ArcGIS软件在驷马山滁河四级站干渠工程地类量算中的应用

刘 伟

（安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，合肥 230088）

1 工程概况

驷马山滁河四级站干渠工程（以下简称“四级站干渠”）近期建设内容主要包括新建四级站干渠、新建江庄提水站、四级站增容、江巷水库连通涵等。

四级站干渠为全线单孔有压输水暗涵，线路总体走向布置为：四级站干渠进水前池（桩号1+836处）—江淮分水岭—江巷水库（桩号22+176），工程全长20.34 km。在涵洞末端新建一座江庄提水泵站，将水提入江巷水库，设计流量为51 m3/s，近期实施24 m3/s。按近期规模对滁河四级站增容，增加1台装机2800 kW、抽水流量10.2 m3/s。在输水暗涵桩号22+143处右侧和江庄提水泵站汇水箱右侧位置修建江巷水库连通涵。当江庄提水泵站在紧急停机时，将四级站干渠来水通过连通涵进入江庄提水站汇水箱，再经泵站穿坝箱涵自流进入水库。

2 工程建设征地及影响范围

2.1 永久征地

工程建设永久征地主要包括建筑物用地、管理区用地等范围。建筑物包括检修井及配套道路、提水泵站两项，在渠道沿线布置5处检修井及配套道路，其中定远县布置1处，肥东县布置4处；提水泵站位于渠道出口段，在定远县境内。运行管理区位于出口末端的东侧。

2.2 临时用地

工程建设临时堆土区主要沿施工临时开挖（明挖回填）线两侧布置，临时堆土区与施工临时开挖（明挖回填）线之间为开挖影响区，开挖影响区的范围为10～15 m，临时堆土高度为5～7 m，施工临时道路路面宽6 m。工程主要临时占地示意图见图1。

图1 工程主要临时占地示意图

3 ArcGIS软件量算地类

3.1 量算原理

运用ArcGIS软件的“坐标赋值”，“dwg、shp文件互转”和文件“擦除”、“合并”、“相交”、“导出”等多项功能，对多个dwg图形文件进行赋值、统一坐标，将其转化为shp格式文件，并依次进行文件之间的擦除、合并、相交、导出数据等流程操作，最终量算出用地红线范围内土地的地类、权属、地面附着物等成果，为工程建设征地提供准确数据。

3.2 量算操作方法

3.2.1 资料准备

（1）工程用地红线图。四级站干渠工程的永久征地线、临时用地线图文件格式为dwg，所有永久用地红线统一在一个文件上，所有临时用地红线统一在一个文件上，每个文件内的每条红线自身要闭合。

（2）实测地类地形图。近期现场勘测的准确、详细反应工程用地范围内的地面附作物情况地类地形图文件格式为dwg，各附着物的线条边界闭合，互相不交叉、重叠。

（3）定远县、肥东县第二次全国土地调查成果图定远县、肥东县第二次全国土地调查成果图文件格式为shp，内容涵盖工程所在区域最新的行政边界、地类划分成果等信息。

3.2.2 操作步骤

（1）将“3.2.1”中的“工程永久征地红线图”、“工程临时用地红线图”、“实测地类地形图”、“定远县、肥东县第二次全国土地调查成果图”4个文件导入ArcGIS软件，在ArcGIS软件中根据每份dwg格式文件的实际坐标分别对其进行坐标定义赋值。

（2）分别将所有已导入的dwg文件中的“Polygon”文件依次拖入ArcGIS软件主界面，然后选择该文件“数据”中的“导出数据”选项，将dwg文件依次导出为对应的shp格式文件，即“工程永久征地shp红线图”、“工程临时用地shp红线图”、“实测shp地类地形图文件”。

（3）永久征地线与临时用地线重叠部分计入永久征地范围，选择ArcGIS软件中“地理处理”中“擦除”选项，将“2”中的“工程永久征地shp红线图”擦除“2”中的“工程临时用地shp红线图”，生成“被永久征地线擦除重叠部分后的工程临时用地shp红线图”。

