郭龍芳 郭恒茂 張亞軍

1 概述

2007年7月啟動的全國第二次土地調查(以下簡稱“二調”)是一次重大的國情國力調查,是加強和改善土地管理的重要基礎工作。目的是為了全面查清土地的利用狀況,掌握真實的土地利用基礎數(shù)據(jù),建立和完善土地調查、統(tǒng)計和登記制度,實現(xiàn)土地調查信息的社會化服務,滿足經(jīng)濟社會發(fā)展及國土資源的需要。其主要任務包括以下幾個方面:1)農村土地調查,包括農村土地利用現(xiàn)狀調查和農村土地權屬調查;2)城鎮(zhèn)土地調查,掌握每宗土地的界址、范圍、界線、數(shù)量和用途;3)基本農田調查;4)各級土地利用數(shù)據(jù)庫建設,包括建立四級土地利用數(shù)據(jù)庫和建立市縣地籍管理系統(tǒng),建立土地資源變化信息的統(tǒng)計、監(jiān)測與快速更新機制;5)成果匯總,實現(xiàn)調查信息的互聯(lián)共享。其調查成果是編制國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃以及從事土地資源規(guī)劃、管理、保護和利用的重要依據(jù)。北京蒼穹國土數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(KQLandPS)為實現(xiàn)上述目標提供了一套完美的解決方案。

2 數(shù)據(jù)庫建設的流程及方法

本次土地利用數(shù)據(jù)庫建設方法要求按照國家統(tǒng)一的土地利用數(shù)據(jù)庫標準和技術規(guī)范,逐圖斑錄入調查記錄,并對土地利用圖斑的圖形數(shù)據(jù)和圖斑屬性的表單數(shù)據(jù)進行屬性連接,形成集圖形、影像、屬性、文檔為一體的土地利用數(shù)據(jù)庫。以地理信息系統(tǒng)為圖形平臺,以大型的關系型數(shù)據(jù)庫為后臺管理數(shù)據(jù)庫,存儲各類土地調查成果數(shù)據(jù),實現(xiàn)對土地利用的圖形、屬性、柵格影像空間數(shù)據(jù)及其他非空間數(shù)據(jù)的一體化管理,借助網(wǎng)絡技術,采用集中式與分布式相結合方式,有效存儲與管理調查數(shù)據(jù)。考慮到土地變更調查需求,采用多時序空間數(shù)據(jù)管理技術,實現(xiàn)對土地利用數(shù)據(jù)的歷史回溯。另外,由于土地調查成果包括了土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、權屬調查數(shù)據(jù)以及土地動態(tài)變化數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)量龐大,記錄繁多,采用數(shù)據(jù)庫優(yōu)化技術,提高數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析的運行效率。

3 KQLandPS系統(tǒng)簡介

蒼穹國土數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、編輯、檢查處理、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)庫維護、變更于一體,以正射影像圖為基礎,進行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過強大的數(shù)據(jù)質量檢測控制,最終建立集矢量、影像、屬性、文檔為一體的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)支持各種大型關系數(shù)據(jù)庫,支持多種格式數(shù)據(jù)的整理、入庫及變更工作,引領國內GIS土地資源建庫工具的潮流,是一款較具實際應用特色、符合測繪部門特點的應用軟件。

蒼穹國土數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的主要功能包括以下方面:1)集數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)變更工作于一體;2)支持多種格式數(shù)據(jù)處理:支持與CAD,VCT,ARCGIS,MAPGIS等多種數(shù)據(jù)格式之間的互相交換,同時也可以在DOM,黑白地圖等各種柵格數(shù)據(jù)上進行數(shù)據(jù)采集。其中,系統(tǒng)支持對大數(shù)據(jù)量VCT格式數(shù)據(jù)高效快捷的導入導出;3)數(shù)據(jù)編輯功能強大、靈活;4)數(shù)據(jù)邏輯分層,并可以進行單層檢查和多層疊加檢查處理;5)針對文件和數(shù)據(jù)庫,不限圖幅數(shù)量的自動批處理接邊與數(shù)據(jù)融合功能。系統(tǒng)也提供了強大的接邊功能,不僅可以針對文件數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行手工接邊,同時也可以對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和整個文件夾內的數(shù)據(jù)進行不限圖幅數(shù)量的自動批處理接邊功能,并直接將分幅圖兩邊的圖斑,根據(jù)地類號、圖斑號、坐落單位代碼等條件進行數(shù)據(jù)融合,將這些被切割的圖斑融合成一個完整的圖斑;6)可根據(jù)不同圖層圖塊之間的空間包含關系,進行空間屬性拷貝;7)三維符號可視化;8)強大的拓撲分析功能:系統(tǒng)提供了強大的拓撲分析處理功能,其中包括緩沖分析,疊置分析等多種圖形拓撲功能,使整個轄區(qū)范圍內的圖斑達到完全無縫,宗地、界線之間完全無相交、重疊等問題,保障了數(shù)據(jù)的準確性;9)強大的疊加分析和緩沖分析功能;10)自定義檢查處理的錯誤類型,并進行自動錯誤處理;11)提供了數(shù)據(jù)合并、分割、融合等十幾種數(shù)據(jù)處理的方法。

