徐嬋

(遼寧省攝影測(cè)量與遙感院，遼寧沈陽(yáng) 110034)

1 引言

土地是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是立國(guó)的基本要素之一。真實(shí)、準(zhǔn)確的土地調(diào)查數(shù)據(jù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是實(shí)施國(guó)土資源管理工作的重要依據(jù)［1］。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)有土地調(diào)查成果已難以全面滿足新形勢(shì)下經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控和國(guó)土資源管理的客觀需要，2007年7月1日，第二次全國(guó)土地調(diào)查(以下簡(jiǎn)稱二調(diào))全面開(kāi)展?？h級(jí)農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)作為二調(diào)的重要成果之一，它能否高效、保質(zhì)地建立起來(lái)，對(duì)二調(diào)工作的順利完成起到了至關(guān)重要的作用。

隨著GIS技術(shù)的飛速發(fā)展，技術(shù)已不再是困擾數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的主要因素［2］，如何利用不同土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以提高土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)效率和應(yīng)用前景，顯得尤為重要［3］。

就是在這種背景下，遼寧省攝影測(cè)量與遙感院承擔(dān)了遼寧省數(shù)十個(gè)縣區(qū)的二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作，作者結(jié)合生產(chǎn)單位實(shí)際情況，以Autodesk Map為平臺(tái)，結(jié)合ObjectARX、ArcObjects技術(shù)開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、批量入庫(kù)和處理，使其滿足遼寧省第二次土地調(diào)查專用軟件的入庫(kù)要求，并最終起到快速搭建縣級(jí)農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的目的。

2 系統(tǒng)功能

農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，主要包括三個(gè)部分:首先是內(nèi)業(yè)解譯，內(nèi)業(yè)人員在調(diào)查底圖上進(jìn)行預(yù)判;其次是外業(yè)核實(shí)，外業(yè)人員到實(shí)地，將內(nèi)業(yè)標(biāo)繪的地類、界線等內(nèi)容逐一進(jìn)行核實(shí)、修正或補(bǔ)充調(diào)查，以此作為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的依據(jù);最后是數(shù)據(jù)入庫(kù)，內(nèi)業(yè)人員根據(jù)外業(yè)核實(shí)成果，對(duì)預(yù)判數(shù)據(jù)進(jìn)行完善并入庫(kù)。

本系統(tǒng)緊密圍繞農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)步驟，主要由四個(gè)部分組成，分別是數(shù)據(jù)采集工具、入庫(kù)轉(zhuǎn)換工具、數(shù)據(jù)預(yù)處理工具。

3 關(guān)鍵技術(shù)介紹

3.1 建庫(kù)平臺(tái)的選擇

遼寧省第二次土地調(diào)查專用軟件為南京國(guó)圖信息工程有限責(zé)任公司開(kāi)發(fā)的“國(guó)圖農(nóng)村地籍管理信息系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱為GTIS)，該軟件基于ArcGIS平臺(tái)開(kāi)發(fā)而成，是入庫(kù)匯總統(tǒng)計(jì)軟件。二調(diào)伊始，GTIS軟件下發(fā)到各作業(yè)單位時(shí)，還存在許多需要完善的地方，且操作步驟繁瑣，不能起到快速搭建起縣級(jí)農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的作用。而二調(diào)工作任務(wù)重、時(shí)間緊，上級(jí)部門(mén)經(jīng)常催交成果，如果所有的處理都依靠軟件完善后再進(jìn)行處理，明顯是不現(xiàn)實(shí)的。

同時(shí)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了許多二調(diào)數(shù)據(jù)處理專用軟件，如清華山維、南方CASS二調(diào)版等等。但是對(duì)于承擔(dān)二調(diào)任務(wù)的作業(yè)單位來(lái)說(shuō)，一是購(gòu)買軟件成本高;二是二調(diào)伊始，隨著實(shí)際問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，軟件肯定還存在需要逐步完善的地方，后期的升級(jí)和維護(hù)無(wú)法估算;三是全新的軟件需要組織內(nèi)業(yè)人員重新學(xué)習(xí)，從陌生到熟練，這也需要一個(gè)過(guò)程。

