許榮剛

(四川省涼山州國(guó)土資源局，四川西昌 615000)

淺議利用MapGIS和ArcGIS建立農(nóng)村耕地保護(hù)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)
——以四川省崇州市三江鎮(zhèn)為例

許榮剛?

(四川省涼山州國(guó)土資源局，四川西昌 615000)

結(jié)合四川省崇州市三江鎮(zhèn)耕地保護(hù)調(diào)查項(xiàng)目分析了如何根據(jù)MapGIS和ArcGIS相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)耕地調(diào)查數(shù)據(jù)的入庫(kù)，文中包括了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的生成以及它們之間如何掛接、最后建立生成數(shù)據(jù)庫(kù)等內(nèi)容。

耕地保護(hù)；MapGIS；ArcGIS；數(shù)據(jù)庫(kù)

嚴(yán)格保護(hù)耕地是我國(guó)的基本國(guó)策，嚴(yán)守18億畝耕地紅線，直接關(guān)系群眾的基本生活、糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定。開(kāi)展耕地保護(hù)調(diào)查，為掌握農(nóng)村土地真實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立和完善信息化管理制度和土地調(diào)查、登記制度提供了強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，以成都市農(nóng)村耕地保護(hù)調(diào)查為試點(diǎn)，對(duì)今后開(kāi)展全國(guó)耕地保護(hù)調(diào)查研究起到關(guān)鍵性的引領(lǐng)作用。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域?yàn)樗拇ㄊ〕缰菔腥?zhèn)，三江鎮(zhèn)面積47.12 km2，耕地面積37 464.38畝，范圍大致在東經(jīng)103°44′～103°47′，北緯30°30′～30°34′，平均高程465 m，最低點(diǎn)為三江鎮(zhèn)境內(nèi)的蒙渡村，海拔高度480 m，屬平原地貌。它處于新津、大邑、雙流、崇州四縣交界處，距崇州15 km，距新津、雙流18 km，距大邑、溫江22 km，距西南航空港20 km，距成都市區(qū)僅35 km，境內(nèi)因黑石河、羊馬河、青羊河貫穿全境而得名。崇州市三江鎮(zhèn)共19個(gè)村，265個(gè)組，人口約31 349人，是崇州市東南方的工貿(mào)中心鎮(zhèn)，具有較好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。

2 前期資料收集

(1)成都市國(guó)土局提供的崇州市三江鎮(zhèn)1∶5 000快鳥(niǎo)正射影像分幅圖。

(2)崇州市國(guó)土局提供的崇州市三江鎮(zhèn)第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。

(3)承包地實(shí)測(cè)技術(shù)資料。

(4)耕保項(xiàng)目?jī)?nèi)業(yè)普遍存在的問(wèn)題反饋表。

(5)崇州市三江鎮(zhèn)村組信息。

(6)縣(市)級(jí)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)規(guī)范。

(7)縣(市)級(jí)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。

(8)三江鎮(zhèn)土地詳查建庫(kù)設(shè)計(jì)書。

3 建庫(kù)流程與前期數(shù)據(jù)處理

3.1 前期數(shù)據(jù)處理

(1)空間數(shù)據(jù)的生成

本項(xiàng)目利用南方CASS完成前期遙感圖像圖斑矢量化工作，在對(duì)外業(yè)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化時(shí)把他們分為兩部分:點(diǎn)數(shù)據(jù)和線數(shù)據(jù)，點(diǎn)數(shù)據(jù)主要包括地塊編號(hào)、戶主名、組名和溝路林盤等，見(jiàn)表1。線數(shù)據(jù)包括一、二類地界線，建設(shè)用地及養(yǎng)殖場(chǎng)等的界線，見(jiàn)表2。要求地塊圖斑嚴(yán)格閉合，不存在交叉、重疊、缺口等問(wèn)題，嚴(yán)格區(qū)分一類地和二類地，戶主名左下角點(diǎn)在圖斑內(nèi)，以便于ArcGIS中地塊對(duì)應(yīng)點(diǎn)文件的識(shí)別。

點(diǎn)數(shù)據(jù)分層管理表 表1

線數(shù)據(jù)分層管理表 表2

(2)屬性數(shù)據(jù)的生成

由于在測(cè)繪工作中，不可避免地存在圖斑線不封閉、數(shù)據(jù)重復(fù)調(diào)入造成重疊等問(wèn)題，而MapGIS軟件具備圖斑面積量算、屬性報(bào)表、差錯(cuò)查詢、強(qiáng)大的庫(kù)管理功能等特點(diǎn)，因此，選擇它作為生成屬性數(shù)據(jù)和入庫(kù)的首選軟件。

