王玉香郭娜

（重慶義國測繪有限公司 重慶 401147）

基于MapGIS的農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設中數(shù)據(jù)處理工作探討

王玉香郭娜

（重慶義國測繪有限公司 重慶 401147）

國內(nèi)土地矛盾日益加劇的同時，不少地區(qū)對耕地和農(nóng)田的準確數(shù)據(jù)和空間特征依然不太明確，在一定程度上制約著國家土地政策的落實，土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建立也成為現(xiàn)階段土地規(guī)劃的主要問題。本文研究一種以1：10000比例尺為主的數(shù)據(jù)庫軟件模型，通過對此數(shù)據(jù)庫軟件模型的介紹，論述了其在實際土地調(diào)查過程中的應用，探討了土地數(shù)據(jù)處理方法，以期提高土地利用效率，為土地數(shù)據(jù)調(diào)查提供更準確的資料。

MapGIS；農(nóng)村土地調(diào)查；數(shù)據(jù)處理

自國家實行大規(guī)模土地調(diào)查以來，傳統(tǒng)的土地數(shù)據(jù)暴露出較多的問題，原有的土地信息已不能滿足新時代集約用地的需求。在實行土地調(diào)查的過程中，重點應放在土地不集中、土地信息不全的農(nóng)村地區(qū)，主要包括城市、建制鎮(zhèn)以外的土地資源。結(jié)合國家土地資源調(diào)查依據(jù)，將農(nóng)村土地調(diào)查分為土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和土地歸屬權調(diào)查。

1 土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和歸屬權調(diào)查理念

在農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查過程中，以1：10000的比例尺為標準，以縣區(qū)為基本單位，以《中華人民共和國總體土地調(diào)查方案》為技術標準，結(jié)合正射影像圖，對城鎮(zhèn)以外的土地類型、位置、面積、分布等狀況進行實地考察，從而得出全國耕地、草地、林地等的分布狀況和利用現(xiàn)狀。

在農(nóng)村土地歸屬權調(diào)查過程中，主要任務是要查清農(nóng)村集體土地所有權和公路、鐵路、河流等的使用權，結(jié)合土地調(diào)查成果，將國家的土地利用政策落實到實際中，完善土地登記發(fā)證措施，確定農(nóng)村集體土地的所有權[1]。

2 MapGIS系統(tǒng)構(gòu)成及簡要介紹

MapGIS系統(tǒng)主要包括圖形處理部分、庫管理部分、空間分析部分、圖象處理部分、服務部分。其中圖形處理部分主要完成數(shù)字化輸入、掃描矢量、轉(zhuǎn)換文件、外業(yè)測量、輸入GPS等數(shù)據(jù)；庫管理部分主要完成圖庫管理、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理等；空間分析部分主要完成空間數(shù)據(jù)、圖解資料、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)等分析；圖象處理處理部分主要完成圖形編輯、配準、矢量輸出等；服務部分主要完成數(shù)據(jù)投影的變換和誤差矯正等。

3 農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設流程

3.1 資料準備

作為土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設的基本核心資料，土地信息資料收集主要包括土地調(diào)查成果、外業(yè)調(diào)查工作底圖、土地調(diào)查記錄、土地權屬界線協(xié)議書、土地權屬調(diào)查表、遙感正射影像資料、土地征用或轉(zhuǎn)讓等資料。

3.2 數(shù)據(jù)庫建立步驟

在MapGIS建庫平臺的應用過程中，以外業(yè)調(diào)查結(jié)果為基本依據(jù)，以矢量化方式采集圖形，以手工錄入方式獲得相關數(shù)據(jù)，設定1：10000的比例尺，建立土地調(diào)查數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，圖1是農(nóng)村土地調(diào)查過程中數(shù)據(jù)庫建立的步驟圖。

圖1 土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建立步驟

3.3 矢量數(shù)據(jù)套合

在實際應用中，一般有兩種方式獲得矢量數(shù)據(jù)：①利用內(nèi)業(yè)預判或外業(yè)調(diào)查的方式對數(shù)字正射影像圖DOM數(shù)據(jù)進行矢量化，從而得到矢量數(shù)據(jù)的結(jié)果。②利用土地更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫得到矢量數(shù)據(jù)結(jié)果[2]。

在本文利用MapGIS建立數(shù)據(jù)庫的過程中采用第二中方法獲得矢量數(shù)據(jù)，先進行坐標轉(zhuǎn)換和地類轉(zhuǎn)換，并且在進行坐標轉(zhuǎn)換后需要結(jié)合DOM影像數(shù)據(jù)對數(shù)量數(shù)據(jù)進行微調(diào)。

