中文版林业制图方法
（参考）
二〇一二年五月
目录
前言
制图是林业行业的基础性工作之一，由于行业的特点，我们的工作大多与地理信息有关，近来年，随着林业的不断发展，管理手段也在不断更新，对林业制图也提出了更高的要求。找到一个适合我们林业行业的制图软件，使它既能制作美观严谨的林业地图，又能方便我们管理这些地理信息数据，是件十分重要的事。近年来，世界上常用的GIS软件已达400多种，它们大小不一，风格各异。国外较着名的有ArcGis、MapInfo、GENAMAP、MGE等；国内较着名的有方正智绘、MAP/GIS，Geostar和CITYSTAR等。
ArcGis是ESRI公司开发的地理信息系统（GIS）软件，最新版本于2010年推出。它是一个可伸缩的，全面的GIS平台。它拥有非常完备的产品线，有桌面版（ArcGIS Desktop）、服务器版（ArcGIS Server）、嵌入版（ArcGIS Engine）、移动版（ArcPad）等，能满足我们的不同需求。相对于传统制图方法，Arcgis具有平台适应性广、计算精度高、速度快、数据集中管理、便于制图输出等优点。经过多年的发展，Arcgis已成为林业制图和管理的重要工具之一，它能使我们的工作更加优质高效。我们一般是使用的是桌面版，此次要讲的也是桌面版（Arcgis Desktop）。
一、准备工作
（一）设施设备准备
1、硬件准备
(1)计算机相关设备
①计算机
因图形制作对计算机要求较高，一台运行速度快、存储容量大、稳定性高的计算机对于制图工作来说是个有力的保障。Arcgis 官方硬件要求如下表：
②打印机
所有支持windows的打印机均可被Arcgis使用。为方便图形的整体输出，建议购置大幅面彩色打印机。
③扫描仪
为方便地形图和工作图输机录入，建议购置大幅面扫描仪。
(2)地形图
准备1:1万或1:5万比例尺地形图及其扫描图。尽量用大比例尺地形图，将其配准。搞过二调的单位可以将委托单位已配准的地形图
拷回来。
(3)其它设备
数码照相机、GPS（GARMIN、麦哲伦等）等设备，用于辅助Arcgis软件。
2、软件准备
(1)制图软件
栅格图形处理软件：PHOTOSHOP。
GIS软件：Arcgis 中文桌面版。
(2)数据传输软件
GPS数据导入导出软件，如GARMIN公司的MAPSOURCE软件等。
(3)安全软件
为保证制图环境的安全，建议购置杀毒及防火墙软件，杀毒软件可选用国产的瑞星、国外的卡巴斯基、NOD32等，防火墙可选用国产的瑞星、国外的ZONE ALARM等。
(4)其它相关软件
常用的办公软件如MS OFFICE 2003等。
（二）人员准备
林业制图最好抽调技术能力强、熟悉电脑操作、有一定制图软件使用经验的人员，通过集中进行培训，使其能够独立熟练操作，提高制图质量和效率。
（三）准备方法
硬件和人员准备主要是通过行政手段来进行，不开展来讲，在此
重点讲一下软件准备方法，包含操作系统调试、软件安装、调试等操作方法。
1、操作系统调试
对操作系统进行适当调试以使其能更好的运行制图软件。
(1)关闭CPU硬件数据执行保护（DEP）功能
现在的CPU一般都带有硬件数据执行保护功能（DEP），在部分计算机安装和使用制图软件过程中会导致运行出错，此时需关闭此功能。
XP操作方法见，WIN7关闭方法见。要注意的是按录像操作后需重新启动计算机方能生效。
(2)升级操作系统补丁
对于XP操作系统而言，必须升级到Service Pack 3补丁才可以安装Arcgis，可以通过微软官方网站、驱动之家等网站下载，安装很简单，几乎一路下一步即可；对于Win7，建议升级到Service Pack 1。
(3)安装.NET FRAMEWORK sp1组件
此操作仅XP未安装此组件时才进行，Win7自带此组件，无需安装。XP安装的方法参考。
(4)Win7关闭用户账户控制（UAC）功能
对于Win7系统来说，用户账户控制会影响制图软件安装及运行，在安装运行之前需关闭此功能。方法请参考。
2、制图软件安装、调试
(1)PHOTOSHOP
PHOTOSHOP是国际着名公司ADOBE出品的栅格图像处理软件，可完成对地形图的扫描、裁剪、校正、增加等功能。此软件发展
很快，目前的最新版为CS5，大家可以自行下载安装，在此提供两个版本的安装方法。
版安装方法：参考。
CS2版安装方法：参考。
(2)ARCGIS 中文版
①挂载安装盘镜像
