摘　要:本文以漳州市為例探討了地理信息系統三個常用軟件(MAPGIS、ARCGIS、GEOWAY)在第二次全國土地調查（農村土地調查）（以下簡稱二調）數據處理中的應用.在此次調查中充分利用三個GIS軟件各具的功能優勢相互配合為二調內外業和建庫等工作提供了更加便捷高效高質的途徑。
關鍵詞:第二次全國土地調查；地理信息系統；MAPGIS；ARCGIS；GEOWAY；漳州市

第二次全國土地調查（以下簡稱二調）作為一項重大的國情國力調查，其調查成果是編制國民經濟和社會發展規劃以及從事土地資源規劃、管理、保護和利用的重要依據。如此重要而繁雜的成果數據，GIS軟件作為機助類軟件提高了二調工作效率，圖件成果能反映多種利用規劃現狀信息于一圖，不僅使圖形信息更直觀更有參考價值，還提高數據準確度和精確度，檢查功能避免了人工誤操作，提高了數據的正確性，統一規范的數據屬性，使數據的調用更便捷、更有效，可以說整個二調工作過程從配準套合信息到數據入庫和調用，每一環節都有GIS軟件的參與。GIS軟件的數據處理、存儲、建庫方面功能在地籍管理、農用地分等定級、耕地保護、土地利用規劃、征地及土地開發整理中亦扮演重要的角色。如通過GIS軟件可以把各種地類和宗地信息存儲到數據庫中方便對地藉信息進行管理，把影響分等定級的各種自然地理因素和經濟因素綜合到面對像屬性中進行綜合分析并統計存儲，把地類信息和利用情況等信息綜合到每塊地的屬性上可以為耕地保護、土地利用規劃和征地提供參考實施依據，把擬進行土地整理的區域及周邊的地理環境信息綜合分析可得出土地整理的最佳實施方案。
　　漳州市位于福建省東南部，地處北緯23°33′-25°12′,東經116°54′-118°15′間，屬亞熱帶海洋性季風氣候。西北橫亙博平嶺山脈，地勢從西北向東南傾斜，山地、丘陵、平原、灘涂依次呈階梯下降。漳州復雜的地形和溫潤的氣候，使各種植被垂直分布明顯，土地利用類型多樣，地類圖斑破碎，給漳州的二調數據處理增加了工作量和難度。據本市二調實際工作情況，靠單一GIS軟件處理二調數據已力不從心，而利用多個GIS軟件數據處理顯得尤為重要，其能使二調成果數據準確、真實、統一和實用，提高二調的工作效率。目前我市二調工作已進入農村調查收尾階段，本人作為此次二調的參與和實施者，在此就GIS軟件在本市實際工作中的應用和操作技巧經驗同大家一起探討交流和學習。本次我市二調工作主要用到MAPGIS、ARCGIS、GEOWAY三種GIS軟件，靈活的應用各種GIS軟件的優點對各流程數據進行處理成為二調工作關鍵。
1、MAPGIS是由武漢中地公司生產的一款本土的國產軟件，是的兩個二調推薦軟件之一，其優點是中文視窗界面操作易上手且軟件功能齊全能滿足二調各環節數據處理的要求，圖形處理功能強大，其缺點是矢量化操作相對繁瑣、功能鍵設置較不合理、數據精度不高。
2、ARCGIS是一款應用廣泛的外國GIS軟件，也是國土更新調查推薦的兩個二調軟件之一，其優點是批處理能力強、處理精確度較高、對數據處理可直接在數據表上進行各種操作，適合進行規范化的大量數據處理，其缺點是英文操作界面不夠友好、不太符合日常軟件操作習慣、無明確區分點對象中的屬性點和注記、數據在圖面直觀表示方式較少。
　　3、GEOWAY是一款可用于多個行業的國產GIS軟件，雖不是二調推薦軟件,但在數據機助制圖編輯階段有其他軟件無法比擬的優勢。其優點是界面友好易上手、快捷鍵設計合理、矢量數據編輯操作簡便快捷，其缺點是功能模塊較少、數據精度不高、只能同時加載兩個參考影像，實際成圖輸出格式較為單一且效果一般。
根據上述三款軟件的優缺點，按發揮軟件的各自優點提高工作效率的原則，MAPGIS主要用在二調前期的影象圖的鑲套配準工作，中期圖面對應點屬性錄入工作和后期的成果圖工作，ARCGIS主要用在二調中期的統一屬性編輯修改和一些面積的統計工作，而GEOWAY則主要用于數據的矢量化工作。以下以本市此次二調的作業流程為線索探討GIS軟件在各環節中的應用。
二調中農村調查工作流程圖：（三種軟件矢量數據的互相轉換的中間格式為e00格式）