3.4 制作外業(yè)調(diào)查底圖

以省市國土資源廳下發(fā)的遙感正射影像為基礎，實現(xiàn)已轉(zhuǎn)換矢量文件的套合，檢查核對后附以農(nóng)村地名和標注，標注主要包括地類圖斑標注和線狀地物標注，其中地類圖斑標注包括圖斑預編號和地類編碼，線狀地物標注包括線狀地物預編號、地類編碼和寬度，通常情況下，外業(yè)調(diào)查底圖還包括相關土地的圖廓和圖例信息。

3.5 外業(yè)成果矢量化

以MapGIS矢量化平臺為處理基礎，將外業(yè)調(diào)查底圖上的修改內(nèi)容和新增內(nèi)容進行分層后逐步矢量化，錄入屬性信息。為了準確進行矢量化，先正確識別地物類型，理清地物要素特征，選擇合適的圖例，了解各圖層特點和分類。在分層矢量化過程中，先采集各類行政界線和權屬界線，了解線狀地物，包括水系和農(nóng)道，再采集圖斑線，針對調(diào)繪的境界線沿線狀地物，在采集線狀地物后，以正確的方式拷貝到境界層。

在矢量化過程中必須注意點位的準確性，行政界線偏移的距離在0.2mm以內(nèi)，非行政區(qū)界線偏移的距離在0.3mm以內(nèi)，0.2和0.3都為圖面值。對于多重屬性的界線，在采集過程中值采集一次，將結(jié)果拷貝到相應層中，對圖形參數(shù)進行適當修改后提高精度，對于類似公路和農(nóng)村道路的多寬度線狀地物，需按照不同寬度的分界點采取合適的處理方式，當線狀地物之間有交叉時，在相應的交叉處斷開，如果線狀地物之間沒有交叉，就在標注的中間斷開。注意節(jié)點處的矢量化操作，為了降低誤差，需采用抓線頭或加點融合方式使其吻合，保證節(jié)點處與實際相符，降低端點回折概率，不要產(chǎn)生超過1mm的無用線段。利用軟件建立屬性結(jié)構(gòu)后再采集零星地物，以采集的具體點位為標準，結(jié)合此種標準配附合理的屬性。針對調(diào)繪底圖上的圖斑編號、地類編號同外業(yè)調(diào)查結(jié)果不相符的情況，應以外業(yè)調(diào)查結(jié)果為標準[3]。

3.6 投影帶轉(zhuǎn)換

一般在農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設中采用3度分帶的高斯投影為基本投影方式，在投影帶轉(zhuǎn)換過程中，先將投影帶的平面直角坐標系換算為相應的平面直角坐標系，避免在換算不同投影帶過程中出現(xiàn)復雜化問題。根據(jù)研究區(qū)的實際覆蓋范圍，按照一定的標準將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為合適的投影帶。

3.7 圖幅拼接

在實際應用中，掃描誤差、矯正誤差、基礎圖件紙張收縮特性會導致相鄰圖幅的結(jié)合處有一定程度的裂隙，必須在應用過程中進行合理的圖幅拼接。圖幅拼接實際上是指將相鄰圖幅分開，以求得出邏輯上完整的對象，保證相鄰圖幅接邊要素屬性的一致。圖幅拼接包括幾何接邊和屬性接邊。圖幅結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 圖幅結(jié)構(gòu)示意圖

檢查圖幅接邊的過程中，按照相關標準對文件的接合精度進行嚴格的檢查，此外為了避免圖廓線代替地類界線的情況，應時刻注意圖斑屬性和圖幅屬性的一致性。

3.8 檢查矢量數(shù)據(jù)

實際應用中，以《土地利用數(shù)據(jù)庫標準》為依據(jù)，采用MapGIS軟件結(jié)合人工檢查后完成自動檢查，主要檢查環(huán)節(jié)包括矢量化階段中的圖形數(shù)量矢量化檢查、數(shù)據(jù)拼接階段的檢查、信息輸入階段的屬性檢查，另外還應特別注意矢量數(shù)據(jù)幾何精度和拓撲檢查，保證圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一致性，拼接過程中的接邊精度和完整性[4]。

4 數(shù)據(jù)庫建設應用分析

4.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計

通常情況下，農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫包括數(shù)據(jù)字典、結(jié)合圖表、土地利用數(shù)據(jù)等，圖3是數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計示意圖。

