「技術貼」國土空間規劃編制中常用的20個GIS工具(上)

2020-12-21 地理星球公社

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- INTRO -

好久不見。

2020下半年，各縣市國土空間規劃的編制正開展的熱火朝天，在空規的編製成果上，注重建立 全國統一的國土空間基礎信息平臺，以及全面開展國土空間規劃監測評估預警管理系統建設。這些都需要強大的GIS功能作為支撐。目前，單就國土空間規劃的編制而言，已從傳統規劃的CAD時代，全面過渡到GIS工具時代，而且這種過渡是不可逆的，同時又是不斷升級的。

使用GIS工具是一個系統性的工作，包含了各類數據的採集、儲存、管理、運算、分析、顯示、描述。總結來說，CAD是設計邏輯，面向未來的構思，繪製一張畫布；而GIS是系統邏輯，反映現實，面向數字孿生。

今天就給大家分享一下我個人覺得在國土空間規劃中常用的20個GIS工具or技能（太過基礎的就沒有往上寫），先整理更新10個，後續大家如果有需求我再接著更新。

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1、投影變換

在2019年【自然資源部關於全面開展國土空間規劃工作的通知】中，就明確要求了「統一採用2000國家大地坐標系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS200)和1985國家高程基準作為空間定位基礎」。這也意味著在我們的規劃編制基礎工作中不免會遇到投影轉換的問題。有關投影變換的相關操作可以參考以下連結：

西安80/WGS84轉2000實操

相關工具：【工具箱---數據管理工具--投影和變換----投影/批量投影OR投影柵格】

2、空間連接

在處理三調基礎數據時，常常遇到不同要素類型之間的空間連接與統計，而空間連接就是比較萬能的一個工具。在處理三調數據時，它不僅能計算出分區的統計量，還可以根據一個圖層屬性為另一個圖層屬性賦值。穩穩噹噹的防脫髮神器，用好了可以讓你十分鐘幹完別人一晚上的工作。(要注意匹配選項中相交與包含的區別)

具體操作可以參考以下連結：

空間連接工具的妙用

相關工具：空間連接

3、聯合

聯合工具常用在土地類型變更分析與土總規差異性評估當中，其本質是布爾運算，通過給兩個要素的欄位分別賦值1和-1進行聯合，從而可以判斷用地性質的更改是否符合規劃，或者是否存在不規範批地的情況，也就是檢驗兩版圖斑的一致性。

具體操作可以參考以下連結：

城市土地變更以及規劃實施評價

4、分割

分割工具也是一個非常好用的工具，舉個例子，你可以用它將三調數據按不同土地類型分開導出成單獨的要素圖層，也可以按不同行政區的邊界導出不同地區的某種類型數據。

這裡百度的連結放不上去，大家可以自行搜索。

5、EXCEL中直接編輯屬性表

有時候我們需要對屬性表裡的數據進行比較複雜的公式計算或者編輯，這個時候就需要用到我們的EXCEL，雖然GIS裡有個叫錶轉excel的工具，但每次導出+表格連接的操作往往很麻煩。我們在儲存要素的文件夾裡找到後綴名為dbf的文件，就可以用EXCEL直接打開編輯了，是不是很方便！

另外如果遇到打開後亂碼可以參考下面的文章：

ArcGIS屬性表.dbf文件使用Excel打開中文亂碼的解決方法

6、添加表面信息

在我們利用「雙評價」的數據成果進行一些分析時，可以用到這個工具。比如將雙評價中的區位評價的綜合優勢度賦值給全區幾百個村莊，就可以用到這個工具。在輸出屬性中，ESRI很貼心的給出了MIN\MAX\MEAN等選項，根據自己的需求選擇。

在ESRI的官方文檔中對這個工具做出了比較具體的解釋：「每個要素都會匯總與其幾何相交的表面 Z 屬性。點從表面上的 XY 位置獲取 Z 值，線通過沿其長度插入表面測量值來獲取 Z 屬性，面則匯總其區域內的表面 Z 屬性。」

7、標識

在處理基礎數據的過程中，常常會遇到某個數據沒有我們想要的欄位。比如我們拿到了一個城鎮建設用地的圖層，但在想要進行分鄉鎮統計的時候，發現該圖層並沒有各斑塊歸屬的鄉鎮，這個時候用標識工具是最好不過的了。

標識工具和數據相交工具非常相似，他們的功能都可以進行數據屬性的賦值。不同的是，輸出部分，一個是全部要素數據一個重疊要素輸出。

8、柵格計算器

柵格計算器是「雙評價」工作中最重要的工具之一，它可以將指南裡的公式計算成我們的評價結果。以生態敏感性評價中的【石漠化敏感性計算與分級】為例：直接將公式輸入到柵格計算器的計算框中，運行即可得到初步評價結果:

公式來源：自然資源部國土空間規劃局《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南（試行）》2019年6月

（柵格計算器所使用的是Python 的計算語法，因此在輸入公式時要嚴格按照Python語言的標準語法，否則無法正常得到結果。）

9、重分類

在柵格計算器計算出初步評價結果後，使用重分類工具對因子進行分類，以水土流失敏感性評價因子分級賦值為例，在重分類工具中根據評價因子分為五級，並分級賦值得到我們需要的結果。

10、模型構建器

簡單來說，Arcgis模型構建器可以將toolbox眾多工具組合在一起，一鍵批量出最終成果，比起一步步分別操作，方便快捷效率高。此外，還可以根據需求做出一個自己想要的工具。在面臨大量重複操作任務的時候，模型構建器簡直是防脫髮的神器！

參考連結：「GIS教程」ArcGIS使用模型構建器批量剪裁影像（附示例數據）

在寫這篇技術貼前估摸著常用的工具差不多有20個，但在實際寫的過程中發現20個遠遠不夠，今天況且先更這麼多。有機會再給大家分享其他的。感謝閱讀！

參考文獻

自然資源部國土空間規劃局.《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南（試行）》.2019年6月自然資源部.自然資源部關於全面開展國土空間規劃工作的通知.2019年5月.

中共中央辦公廳秘書局.中共中央 國務院關於建立國土空間規劃體系並監督實施的若干意見.2019年5月ESRI.添加表面信息—幫助| ArcGIS Desktop.https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/tool-reference/3d-analyst/add-surface-information.htm

撰文 | 陳天宇

責編 | 陳天宇

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