一、調查圖件準備整理階段——MAPGIS
在調查圖件準備階段使用到MAPGIS的投影變換和鑲嵌配準功能。MAPGIS的投影變換功能能夠根據圖件坐標和比例尺生成標準圖框，而它的鑲嵌配準功能能把本次二調的正射影像圖同歷年的土地利用參考圖件、民政部門的行政區域界線（權屬界線）利用同名地物點鑲嵌配準到同一地理坐標上。點擊“圖像處理”->“圖像分析”模塊，進入模塊后，打開菜單“鑲嵌融合”下的“編輯模式1”，“校正預覽”和“控制點信息”。會發現MapGIS自動添加了改幅圖像的四個拐角端點的配準值，我們可以刪除這些控制點，添加自己的控制點。再利用菜單中“鑲嵌融合”->“添加控制點”配準各種圖件，其操作簡單。以此生成各種標準坐標的工作底圖和參考圖件，是外業調繪圖件基礎工作。
二、數據機助轉繪階段——GEOWAY
GEOWAY在數據機助轉繪階段利用其編輯、視窗和專業功能菜單以及狀態欄簡捷易用的特性提高了機助矢量化階段的工作效率。在矢量進程中其各種視圖顯示方式起到關鍵參考作用，在視圖菜單中，按比例尺顯示功能可以指定在視窗中矢量圖按多大的比例尺顯示，實時檢查圖形按比例尺輸出實際效果。全屏、組合縮放、上一級、下一級和全圖的工作區視窗操作切換，以及F9快捷鍵實時顯示和隱藏縮略圖效果，使編輯轉繪工作更靈活。“視圖屬性”窗口可通過增加參考的網格線，使矢量數據轉繪時定位更準確。在“視圖－>表現”菜單中的圖層風格顯示、符號化顯示、矢量方向顯示和屬性分類顯示皆是矢量數據檢查的最直觀的工具。把狀態欄提示開關打開便可實時提示矢量對象信息。
GEOWAY專業功能的下級菜單“坐標變換/投影變換”中坐標轉換和平移操作簡便，可利用坐標平移功能把圖件和矢量數據坐標通過加減坐標值作簡單平移切換。工作區中數據顯示狀態可在狀態欄中切換開關。對象選取既可以通過點擊對象選擇也可通過編輯菜單中特征、屬性、長度、注記選取獲得符合條件的多個對象,在拷共線的操作進程中GEOWAY提供了移動/復制矢量對象和圖層功能。
GEOWAY矢量化過程中可對點、線、面及注記四種類型對象進行編輯：
1.節點操作主要包括：頂點編輯、節點生成、節點匹配、節點連動。
節點操作能對線中的節點進行增加、刪除和移動，使折線更圓滑和更精準。
2.線的操作主要包括：裁剪、延伸、單點打斷、雙點打斷、連接、矢量反向、偏移。
線的操作功能能在矢量編輯中靈活處理斷線連接、線交叉、分段計量、有向線狀地物走向等情況。
3.對象屬性和圖面表示方法改變主要包括：符號調整、屬性刷、修改符號寬度、對象屬性、旋轉（點、線、注記）。
圖面對象表示方法操作能對圖面信息進行處理，使圖面信息更加合理直觀。
4.拷共線操作主要包括：單點局部拷貝、雙點局部拷貝。
拷共線操作是按技術規程在多種屬性線重合時為了拓撲構面閉合的處理方式，GEOWAY為我們提供了較MAPGIS和ARCGIS更簡單的截取方法。單點局部拷貝能搜索最近兩個交點，并拷貝兩個交點之間的線段，而雙點局部拷貝能通過捕捉兩個點，并拷貝兩點之間的線段。
5.對雙線路交叉處采用高級編輯中的交叉口修改。
交叉口修改功能能對多個雙線路交叉情況進行簡捷的處理。
6.對未閉合的折線在設定閉合的容限值下閉合折線，從而可形成線構拓撲面條件。
7.高級編輯中的“裁里”“裁外”功能能夠滿足技術規定一些矢量數據按行政區域和圖幅裁切分別進行編輯、編號的工作要求。
8.文本格式化、屬性轉注記。
文本格式化功能可以按技術規定要求生成分數式的地類注記。屬性轉注記可把對象的屬性信息轉化為注記直觀地體現在圖面上。
9.屬性的錄入采集功能高效快捷。