AutoCAD作為一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制圖工具，因其簡(jiǎn)單易用及強(qiáng)大的圖形編輯功能而廣泛應(yīng)用于很多測(cè)繪生產(chǎn)部門(mén)，Autodesk Map則在AutoCAD基礎(chǔ)上拓展了GIS功能［4］。與 GIS軟件相比，Autodesk Map在大批量的修改編輯方面要出色許多［5］。對(duì)于絕大部分一線測(cè)繪單位工作人員來(lái)說(shuō)，最熟練的作業(yè)軟件是AutoCAD，讓他們重新學(xué)習(xí)ArcGIS的使用，并進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)前期處理工作，在當(dāng)時(shí)的情況下，時(shí)間和精力都不容樂(lè)觀。

因此本項(xiàng)目選擇以Autodesk Map軟件為建庫(kù)平臺(tái)，首先使用Autodesk Map軟件進(jìn)行影像的矢量化，然后將矢量化成果以mdb文件的形式導(dǎo)出，再用Arc-GIS進(jìn)行后期編輯。此種方法既能利用Autodesk Map強(qiáng)大的圖形編輯功能優(yōu)勢(shì)，也能充分發(fā)揮ArcGIS強(qiáng)大的后期數(shù)據(jù)處理功能，從而真正做到提高生產(chǎn)效率，保證數(shù)字化產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是以Autodesk Map 2004為矢量化平臺(tái)，利用Visual Lisp語(yǔ)言與Visual Basic語(yǔ)言開(kāi)發(fā)而成，它由三個(gè)模塊組成，分別為:二調(diào)標(biāo)描工具、二調(diào)圖形屬性監(jiān)理工具和Map數(shù)據(jù)處理工具。

內(nèi)業(yè)人員使用內(nèi)業(yè)標(biāo)描工具對(duì)影像進(jìn)行矢量化，利用此工具只需采集行政區(qū)層、地類圖斑層、線狀地物層、零星地物層，其他要素層，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)已有的要素層自動(dòng)生成。在采集地類圖斑與線狀地物時(shí)無(wú)需重復(fù)采線，只要滿足兩種要素層的拓?fù)潢P(guān)系即可。要素層錄入屬性時(shí)，只需錄入必要的屬性，其他的屬性系統(tǒng)會(huì)根據(jù)空間關(guān)系與拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)添入。如地類圖斑只需填寫(xiě)地類代碼、權(quán)屬性質(zhì)、耕地類型、圖斑記錄卡信息等屬性內(nèi)容。

采集后的數(shù)據(jù)使用圖形屬性監(jiān)理工具進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和檢查，數(shù)據(jù)清理操作包括刪除重復(fù)項(xiàng)、刪除短對(duì)象、打斷交叉對(duì)象、延伸未及點(diǎn)、捕捉節(jié)點(diǎn)簇、刪除懸掛點(diǎn)等，檢查主要包括屬性檢查、重復(fù)實(shí)體檢查、自懸掛檢查、自相交檢查、宗地與界址點(diǎn)檢關(guān)系檢查、線狀地物部分重復(fù)檢查、拓?fù)鋵?shí)體的正確性、完整性檢查等。

最后用Map數(shù)據(jù)處理工具自動(dòng)建立地類圖斑、宗地、行政區(qū)的拓?fù)涿妗?/p>

圖1 數(shù)據(jù)采集工具

3.3 數(shù)據(jù)批量轉(zhuǎn)換

遼寧省二調(diào)的農(nóng)村土地利用調(diào)查專用軟件GTIS要求的是mdb格式的數(shù)據(jù)庫(kù)，而我們的初始數(shù)據(jù)以dwg格式進(jìn)行保存，而且為了便于前期處理，整個(gè)縣區(qū)的數(shù)據(jù)都是以村為單位進(jìn)行保存。如何將這些分散的以村為單位的數(shù)據(jù)合并成一個(gè)縣區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)，是整個(gè)入庫(kù)過(guò)程的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的做法是將每個(gè)村的dwg文件內(nèi)的圖層導(dǎo)出成Shape格式數(shù)據(jù)，然后在ArcGIS中進(jìn)行合并。當(dāng)一個(gè)縣區(qū)存在好幾百個(gè)村的時(shí)候，這種方法顯得相當(dāng)?shù)谋孔尽?/p>

