中山市规划设计院 广东中山 528400
摘要:本文结合中山市第一次全国地理国情普查的实例,着重探讨ArcGIS在地理国情普查统计分析中的具体应用。
关键词:ArcGIS;地理国情普查;地表覆盖;国情要素
1.引言
地理国情主要是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系,是基本国情的重要组成部分。为全面掌握我国地理国情现状,满足经济社会发展和生态文明建设的需要,国务院于2013年2015年开展了第一次全国地理国情普查工作。如何分析和利用地理国情普查成果已成为地理国情普查工作能否取得圆满成功的关键所在。
地理国情普查统计分析是以地理国情普查数据形成的地理国情信息数据库为基础,结合社会、经济等统计数据,基于不同统计单元,对自然、人文等地理国情要素进行统计和分析。
ArcGIS是一款稳定、高效率的集空间数据显示、编辑、查询、统计、分析、制图、管理等功能的综合性GIS软件。应用ArcGIS软件进行地理国情统计分析,对提高地理国情普查工作效率,提升普查成果的准确性和多样性有着重要意义。本文利用ArcGIS 10.1对中山市地理国情普查成果进行统计分析来讨论如何分析和利用国情普查成果。
2.地理国情统计分析的内容
2.1.地理国情普查成果
地理国情普查数据成果由主要由地形数据成果、地表覆盖分类数据成果与地理国情要素数据成果组成。地理国情普查内容国家层分为 12 个一级类,58 个二级类,135个三级类,广东省增加3个三级地理省情要素,分别是基本农田保护区、地质灾害隐患区、三旧改造区,共138个三级类。部分要素只作为地表覆盖进行采集,例如耕地、林地;部分只作为国情要素采集,例如地理单元、地形;部分既作为地表覆盖采集,也作为国情要素采集,例如道路、水域。
2.2.地理国情统计分析
地理国情的基本统计以国情普查数据为基础,对植被覆盖、水体要素、地形地貌、道路要素、居民地及设施、地理单元等进行统计,并按照行政单元进行汇总分析。地理国情基本统计分析的成果主要有地理国情普查基本统计数据集、地理国情普查基本统计分析报表、地理国情基本统计分析报告。
地理国情普查基本统计流程分为数据预处理、统计单元提取、统计配置、统计计算、统计成果生成等5个部分,如图1。
图1 基本统计分析流程图
2.3.地表覆盖统计分析
地表覆盖包括耕地、园地、林地、草地、房屋建筑(区)、道路、构筑物、人工堆掘地、荒漠与裸露地表、水域等10个一级类。地表覆盖可通过统计基本统计单元的覆盖类型个数、覆盖类型面积、覆盖类型比例、覆盖率等方面来反映各类型地表覆盖的数量和分布特征。ArcGIS为我们提供了强大的空间分析功能来对地表覆盖进行统计分析。下面以统计中山市各镇区的地表覆盖构成比为例,分析各镇区的地表情况。
1)地表覆盖数据存放于“LCA”数据层,镇区数据存放于“BOUA6”数据层。
2)分析各镇区地表覆盖构成,首先需对地表覆盖数据进行镇区归属分类:利用“Spatial Join”工具将“LCA”图层关联“BOUA6”图层,获取每个图斑的镇区信息。
3)统计各镇区地类总面积各地类的面积,计算各类地表覆盖的比例;
4)在“BOUA6”添加“耕地”、“园地”、“林地”、“草地”、“房屋建筑(区)”、“道路”、“构筑物”、“人工堆掘地”、“荒漠与裸露地表”、“水域”等10个属性字段,并进行赋值。
5)基于ArcGIS制作饼状图,如图2。
图2 中山市各镇区地表覆盖统计图
从上图中可分析得到,三个镇街中,五桂山街道林地占比最大,这是因为五桂山以山地为主;板芙镇水体要素较多,因为板芙镇河涌密布,以渔业养殖为主;三乡镇作为工业大镇,建筑区、构筑物等覆盖度较高,开发程度大。
2.4.国情要素统计分析
本次普查的国情要素主要包括水域、道路、构筑物、地理单元、人工堆掘地等5个一级类,存放在BUCA、BUCP、HYDL、LRDL等40个数据层。地理国情要素几何特征可分为点状要素、线状要素、面状要素和地理实体。点状要素的统计指标有个数、密度、距离、交通距离等,例如统计各镇的学校个数、加油站密度。线状要素的统计指标有长度、密度、交通长度、通达性等,例如河堤长度、水网密度。面状要素的统计指标有个数、面积、占比、四至坐标、平均高程等,例如交通设施密度、水库个数、基本农田面积。地理实体的统计指标有个数、长度、面积等。
ArcGIS具有缓冲区分析、叠置分析、网络分析、密度分析等分析功能,利用ArcGIS统计各国情要素,可输出各类图标用以分析要素的分布特征。下面以统计中山市各镇的中小学分布情况为例探讨ArcGIS在国情要素统计分析中的应用。
1)各镇的中小学数据存放在“BUCP”图层,此图层包含了医院、水厂、汽车站、居住小区等多种要素,需按CC码将中小学从此图层选取出来。
2)将选取出的中小学数据与BOUA6镇区图层进行叠置分析,统计各镇的中小学个数。
3)利用ArcGIS输出统计图,如图3。
图3 中山市各镇区中小学统计图
从上图中可分析得到,9个镇区中,小榄镇的中小学总量最多,阜沙镇的中小学总量最少,结合近年中山市各镇区的GDP数据和人口普查数据,经济总量越大,人口越多,中小学数量也越多。
3.结束语
地理国情普查统计分析是地理国情普查的重要组成部分。基于ArcGIS对地理国情普查数据、监测数据进行统计,分析其空间结构、空间分布、空间关系、空间变化等各方面的特征,揭示经济社会发展和自然资源环境的空间分布规律,对于推广普查成果应用、推动地理国情普查与监测具有至关重要的作用。
参考文献:
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[5]徐凯,薛晓轩,郝洪美.基于ArcGIS的地理国情普查图的设计与编制[J]测绘与空间地理信息,2016,01:85-90.
论文作者:朱余德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/13
标签:国情论文; 地理论文; 地表论文; 要素论文; 统计分析论文; 数据论文; 中山市论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;