GEOWAY的“屬性同步輸入”特性在圖形矢量化和采集過程中的應用保證數據合理有效性和不遺漏外業調繪信息。即時屬性輸入功能在即時輸入屬性開關打開狀態下定義采集對象所屬圖層和地物類屬性字段有效性，當采集結束時，系統將自動彈出對應對象類型屬性錄入窗口，供用戶鍵入屬性。屬性數據視圖為用戶提供了一個查詢、過濾和編輯屬性數據的界面。外部數據庫的導入，則是通過外部屬性數據庫與當前層屬性數據庫之間的公共字段作為聯接條件，進行數據庫之間的聯接操作。
10.擴展模塊中利用設置跟蹤參數可對線劃圖的柵格文件進行線的跟蹤。
11.地類界線矢量化后就需進行拓撲構面處理，其拓撲處理包括弧段處理、拓撲構建、拓撲點關聯、拓撲面刪除、拓撲面合并。通過構面處理我們可發現尚未閉合的地類界線，拓撲面合并功能則可合并細碎同類地塊。
12.圖幅接邊處理。根據技術規范要求圖幅接邊。把被相鄰圖幅分割開的同一圖斑對像的不同部分拼接成一個邏輯上完整的對像。對所有標準圖幅同類文件進行接邊形成全區文件，最終每個標準圖幅數據利用標準圖框（內圖廓線）從拼接好的全區文件中切出，保證圖形接邊的正確性。同時保證數據屬性的一致性。GEOWAY除了提供接邊索引圖和接邊工程管理器進行接邊管理外，還可設置讓圖幅邊上對象間自動建立接邊關聯線段。
13.質量檢查。在矢量化操作后即進入質量檢查階段，數據質量一直是GIS系統的一個瓶頸。GEOWAY則較好解決了這個問題。GEOWAY的質量控制可以對圖形的幾何現象、地物的屬性信息、拓撲構建結果以及各種矛盾數據進行檢測和控制，也可以對工程中的幾何和屬性數據進行檢查和處理，用結果列表的方式來查詢信息、檢查錯誤，并對存在的錯誤和矛盾進行實時編輯，實現了數據的可視化定位檢查和處理。
其功能模塊主要有：
圖形檢測主要是對數據采集和編輯過程中出現的幾何現象（如線相交、重線、懸掛點、自相交和打折等現象）進行檢測。
屬性檢測是為了防止在屬性錄入過程中由于不慎而出現的錯誤。按用戶的要求來對圖層、地物類和對象的屬性信息進行檢測和控制（唯一性、長度、屬性內容、空值檢測及屬性綜合檢測）,以查找和改正錯誤。
拓撲檢測主要是對拓撲構建的結果進行檢測，以防止由于數據質量問題或用戶設置不當而產生的不合適的結果（如一閉合區域無點多點等現象）。
批處理功能包括消除懸掛點、偽節點（線的似連非連）。
三、批處理矢量數據階段——ARCGIS
ARCGIS中ARCVIEW具有列表編輯并批量處理矢量數據功能，能夠批量處理統一數據屬性并編碼。按照技術規范要求，地類圖斑和線狀地物編號必須以各標準分幅中行政村為單元，從上到下、從左到右按1、2、3……自然數字進行編號。我們可以利用ARCGIS中的列表屬性編輯功能對GEOWAY裁剪和拓撲后的圖斑區域中的標識點屬性進行檢查、排序、編輯等操作。由于ARCGIS內部標識碼“DLTB＃”值是上到下、從右到左的，所以我們可利用其“DLTB＃”值按一定規律進行排序編碼的換算。
技術路線為在拓撲過的地類圖斑圖層中打開圖表編輯功能，在菜單“EDIT”下點擊“ADD 　FIELD”，添加一個字段，如“value”；把內部標識碼“DLTB＃”值減1賦予value值，即“value＝DLTB＃－1”；再找出每行圖斑中最大value值，每個圖斑的實際value值＝－（原[value]-系數），這個系數就是前一行的最大value值與本行最大value值之和，把[value]值轉換為字符串數據賦給“圖斑編號”字段。
另外屬性數據的統計編輯和計算可以從MapGIS通過ODBC將MapGlS中的內部屬性數據輸出為dbf格式，并在Excel里處理屬性數據。