安装虚拟光驱文件（.isz）的挂载软件，这类软件很多，如UltraISO、WinMount、Daemon Tools等，我用的是Ultraiso。将我压缩修正的Arcgis 安装盘挂载到系统里。加载成功后在计算机（xp系统为我的电脑）里会出现一个光驱盘符，这就是Arcgis的安装盘。。
②安装Arcgis许可证管理器
Arcgis软件采用许可证的方式进行授权，必须安装一个许可证管理器才能使用它，Arcgis 可用的许可证管理器有版、版两种。版的许可证可以在不使用Arcgis的时候关闭许可服务，节约一部分系统资源，但配置界面是英文的；版的许可证安装后，随系统的启动而启动，占用一部分系统资源，不可以按需设置，但它是中文的。许可证安装文件夹位于安装盘\Desktop\License下，是版许可证管理器的安装程序，是版的安装程序。两个版本的安装方法及配置方法见录像。先演示，再现在演示。
③安装Arcgis 桌面版主程序
安装文件夹位于安装盘\Desktop\，安装方法见。这里需要说明一
下，在安装的时候可以选择全部安装，但一般Templates是一些地图文件的样式，我们基本用不到，可以不安装，以节约安装时间。在这里需要说明一下，安装完成后安装程序会自动安装中文支持组件，千万不要取消，否则程序界面是英文的。=它安装完就可以配置许可了。这样就安装完成了，需要说明的时在配置许可的时候要设置成Arcinfo模式，在许可证服务器框里输入local_host或你的计算机名确定即可。最后我们来试验一下程序是否能正常运行。当然win7的话可以将Arcmap锁定到任务栏以方便我们打开它，xp的话可以将Arcmap快捷方式复制一个到桌面上，以方便作用。
④安装其它组件
Arcgis的组件很多，主程序安装完成后可根据需要进行安装，如Arcgis Data Interoperability扩展模块（与外部数据交换的模块）、Arcgis Desktop 面向开发人员的VBA资源（VBA编程接口）等。安装方法比较简单，与主程序安装方法雷同。下面就演示一下的方法。下面再演示一下。
⑤安装补丁包：
A．Service Pack 3，这是官方修正Arcgis 存在的Bug（漏洞）而发布的修补程序。安装文件位于\Desktop\Service Pack下，文件名为。方法很简单，一步下一步即可。要注意的是安装完了以后程序会自动安装中文支持组件，此时不要取消（Cancel），否则程序将以英文界面运行。下面就演示一下。安装完了查看一下版本信息。版本号显示3600就说明已经打上sp3补丁了。
B．Arcgis Data Interoperability（数据互操作模块）sp1。下面来演示一下，安装文件位于安装盘\DataInterop\Service Pack下，文件名
为。
C．版许可证管理器sp2。下面来演示一下，安装文件位于安装盘\Desktop\License\Service Pack下，文件名为。安装完成后需要重新启动计算机。
D．其它补丁。请随时关注ESRI中国官方网站，网址：。
⑥设置
第一次运行Arcgis 时需要做一些设置，以使它能更符合我们的使用习惯。主要有、，、等。操作方法见录像。
⑦特别说明
由于的原因，如果操作系统是Win7的话，它将不能在ADSL或VPN已连接的情况下运行，此时需要断开连接，方可正常运行Arcgis ，这点需要大家注意一下。目前解决的办法有使用路由器拨号上网，断开连接运行Arcgis、更换操作系统等。希望ESRI在下一个Arcgis补丁包中解决此问题。
二、基本知识
（一）基本概念
1、地图单位
长度单位：
1km（公里）=1000m（米，公尺）
1m（米）=1000mm（毫米），1m=100cm（厘米）
1m=10dm（分米）
1m=3尺，
面积单位：
1公顷=15亩，1公顷=1万平方米，1平方公里=100公顷，1亩=2000/3平方米
1平方公里=100万平方米，1平方公里=1500亩
英寸：是电子世界的特殊单位，很常见于计算机屏幕，电视机等等，都是对角线长度计算的
1英寸（inch ）=，1英尺=12英寸，
1米=1000/=英寸
屏幕比例计算：
1英寸=96像素，都转换为统一单位计算（英寸）
打印分辨率：
300dpi=1英寸300像素（点）
2、比例尺
到底什么是比例尺和比例尺具体表现，最简单的讲，比例尺=图上距离/实地距离,对于一幅挂图就是纸张和地图实际距离的比值。
地形图基本比例尺有1:5千，1:1万、1:2．5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万。