Autodesk Map中提供了Object Data功能，圖形實(shí)體可以通過(guò)關(guān)聯(lián)Object Data中建立的屬性表，就可以進(jìn)行屬性錄入。Geodatabase空間數(shù)據(jù)庫(kù)就是由圖形和屬性數(shù)據(jù)兩部分組成，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)的批量轉(zhuǎn)換時(shí)，我們只需要把dwg中的圖形數(shù)據(jù)和其屬性信息分別寫(xiě)入mdb數(shù)據(jù)庫(kù)中，即可完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

我們的處理方法基于Autodesk Map 2009平臺(tái)，使用ObjectARX.NET和ArcObjects二次開(kāi)發(fā)組件集開(kāi)發(fā)了批量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，將dwg文件直接批量轉(zhuǎn)換為一個(gè)Geodatabase數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣就可以快速完成縣區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建。

3.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理是通過(guò)用ArcObjects組件開(kāi)發(fā)工具，對(duì)Geodatabase數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，主要包括數(shù)據(jù)檢查和數(shù)據(jù)處理。

數(shù)據(jù)檢查包括圖形檢查和屬性檢查。圖形檢查主要是對(duì)各要素層進(jìn)行拓?fù)錂z查，如果存在拓?fù)溴e(cuò)誤，則將錯(cuò)誤信息寫(xiě)入記錄表，返回給作業(yè)員，讓其對(duì)dwg文件進(jìn)行修改，然后再重新導(dǎo)出成mdb文件，進(jìn)行圖形檢查，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止。屬性檢查主要是對(duì)要素屬性的正確性和完備性進(jìn)行檢查，如地類圖斑的坐落單位代碼、權(quán)屬單位代碼、最小上圖面積等是否正確等等。

數(shù)據(jù)處理也包括圖形處理和屬性處理。圖形處理主要是根據(jù)二調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)要求，對(duì)線狀地物按照?qǐng)D斑進(jìn)行打斷，當(dāng)線狀地物與行政區(qū)界線重合時(shí)，便于后期跳繪行政區(qū)界線需要而對(duì)行政區(qū)界線進(jìn)行打斷等等。屬性處理主要是根據(jù)圖層的空間關(guān)系，進(jìn)行屬性填充，如對(duì)地類圖斑進(jìn)行編號(hào)，再如根據(jù)零星地物與地類圖斑的空間關(guān)系，對(duì)零星地物的坐落圖斑編號(hào)字段進(jìn)行填充等等。

圖2 數(shù)據(jù)預(yù)處理界面

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹的二調(diào)入庫(kù)前期數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)既具有便捷的圖形編輯功能，也整合了ArcGIS分析功能，實(shí)現(xiàn)了AutoCAD與GIS的結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為二調(diào)入庫(kù)提供了一個(gè)數(shù)據(jù)整合的優(yōu)質(zhì)高效平臺(tái)。

遼寧省攝影測(cè)量與遙感院承擔(dān)的二調(diào)建庫(kù)區(qū)域涉及沈陽(yáng)市、盤(pán)錦市、鞍山市、錦州市、葫蘆島市、鐵嶺市、阜新市七市中的九縣五區(qū)，此數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)投入生產(chǎn)以后，運(yùn)用開(kāi)發(fā)的工具，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理到數(shù)據(jù)建庫(kù)，可以快速完成縣、區(qū)級(jí)農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，大大提高了工作效率，保證了項(xiàng)目的進(jìn)度。建成的農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)投入使用后，其屬性準(zhǔn)確性和圖形精確性，得到了各國(guó)土資源局的領(lǐng)導(dǎo)及使用人員的高度評(píng)價(jià)，創(chuàng)造了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

［1］國(guó)務(wù)院第二次土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第二次全國(guó)土地調(diào)查培訓(xùn)教材［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

［2］廖之平.土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題分析［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2007，30(5):75 ～80.

［3］王瑞青，田永中，徐永進(jìn)等.基于ArcGIS的縣級(jí)農(nóng)村土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)探討［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，34(5):230 ～234.

［4］楊利娟.Autodesk Map在地形圖建庫(kù)中的應(yīng)用［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2007，30(4):93 ～95.

［5］岳國(guó)森，向南平，彭金輝.數(shù)據(jù)入庫(kù)前基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)的批量標(biāo)準(zhǔn)化方法［J］.西部探礦工程，2004(7):214～216.

［6］吳宏慶，賀軍政.利用ArcObjects實(shí)現(xiàn)DWG掛接MDB屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入Geodatabase的方法［J］.工程建設(shè)，2007，39(3):22～25.