四、成果出圖階段——MAPGIS

成果出圖階段是前面所有工作結果的體現，因此MAPGIS功能豐富完備的輸出模塊成為高質量成果有利工具首選。

1、選實用服務-投影變換-選擇比例尺，在“圖框模式”中選“高斯座標實線公里網”，在“投影參數”的“起點緯度”輸入圖幅左下角緯度，“起點經度”輸入左下角經度。圖框名輸入相應名稱，選擇保存路徑。選“橢球參數”，選擇橢球坐標參數點確定。在“圖框參數”中選擇“圖幅名稱”，輸入相應名稱。在“圖框參數選擇”中選擇“標記實際坐標值”、“輸入并繪制接圖表”、“繪制圖框外圖廓線”、“繪制圖幅比例尺”。最后選“保存”，選“確定”則保存為三個文件。
　　2、選“圖形處理”-輸入編輯，右擊選“添加項目”，添加相應衛片MSI文件添加上步保存的*.WT、*.WL、*.WP文件。還原顯示所有圖層顯示的符號化信息，打開要輸出到成果圖的圖層并關閉其他圖層。選“其它”-整圖變換-鍵盤輸入參數，選“點變換、參數變化”、“線變換、參數變化”，在比例參數中XY輸入對應比例尺×0.1的值，選擇“參數比例變化直接作用于圖形參數”，則比例尺變換為所需比例尺的比例。

3、選擇“工程輸出”，在頁面設置中調整設置XY系數，并調整紙張大小和輸出圖形在紙上的相對位置，使輸出圖形完全置于輸出的圖紙中，確定返回查看輸出效果，最后衛片、矢量數據與標準圖框套合一起輸出成果圖。

綜上所述，整個二調過程都離不開GIS軟件的應用，實踐證明三個GIS軟件靈活發揮各自優勢功能處理二調數據在不同環節內容取得了極佳的工作效果。三個軟件的配合使用，使工作便捷高效，成果質量更好。

此次二調工作要求采用新技術、新方法對二調工作進行組織和實施，這個“新”字在數據處理方面就是要利用GIS軟件對二調數據進行處理、存儲和使用，使二調作為一項重大的國情國力調查力求達到信息準確、數據精度高、存儲結構合理、調用便捷明了。