张世全1”，陈伟强1…，吴训伟2，张立朝1
(1．信息工程大学测绘学院，河南郑州450052；2．商丘市国土资源局，河南商丘476000；
3．河南农业大学，河南郑州450002)
近年来，我国经济保持高速增长，工业化和城镇化进程加快，同时大量耕地被建设占用，我国粮食安全保障遇到巨大挑战。保证耕地数量、提高耕地质量是稳定和提高粮食安全保障能力的基础。土地开发整理工作是以增加农用地面积特别是增加耕地面积、提高农用地质量为目的，达到优化土地利用结构，促进土地集约利用，改善农业生产和农村人居条件，保护和建设生态环境的效果。在实施土地整理项目前必须做好项目规划设计工作。土地整理规划设计是在该区域土地利用总体规划和土地开发整理规划的指导和控制下，通过对项目区土地利用现状、问题、适宜性和土地整理潜力的调查、分析，并在充分考虑土地整理工程的合理性和可行性前提下，制定合理的工程总体布局方案和选择正确的规划设计计算方法。这里以宁陵县易地占补平衡项目为例，详细介绍了如何利用MAPGIS进行土地开发整理项目规划设计与图件编制，对提高土地整理规划设计的效率具有十分重要的意义。
1 MAPGIS的功能特点
MAPGIS是我国具有自主版权的工具型地理信息系统软件，它的前身是MAPCAD，后经过不断完善，发展成为具有完善的地理数据输入、图形编辑、数据库管理、空间分析、图形输出和实用服务等功能模块的地理信息系统软件。相比其他系统软件，MAPGIS有以下6个功能特点。
1)数据采集与可视化能力较强。由于它是从CAD软件发展起来的，所以系统有较强的空间数据输入与编辑功能。可通过数字化仪、扫描矢量化、数据格式转换等方法快速获取数据，系统分别提供了对点、线、区3类几何数据编辑的工具。提供有丰富的地图符号，可符号化显示数据。
2)采用拓扑数据结构。数据结构严谨，避免了数据冗余和不一致等问题，便于进行空阀分析。
2)采用拓扑数据结构。数据结构严谨，避免了数据冗余和不一致等问题，便于进行空阀分析。
3)提供了方便的坐标系与地图数据的转换，土地整理规划设计的数据来源一般是土地利用现状图，矢量化数据豹配准和投影就显得特别重要，否则属性数据不准确。
4)空间属性数据一体纯管理，能对瓣性字段进行分析、统计、畿询，实现对项目区的各类土地类型露积、道路长度等的巍动统计计算，极大地方便了土地整理规划设计中的数据统计工作。
5)具有功畿强大的空闺分橇功能，特别是提供DTM分析功能，可以分析项目区的地形，为沟、渠、路以及困块设计和土方量计算提供依据。
2.2图形数据的采集
6)制作输出高质量地图。系统提供了Win—dows输出，分色光栅输出和POSTSCRIPT输出，特别是分色光栅输出方式，可利用普通打印机得到高质量的地图。
鉴于MAPGIS的以上特点，可辅助±遣开发整理项目设计人员完成规划设计。
2 MAPGIS制作项目区现状图
2 MAPGIS制作项目区现状图
2.1资料的收集和处理
土地开发整理项目规划设计是一项复杂的工作，需要缭合考虑多方蘧的信息，涉及土域利用现状、地形地貌、气候、土壤、水文及水文地质等方面信息。首先通过资料收集、实地调查以及详细的资料分析，得到土地开发整理的自然和经济状况方面的资料，重点是要得到土地利用现状图和地形图。
数据采集是数字化成图过程的重要阶段。MAPGIS提供了数字化采集、扫描矢量化、数字测图和其纯数据转化等数据输入方式。其中扫描矢量化方法效率高、便于批量作业，在目前GIS数据采集孛被广泛采用。瑟摆撼矢量化输入是通过拯描仪直接扫描原图，以栅格形式存贮于图像文件中(如*.TIF等)，然后转换成矢量数据，存入到线文件(*．WL)或点文件(*．WT)中，再进行编辑、输出。基本过程见图1。
在工作中总结出以下一些在矢量化过程中应注意的关键性问题。
1)扫描时对生成的影像文件不能避行压缩盘，否则MAPGIS不能调入。
2)矢量讫方法有全崮动矢萋纯帮人工交互矢量化，如果所采用的底图图面要素比较复杂，用惹者进行愿躁的矢量纯效累院较理想，不过要设置好3个关键的控制参数：抽稀因子、同步步数和最小线长。
3)在矢量化过程中对各要索根据分层情况逐层对点、线、面进行采集。
4)为了省去反复调整图形参数，以及避免图形参数的不一致，要裁定统一的图形参数，并制成图例板。
2.3图形拓扑关系的建立
只有建立了拓扑关系，才能进行区域填色、空间分析、属性挂接和数据统计等功能。首先经过拓扑查错，修改重叠坐标、悬挂弧段、弧段相交、重叠弧段、结点不封闭等严重影响拓扑关系建立的错误；其次通过线转弧段、拓扑重建建立结点和弧段间的拓扑关系，以及区域之间的拓扑关系，并赋予它们属性。
经过以上操作，嚣p可生成项目区土地利用现状图，如图2所示。
3 土地开发整理项目规划设计
土地开发整理项目规划设计的具体内容是依据规划设计目标确定的。根据实践经验和理论要求，一般包括田块划分及土地平整工程规划设计、农露水刘工程规划设计、田间道路工程规戈l设计和农田防护工程规划设计等4方面内容。
3.1 田块划分及土地平繁工程规划设计