比例尺有大小之分，由于比例尺是个比值，分母越大，比例尺也越小，单位必须一致；通常称1：100万、1：50万、1：20万为小比例尺地形图；1：10万、1：5万和1：万为中比例尺地形图；1：1万、1：5000、1：2000、1：1000和1：500为大比例尺地形图。
比例尺精度：
1:500的纸张1mm 对应地图500mm，。
1:1万地图:纸张1mm :1*10000=10m，10米。
一幅实际的实际地图实际上的数据精度，肉眼观察最小距离为，
所以:1:500的数据精度为:*500=5cm，5公分。
1:10000数据精度为:*10000=1m，1米。
3、影像的分辨率
是指在影像数据中一个像素代表地面的大小，通常也是人眼能识别的最小地物大小。
具体:当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个象元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2（平方米）,
当分辨率为1m时,也就说，我们可以在影像中最小能分辨出距离为1米的地物
（二）Arcgis平台简介
1、Arcgis的运行模式
Arcgis桌面版有三种运行方式，即ArcView、ArcEditor、ArcInfo。Arcview是最基本的运行方式，它仅支持最基本的数据浏览工具；ArcEditor在ArcView的基础上，增加对数据编辑的支持；而ArcInfo 在ArcEditor的基础上又增加了数据分析处理等所有工具。因此，ArcInfo是Arcgis功能最全的一种运行方式，在安装Arcgis的时候我们就是选择的Arcinfo运行模式。下图说明了它们三者之间的关系。
2、桌面版的几个组件
Arcgis主要有这三个组件：ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。
ArcMap：是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分析、制图和打印等功能。
ArcCatalog：是一个集成化的空间数据管理器。主要用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出，和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改等。
ArcToolbox：是用于空间数据格式转换、叠加处理、缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱”。有100多个不同的空间数据处理工具。在以后不是一个独立模块。
三种关系不同office中word、excel，access关系，ArcGIS这几个模块是针对一个数据源不同侧重点。
Arcgis还有ArcGlobe和ArcScene两个三维组件。
3、Arcgis运行界面
①标题栏：显示当前打开的地图文件名称（Arcmap）“无标题.mxd”或工作路径（Arccatalog）、Arcgis组件名称“Arcmap”或“Arccatalog”和运行模式“ArcInfo”。
②菜单栏：显示程序的各种菜单命令。
③工具栏：显示程序的各种工具。
④内容列表栏或目录树：
内容列表：显示当前地图文件包含的图层及其它数据信息。
目录树：在Arccatalog中显示当前所在的路径。
⑤工作区域：显示当前地图文件打开的图层及其它数据信息。
⑥侧边栏：显示Arcmap的常用附加工具。
⑦状态栏：显示当前操作信息，如光标所在位置坐标信息等。
（三）坐标系统
ArcGIS中坐标系统两种：地理空间坐标系与投影坐标系（平面直角坐标）
1、地理空间坐标系（Geographic coordinate system）
使用基于经纬度坐标描述地球上某一点所处的位置。某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的。基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面；也称球面坐标。如WGS 1984（GPS点），Xian 、Beijing 等。
2、投影坐标系统（Projection coordinate system）