可以根據(jù)CASS軟件生成的點(diǎn)文件和線文件，通過(guò)MapGIS中的“圖形處理－文件轉(zhuǎn)換”工具將它們轉(zhuǎn)換成MapGIS可以識(shí)別的格式，然后利用MapGIS的以下功能逐漸生成屬性信息表，如圖1所示。

圖1 生成屬性數(shù)據(jù)流程圖

①自動(dòng)剪斷線

執(zhí)行“其他－自動(dòng)剪斷線”功能后，系統(tǒng)將所有的端點(diǎn)自動(dòng)剪斷和相交剪斷。

②清除微短線

自動(dòng)剪斷線后，會(huì)生成許多短線頭，而且這些線頭絕大部分是無(wú)用的，對(duì)影響造面的短線必須刪除。

③自動(dòng)節(jié)點(diǎn)平差

對(duì)斷線進(jìn)行端點(diǎn)平差，讓其斷開(kāi)的端點(diǎn)自動(dòng)連接起來(lái)形成封閉的圖斑。

④拓?fù)洳殄e(cuò)

檢查數(shù)據(jù)是否存在“懸掛線段”、“線段相交”、“重疊坐標(biāo)相交”等錯(cuò)誤。

⑤拓?fù)渲亟?/p>

建立結(jié)點(diǎn)和弧段間的拓?fù)潢P(guān)系以及弧段所構(gòu)成的區(qū)域之間的拓?fù)潢P(guān)系，自動(dòng)為各區(qū)域填色并賦予它們屬性。

⑥圖斑編號(hào)

圖形數(shù)據(jù)構(gòu)面之后，為了便于查閱，需要按照一定的規(guī)律對(duì)各個(gè)圖斑進(jìn)行編號(hào)。

⑦屬性編輯

為了方便后面ArcGIS中圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的掛接，圖斑號(hào)輸出完成后，需要對(duì)屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，執(zhí)行“點(diǎn)編輯－編輯點(diǎn)屬性結(jié)構(gòu)”功能后加入“DKBH”項(xiàng)。

⑧屬性報(bào)表輸出

執(zhí)行“庫(kù)管理－屬性庫(kù)管理”進(jìn)入MapGIS屬性管理子系統(tǒng)，進(jìn)入“文件－導(dǎo)出”菜單，導(dǎo)出以Excel文件保存的屬性數(shù)據(jù)××.xls。

屬性數(shù)據(jù)生成過(guò)程中，拓?fù)洳殄e(cuò)是關(guān)鍵工序，如果數(shù)據(jù)不規(guī)范有錯(cuò)誤，造區(qū)后再發(fā)現(xiàn)，對(duì)其修改相當(dāng)困難。因此對(duì)“清除微短線”、“自動(dòng)節(jié)點(diǎn)平差”、“拓?fù)洳殄e(cuò)”這三道工序要認(rèn)真做幾次，將問(wèn)題全部處理好再進(jìn)行“拓?fù)渲亟ā边@道工序。在執(zhí)行“圖斑編號(hào)”之前，可先執(zhí)行“屬性數(shù)據(jù)檢查”工序，可以對(duì)無(wú)實(shí)際意義微小圖斑進(jìn)行刪除、合并等處理，使得圖斑號(hào)連續(xù)和更切合實(shí)際。

(3)圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)掛接

MapGIS中易于發(fā)現(xiàn)并修改錯(cuò)誤，但是添加屬性的效率相對(duì)于ArcGIS較慢，所以在圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)掛接的階段，我們采用ArcGIS完成兩者之間的關(guān)聯(lián)，前面已經(jīng)講到了在MapGIS點(diǎn)文件中加入“DKBH”屬性，現(xiàn)在就可以根據(jù)它和屬性信息表××.xls中的“地塊編號(hào)”屬性建立連接，從而完成圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的掛接，其掛接步驟如圖2所示。

圖2 圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)掛接流程圖

在ArcGIS編輯過(guò)程中，必須首先剔除DKBH＝""的信息，然后執(zhí)行“joins and relates－join”打開(kāi)join data對(duì)話框，如圖3所示，選擇相應(yīng)選項(xiàng)即可完成圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的掛接。

圖3 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)掛接

掛接后執(zhí)行Open Attribute Table命令檢查屬性掛接是否正確，正確則保存轉(zhuǎn)出，不正確則檢查圖形數(shù)據(jù)和屬性信息表，查看兩者有誤的地方糾正后再次掛接。

掛接過(guò)后，將ArcGIS轉(zhuǎn)出的文件在MapGIS中打開(kāi)，查看區(qū)文件層屬性結(jié)構(gòu)和每個(gè)田塊屬性信息，發(fā)現(xiàn)屬性信息有誤的也可即時(shí)進(jìn)行屬性編輯。

3.2 數(shù)據(jù)入庫(kù)