3.1 田块划分及土地平繁工程规划设计
3.1.1 田块划分
田块规划设计包含以下4个方面的要素：田块大小、田块方向、田块长宽和田块形状。田块大小一般由单井灌溉控制面积确定，大致在5～8hm2范围内。田块方向是指田块长边的方向，往往是播种与耕作管理的方向，也是末级固定渠道、田间道和护田林带主林带的方向。选定田块方向应满足以下4个方面的要求：1)有利于作物的生长发育；2)有利于田间机械作业；3)有利于水土保持和排水；4)有利于防风。田块长宽应根据合理组织生产和有效利用农机具以及地形特点、田块面积等因素具体加以确定。在风害地区还要考虑合理配置护田林带的要求。田块形状应根据机械作业要求，必须使设计的田块至少具有一个直角和田块两个长边平行。因此，田块形状最好为夹角900或夹角接近900的方形。确定了以上4个因素后，利用MAPGIS的编辑功能，很容易生成符合长宽条件的标准田块。
项目区土地平整时，要考虑项目区的地形、农田灌排等水利工程设施和整理后田块适宜种植作物的特性。各田块的高程设计和土方量计算方法采用DTM分析法，利用MAPGIS的DTM分析，生成数字高程模型DEM，然后利用MAPGIS“蓄积量／表面积计算”功能，计算田块设计高程和挖填土方量。
3.2农田水利工程规划设计
农田水利工程是土地整理项目规划的重要组成部分，一般指在对洪、涝、旱、渍、盐、碱等进行综合治理和合理利用水资源的原则下，对水土资源、灌排渠系及其建(构)筑物等进行的统筹安排。项目区采用“机井+低压地埋管”的灌溉方式，1眼井控制50～60亩耕地，一般布置在农村道路边，地块中较高的一侧，低压管道采用PVC管材，沿路布设，50 m留一个出水口。排水沟沿路布置在田块地势较低的一侧。设计过程中，以现状图为背景，建立农田水利专题图层，利用MAPGIS的编辑功能设计出项目区的机井、地埋管、排水沟、变压器、高压线和低压线等农田水利设施的规划设计图。
3.3 田间道路工程和农田防护工程规划设计
道路是一项固定的、服务年限较长的基本建设。在规划设计时，既要考虑当前人、畜力运行的要求，同时还要满足农业机械化和组织灌排的要求。田问道路沿田边布置，必须结合田块、渠道、林带、排水沟等项目一起进行规划，以便于农机具转运，经营管理和灌溉管理。农田防护林工程规划设计是农地整理设计的一项重要内容，尤其是在风沙地区，主要包括林带结构、林带方向、林带间距、林带宽度等多方面内容以及田块、灌排渠道、道路和护田林带等各项规划设计的具体要求。但是在实际规划设计过程中，这几个项目之间常常是相互结合的。这时必须进行综合规划设计，根据当地的具体条件，因地制宜地确定沟渠路林田的最佳结合形式。
项目区规划设计图和标准田块图的设计如图3和图4所示。
4 图件输出
MAPGIS输出系统可完成图件输出，为了得到高质量的输出结果，一般先将矢量数据分色光栅化处理，然后再发送到打印机，以提高打印质量和速度。打印时容易出现设置纸张大小已经足够，但打印输出图还是被分幅打印的问题，即一张图被切割打印在两张图纸上。解决这一问题的关键是在MAPGIS排版输出时要明确图纸空间、页面空间、硬件设备纸张空间这3个不同概念，其空间关系如图5。只有它们的设置正确且相互匹配，才不至于产生被分幅打印的问题。
MAPGIS输出系统可完成图件输出，为了得到高质量的输出结果，一般先将矢量数据分色光栅化处理，然后再发送到打印机，以提高打印质量和速度。打印时容易出现设置纸张大小已经足够，但打印输出图还是被分幅打印的问题，即一张图被切割打印在两张图纸上。解决这一问题的关键是在MAPGIS排版输出时要明确图纸空间、页面空间、硬件设备纸张空间这3个不同概念，其空间关系如图5。只有它们的设置正确且相互匹配，才不至于产生被分幅打印的问题。
5 结束语
从以上分析可知，利用MAPGIS数字化成图技术开展区域土地开发整理规划设计图编制是可行的，突破了传统模拟成图的技术和方法。区域土地开发整理规划设计数字地图的生成，不仅将过去的土地利用总体规划的成果图件变成了电子地图，而且极大地推动了区域土地开发整理规划管理办公自动化、网络化建设。
参考文献：
[1] 张超，王秀茹，高楠．Maplnfo和AutoCAD支持下的土地整理规划设计方法[J]．水土保持研究，2006，13(1)：189．191．
[2] 朱敏芳，周玉明．MAPGIS在土地利用总体规划工作中的应用[J]．江苏测绘，2002，25(2)：23-25．
[3] 陈陈武．MAPGIS在地质图件绘制中的应用[J]．西安科技学院学报，2002，22(1)：46-49．
[4] 郝卫英．MAPGIS的输出技巧[J]．城市勘测，2001，3(1)：5_6．
[5] 贾剑青，王宏图，胡国忠，等．利用MapGis进行区县矿产资源规划图件绘制的探讨[J]．中国矿业，2005，14(6)：76-78．
声明：中国勘测联合网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，文章内容仅供参考。