圖3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計示意圖

4.2 數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)進行詳細描述的名詞信息庫，是系統(tǒng)工作處理的重要依據(jù)，實際上是一種解釋數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字典的建立，可以實現(xiàn)動態(tài)文件在運行和維護過程中的不斷更新，幫助用戶高效理解數(shù)據(jù)庫的組織類容，提高應用效率。數(shù)據(jù)字典包含系統(tǒng)運行中所需要的元數(shù)據(jù)信息，主要分類有地類碼、坡度級別、行政代碼等，值的注意的是，其中的地類碼分類以《土地利用現(xiàn)狀分類》為標準進行，行政代碼以信息系統(tǒng)的編碼為依據(jù)，實現(xiàn)規(guī)范化分類。

4.3 接合圖表

接合圖表文件對圖幅的圖名、圖號、經(jīng)緯度等信息進行了記錄，是農(nóng)村分幅土地利用現(xiàn)狀圖的基本索引。在生成接合圖表的過程中，需先以MapGIS系統(tǒng)平臺為基準，根據(jù)實際調(diào)查結(jié)果輸入相應的參數(shù)[5]。

4.4 數(shù)據(jù)入庫

數(shù)據(jù)入庫前應對所采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行嚴格的檢查，提高數(shù)據(jù)合格率，主要檢查矢量數(shù)據(jù)的幾何精度和拓撲精度，檢查數(shù)據(jù)的完整性和準確度，檢查接邊精度，驗證圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一致性。

入庫的數(shù)據(jù)主要包括矢量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、DOM數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)，將所有的數(shù)據(jù)結(jié)合數(shù)據(jù)字典、接合圖表裝入土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建庫系統(tǒng)，以《土地利用數(shù)據(jù)庫標準》為基本依據(jù)，及時進行屬性結(jié)構(gòu)升級和屬性賦值處理。圖4是數(shù)據(jù)入庫流程圖。

圖4 數(shù)據(jù)入庫流程圖

4.5 系統(tǒng)調(diào)試

完成數(shù)據(jù)入庫后，按照農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設軟件的準則，對系統(tǒng)進行全面測試，及時采取積極的措施對測試過程中出現(xiàn)的問題進行分析和處理，主要測試步驟如下：

（1）系統(tǒng)運行是否有死機現(xiàn)象；

（2）系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行組合查詢的過程中是否出現(xiàn)錯誤；

（3）系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集進行匯總統(tǒng)計后輸出的表格是否正確；

（4）系統(tǒng)是否能按照用戶要求正確輸出標準分幅圖件和統(tǒng)計表格。

通過測試后，進一步對數(shù)據(jù)庫進行完善。

4.6 成果匯總和輸出

經(jīng)過數(shù)據(jù)匯總之后，將結(jié)果輸出，主要包括權屬單位代碼表、土地調(diào)查分類面積匯總表、相關圖層、文字和表格報告等。保證圖例的正確性和完整性，相關質(zhì)量控制文件應具有較高的正確性，土地分析數(shù)據(jù)應描述正確、內(nèi)容豐富。

5 結(jié)束語

在農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設的意義逐漸突出的過程中，MapGIS在數(shù)據(jù)庫建設過程中的應用無疑為土地數(shù)據(jù)調(diào)查提供了便利。筆者通過學習和研究，在實踐中提出了這套關于農(nóng)村土地利用數(shù)據(jù)庫建設的方案，本文對建設過程中的每一環(huán)節(jié)都有詳細的闡述，此設計顯得更加科學和經(jīng)濟。相信隨著信息技術的不斷發(fā)展，土地數(shù)據(jù)管理和土地規(guī)劃會有更顯著的成果。

[1]項小靜，林愛文.MAPGIS在全國第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設中的應用[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2012，48（2）：46.

[2]李敏.MapGIS在農(nóng)村土地更新調(diào)查中的應用[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報，2013，45（2）：56.

[3]覃現(xiàn).基于MapGIS的縣級農(nóng)村土地變更探討[J].城市建設理論研究（電子版），2011，36（31）：145.

[4]馬瑜宏，馬莉，張華平，等.基于MapGIS建立縣級農(nóng)村土地利用數(shù)據(jù)庫的方法探討[J].安徽農(nóng)業(yè)大學，2014，36（22）：176.

[5]古麗巴努木·衣不拉音.基于MAPGIS農(nóng)村土地利用信息系統(tǒng)[J].中國科技博覽，2011，41（34）：108.

F321.1

A

1673-0038（2015）35-0245-03

2015-7-31

王玉香（1984-），女，助理工程師，主要從事測繪工作。