号较小的点指向编号较大的点。至此“注记位置在宗地外部”这一要求便可转化为“注记位置在界址线前进方向的左侧”。
6 绘制整饰内容
为了提高图面的可读性，根据地籍规范的要求，需要对宗地图中进行绘图整饰。其主要内容包括边框、土地权利人名称、宗地代码等信息，以及地图比例尺等地图数学基础。
7 成果输出
为了方便最终成果的打印输出，利用ArcGIS软件的地图导出功能，将制作好的宗地图以jpg图片的方式输出。打印时可以进行批量打印。考虑到部分宗地图的注记可能会出现压盖问题，最后输出时将宗地图保存成mxd文档，便于通过ArcGIS软件对宗地图进行修改。
8 结论
通过对基于ArcGIS的宗地图自动化制图技术的研究，找到了界址点排序、界址点注记位置计算、界址线注记位置计算等算法，在ArcGIS平台下利用c#语言开发了程序，实现了宗地图的自动化、批量化出图，提高了地籍管理的效率。尽管如此，但界址点过于密集时，注记压盖的问题仍需要大量的手动修改，实现这类问题的自动化处理将是今后的主要研究方向。
参考文献：
[1]王平.计算机制图技术的现状及发展趋势[J].铁路航测，2000（04）：17-18.
[2]王林松，田永中，徐永进，吴文戬，陈军，钟燕林，石永明.基于ArcGIS的土地利用图的制图综合技术研究[J].安徽农业科学，2008，36（36）：16225-16226+16248.
[3]陈鑫祥，张新长.地籍管理中宗地图自动输出的设计与实现[J].地理空间信息，2008（03）：125-128.