4 應用實例

我們這次承建的是蕪湖市四轄區(qū)數(shù)據(jù)庫,蕪湖市位于安徽省東南部,中心地理坐標為東經(jīng) 119°21′,北緯 31°20′,地處長江下游南岸,屬亞熱帶濕潤季風氣候,地勢南高北低,地形呈不規(guī)則長條形。地貌類型多樣,平原丘陵皆備,河湖水網(wǎng)密布。地類圖斑破碎,新增地物較多,這給該區(qū)的二調庫建設帶來了困難。本人作為二調庫建設的參與者,下面以蕪湖市的數(shù)據(jù)庫建設為例簡述一下蒼穹國土數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在二調數(shù)據(jù)庫建設中的應用。

4.1 影像糾正與采集

1)影像糾正。首先要設置輪廓信息(如比例尺、分辨率、等高線間距、圖幅類型、分塊方式及計算四角坐標等),然后將光標對齊圖幅的內圖闊四周、百公里網(wǎng)格、十字絲進行底圖校正。2)數(shù)據(jù)采集(數(shù)據(jù)矢量化)。疊加影像圖(TIF格式),讀取生成的標準圖幅文件,兩者疊加在一起按圖幅采集,這一步雖然技術含量不太高,但要求采集的每個數(shù)據(jù)打點準確,要仔細,不要遺漏圖斑。3)采集行政界線時要注意的問題。a.拾取拐點;b.由于是按分幅圖模式進行采集的,所以在采集分幅圖接邊處一定要拾取到所疊加的圖廓線上;c.打點要準確,采集精度限差位圖面值0.1 mm;d.對應不同符號代碼要分段采集;e.行政界線交匯處要分段采集;f.行政界線跳繪時要多加仔細。4)線狀地物采集時要注意的問題。a.打點準確;b.線狀地物與地類圖斑交界處要打點;c.不同寬度的線狀地物要分段采集;d.線狀地物跨村界時分段采集;e.線狀地物在村界上時,直接拷貝村界并在原地粘貼,直接改村界代碼為線狀地物代碼;f.采集線狀地物的同時要賦上寬度;g.若溝渠有水流方向線的要按方向采集。5)圖斑邊界采集時要注意的問題。a.打點準確;b.與行政界線、線狀地物交匯的點一定要拾取;c.所有線不允許重復采集。

以上每一層采集完都要保存單層數(shù)據(jù),并進行單層檢查,然后一起進行疊加檢查。檢查無誤即可生成地類圖斑(上述三層數(shù)據(jù)全選,點擊“處理功能—面處理—生成圖斑”)、生成村(選取行政界線層和圖幅層,點擊處理功能—生成面結構,并輸入村界代碼即可),并進行單層圖形檢查再賦上相應的屬性。該軟件提供了一渲染功能,我們可以按字段進行渲染,這樣便于我們檢查。地類圖斑、線狀地物的權屬單位和坐落單位可以通過“編輯功能—空間關系屬性賦值”批量賦予。

4.2 數(shù)據(jù)編輯

數(shù)據(jù)矢量化完成后,利用系統(tǒng)提供的強大的數(shù)據(jù)編輯功能,對數(shù)據(jù)進行屬性的批量修改和空間關系拷貝,在保證數(shù)據(jù)準確性的基礎上,很大程度的提高了數(shù)據(jù)編輯的效率。

4.3 數(shù)據(jù)檢查處理

數(shù)據(jù)質量檢查主要體現(xiàn)在對圖形拓撲和屬性規(guī)則兩個方面。

圖形拓撲規(guī)則檢查處理,針對圖層可以自定義的錯誤檢查與處理方式的規(guī)則,對錯誤數(shù)據(jù)進行手工修改和批量修改,并可以根據(jù)不同層間的精度的高低原則進行多層數(shù)據(jù)疊加檢查處理。屬性規(guī)則檢查主要是根據(jù)二調的相關標準和技術規(guī)程進行規(guī)則的自定義設置來完成的。

4.4 數(shù)據(jù)入庫

在數(shù)據(jù)質量得到嚴格控制的前提下,進行數(shù)據(jù)入庫工作,建立集矢量、影像、屬性、文檔為一體的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫。具體操作步驟是輸入數(shù)據(jù)庫存放路徑、計算機名、數(shù)據(jù)庫名、用戶名、密碼、坐標系統(tǒng)等,點擊“開始創(chuàng)建”即可,數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建成功后,便可將前邊檢查好的數(shù)據(jù)進行入庫。

4.5 數(shù)據(jù)庫維護

數(shù)據(jù)庫建設完成后,需要進行一系列的數(shù)據(jù)庫維護工作,從而保證成果匯總的正確性。點擊“數(shù)據(jù)庫維護—數(shù)據(jù)庫維護工具”的下拉菜單,逐項進行維護。

5 結語

本次二調數(shù)據(jù)庫的建設,我們充分利用蒼穹國土數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)編輯、處理等功能,既提高了我們的工作效率,又保證了數(shù)據(jù)庫的質量,滿足了二調數(shù)據(jù)庫信息準確、數(shù)據(jù)精度高、存儲結構合理、調用方便等的要求。