（4）运用ArcGIS软件中的“地理处理”的“合并”选项将“3”中“被永久征地线擦除重叠部分后的工程临时用地shp红线图”与“2”中的“工程永久征地shp红线图”合并成一张“工程征用地shp红线图”。

（5）运用ArcGIS软件“地理处理”中的“相交”选项，将“4”中的“工程征用地shp红线图”与“1”中的“定远县、肥东县第二次全国土地调查成果图”相交，生成“红线与二调图相交shp图”，再将“红线与二调图相交shp图”与“实测shp地类地形图”相交，生成“最终相交成果shp图”。

（6）打开“最终相交成果shp图”的“打开属性表”，在属性表中添加“面积”字段，通过“计算几何”属性，计算出各种地类面积。打开计算地类面积表“属性表”中的“导出”属性，将计算的地类面积成果导出格式为“dBASE表”的文件，最后供工程规划设计使用。

上述“1～6”环节简述了ArcGIS软件量算地类面积的主要操作步骤。其操作步骤简单，结果清晰明了，对地类划分、统计工作优化有较好应用价值。

3.3 地类量算成果

3.3.1 永久征地

通过ArcGIS量算，本工程永久征地范围共涉及滁州市定远县、合肥市肥东县共3个乡镇，共需征地86.24亩，其中耕地0.67亩、林地0.40亩，坑塘水面（鱼塘）58.82亩、农村住宅用地26.35亩。按行政区划分：定远县征地85.38亩；肥东县共需新征0.86亩。具体统计见表1。

表1 工程建设永久征收土地面积统计表 亩

3.3.2 临时用地

通过Archaist量算，本工程共需临时用地5353.42亩，其中耕地4 483.18亩，林地231.72亩，坑塘水面（鱼塘）用地448.17亩，沟渠45.59亩、设施农用地21.17亩、农村宅基地86.56亩、殡葬用地16.88亩、公路用地12.88亩、水工建筑用地3.37亩、河流水面3.90亩。按行政区划分：定远县共需2 055.84亩；肥东县需占用3 297.58亩。具体地类见表2。

表2 工程建设临时占地统计表亩

4 成果评价

（1）可靠性评价。依据ArcGIS软件量算出来的地类成果，涵盖了国土二调图、现场实测地类地形图的主要内容。工程红线区域内的地类量算结果与国土二调图对应区域的地类划分成果完全一致，同时也满足水利工程建设对土地地类划分的要求；根据现场实测地类地形图成果，将土地上实际的附着物如实反应在量算成果中，使量算成果符合实际情况。综合而言，该量算方法将国土二调图、现场实测地类地形图的两个成果有效结合在一起，较好地利用了两者成果，使量算的地类成果既覆盖了国土部门的地类划分成果，又符合实际土地附着物情况。因此该量算成果是可靠的。

（2）适用性评价。ArcGIS软件划分出的地类成果将国土二调图成果与现场实测地类地形图成果实现了耦合，量算结果满足工程征地投资计算要求。针对主体工程发生变化，征地红线也相应改变后的地类量算工作，运用该技术可以快速、准确地划分出变化后的征地红线范围内的土地地类，相较于传统CAD图上量算作业，减少大量的机械性重复工作，量算效率大大提高。因此ArcGIS软件在地类量算工作上有很强的适用性。

5 结语

四级站干渠工程建设时，为了对所征用土地的权属、地类、地面附着物等内容得到科学、准确的划分，为工程征地补偿等工作提供准确的数据支撑。需要将“征用地红线图”、“实测地类地形图”和“定远县、肥东县第二次全国土地调查成果图”等图纸资料结合起来进行量算，多张图纸叠加量算，信息量大、要素交织繁杂，传统的CAD图上量算作业不仅任务繁重，成果分层不清晰、出错概率大，而且影响成果的准确性。本文尝试将ArcGIS软件应用于四级站干渠工程的地类量算，可以较好地将多张图纸信息耦合，在大量数据中清晰地分层梳理，进行综合统一处理，能够准确地将各图纸地类信息准确反映在成果中，提高了地类量算效率，使地类划分和量算结果科学、准确，能够满足工程建设需要，为类似工程建设提供参考。