根據(jù)建立好的數(shù)據(jù)字典，結(jié)合數(shù)據(jù)索引文件和檢查合格的數(shù)據(jù)庫(kù)文件在MapGIS中正確配置數(shù)據(jù)源，建立工程，進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)，入庫(kù)流程如圖4所示。

圖4 入庫(kù)流程圖

在入庫(kù)前需要對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)做質(zhì)量檢查，主要檢查以下內(nèi)容:

(1)空間數(shù)據(jù)的檢查

①空間參考系的檢查

檢查耕地?cái)?shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)是不是符合系統(tǒng)規(guī)定的坐標(biāo)系統(tǒng)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的地籍?dāng)?shù)據(jù)必須通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)。

②邏輯一致性檢查

檢查統(tǒng)一圖幅圖斑中地塊編號(hào)是否是否重復(fù)；檢查每一個(gè)宗地的界址是否封閉、相鄰宗地是否交叉重疊、公共邊是否重合、是否存在孤點(diǎn)、偽節(jié)點(diǎn)等；檢查圖形的計(jì)算面積是否與其屬性記錄的面積一致。

③拓?fù)潢P(guān)系檢查

檢查數(shù)據(jù)中實(shí)體之間拓?fù)潢P(guān)系的完整性、正確性、一致性。

(2)屬性數(shù)據(jù)檢查

①文件形式檢查

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)檢查數(shù)據(jù)是否多余或缺少圖層，圖層名是否符合建庫(kù)規(guī)范。

②屬性檢查

檢查數(shù)據(jù)庫(kù)中圖層數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)是否符合數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要求。

按照上述要求，以組為單位，分別檢查各組屬性信息，檢查結(jié)束后再由組合并為村，村合并為鎮(zhèn)，用合并后的數(shù)據(jù)與第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)套合，套合問(wèn)題大的地方再進(jìn)行糾正，最終建立起三江鎮(zhèn)的耕地信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

進(jìn)行農(nóng)村耕地保護(hù)調(diào)查，開(kāi)展農(nóng)村產(chǎn)權(quán)改革，查清土地利用狀況，掌握城鄉(xiāng)土地利用潛力和未利用土地狀況，是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)用地、促進(jìn)土地節(jié)約集約用地的基礎(chǔ)；是走新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化道路，實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展，提供準(zhǔn)確用地信息的保證；是貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院深化改革嚴(yán)格土地管理的決定，是提高政府依法行政能力和國(guó)土資源管理水平的需要；是科學(xué)規(guī)劃、合理利用、有效保護(hù)國(guó)土資源和實(shí)施最嚴(yán)格耕地保護(hù)制度的根本手段。本次以成都、重慶等省市為試點(diǎn)的耕地保護(hù)調(diào)查項(xiàng)目是國(guó)家為了切實(shí)保護(hù)我國(guó)現(xiàn)有耕地，防止突破18億畝耕地紅線作出的重要舉措，它的順利進(jìn)行直接關(guān)系到其他省市耕保工作的開(kāi)展。希望本文所涉及的內(nèi)容能夠?qū)窈箝_(kāi)展全國(guó)性的耕地保護(hù)工作起到拋磚引玉的作用，也希望本文能對(duì)我國(guó)嚴(yán)守18億畝耕地紅線工作盡綿薄之力。

[1] 吳信才.MapGIS地理信息系統(tǒng)[M].武漢:電子工業(yè)出版社，2006

[2] 劉蕓蕓，胡文亮，張成剛.如何在GIS技術(shù)下建立地籍管理信息系統(tǒng)－以河北省任縣地籍低級(jí)管理信息系統(tǒng)的建立為例[J].甘肅科技縱橫:自然科學(xué)版，2008，37(3):25～26

[3] 陳述彭.地理信息系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社，1999

[4] 張顯峰，崔偉宏.運(yùn)用RS、GPS和GIS技術(shù)進(jìn)行大比例尺土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展，1999 (02):137～144

Preliminary Discussion on the Establishment of Database about Rural Land Protection and Survey by MapGIS and ArcGIS

Xu RongGang
(Bureau of Land and Resouces of the Liangshan Prefecture，Xichang 615000，China)

This paper unify Sanjiang Town in Chongzhou of Sichuan Province，analyze how to plant crops the protection investigation projectthe way which unified according to MAPGIS and ArcGIS to realize the farming cruising data warehousing，The article includes spatial data and attribute data generated and how they are articulated，and finally the establishment of databases generated content.

Farmland Protection；MAPGIS；ArcGIS；Database

1672－8262(2011)01－56－03

P208

B

2010—05—11

許榮剛(1964—)，男，工程師，主要從事地質(zhì)勘探和國(guó)土測(cè)繪工作。