使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于某个地理坐标系。平面坐标系统地图单位通常为米，也称非地球投影坐标系统（not earth），或者是平面直角坐标。投影坐标系由以下两项参数确定：
地理坐标系（由基准面确定，比如:北京54、西安80、WGS84）投影方法（比如高斯－克吕格、Lambert投影）
3、常用坐标系统
我们常用的地理坐标系统有WGS84、投影坐标系统有北京54坐标系与西安80坐标系
WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系。原点是地球的质心，以经纬度为单位存储都是以Gauss_Kruger为基础，经局部平差后产生的坐标系。GPS系统所采用的就是WGS-84。
北京54坐标系：1954建立原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃，按带分别投影。
西安80坐标系：也称国家大地坐标系，1980年，原点在西安附近。
分带：将地球按不同范围分成不同的带，目前有3度分带法和6度分带法，各带的经纬度范围如下表：
保山市属于6度分带的17带。坐标系统文件即
“Beijing_1954_GK_Zone_17N”或“Beijing_1954_GK_Zone_17”。这两个坐标系统都是北京54，6度带、第17带的意思，区别在于“Beijing_1954_GK_Zone_17N”在横坐标前面不带带号（17），如580321，2804021；而“Beijing_1954_GK_Zone_17”在在横坐标前面带有带号（17），如，2804021。
（四）路径
Arcgis中对路径包含文件夹连接、工具箱、数据库服务器、数据库连接、Gis服务器、Interoperability连接、追踪连接等。要在Arcgis 中定位一个本地计算机文件，一般我们是采用文件夹连接的方式。通过它可以将我们的计算机上所有文件连接到Arcgis系统中来。连接方法见。
（五）地图文件
地图文件是ARCMAP用于存放各地图信息的文件，其扩展名为.MXD，打开ARCMAP，可选择让系统自动生成一张空白地图文件，点击标准工具栏上的“保存”按钮或菜单“文件－保存”，把它存储为.MXD文件即可建立一个新的地图文件。要注意的是应该将每个地图文件所使用的坐标系统定义好，以便以后的处理。为版操作方法，版方法相同，不再演示。
（六）图层及其格式
图层：简单的说图层就是一张透明纸，它把同一类型的要素数据存放在这张透明纸上，可以与其它图层叠加，如我们的宗地、道路等等。图层分矢量图层和栅格图层两种，矢量图层是以坐标来存储数据的，有3种基本类型，即点（Point）、线（Polyline）、面（Polygon）。栅格图层是以像素为单位，以点阵来存储的一种图形数据，我们的照片、地形图就就是一种栅格数据。
1、矢量图层的格式
矢量图层有SHAPE（SHP）、地理数据库（又分为文件地理数据库和个人地理数据库）等格式。
① Shape（SHP）文件格式
Shape是ArcView时代常用的矢量图格式，仅支持点、线、面三种基本类型，它由多个文件构成。例如：下面这个“宗地”S hape格式图层，有6个文件，其中的每个文件都是图层的一部分，不能单独改动其中任意一个文件。
②地理数据库（GEODATABASE）
地理数据库是新版Arcgis引入的一种图层文件格式，相对于Shape格式，它具有容量大，集成度高，管理高效等优点，是我们推荐的格式，许多Arcgis的新功能（如拓扑检查）都必须在这种格式下才能运行。它分为文件地理数据库（File GEODataBase）和个人地理数据库（Personal GEODataBase）两种，区别在于文件地理数据库由一个文件夹下的多个文件组成，容量较大（单张表限制1T，无最大容量限制）但不易管理（文件多）；而个人地理数据库由一个MS ACCESS文件组成，容量相对较小（最大不超过2G）但管理方便（仅1个.mdb文件）。
在地理数据库中，可以存放多种数据，如图层、表格、栅格数据等。图层在地理数据库中叫要素类，它可以存在于不同的要素数据集中（相当于文件夹的概念），一个要素数据集下可以存放相同坐标系的一个或多个要素类。
2、栅格图层的格式
栅格图层的格式有jpg、img、tiff、grid等。
（七）图层文件
图层文件是Arcgis中用来存储图层的外观等属性数据的文件，扩展名为.lyr，它并不存放具体的图层内容，具体数据由图层来存放。图标是这样的。