高麗飛

摘 ? 要：本文基于筆者的工作實(shí)踐，提出圖庫(kù)一體化的工作模式，即通過一種圖形信息化技術(shù)把制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存入數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足日常的空間數(shù)據(jù)管理需求，通過一種信息圖形化技術(shù)再把出庫(kù)數(shù)據(jù)“還原”成入庫(kù)前的數(shù)據(jù)，以一種無損的、可逆的方式把制圖數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等融為一體。實(shí)踐證明，應(yīng)用圖庫(kù)一體化管理模式可有效提高土地整治采集與處理工作的精度和效率，極大提升土地整治項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率與工作質(zhì)量，具有極為重要的應(yīng)用與推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：圖庫(kù)一體化 ?土地整治 ?GIS ?技術(shù)路線

中圖分類號(hào)：F301 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）01（a）-0025-02

1 ?引言

土地整治的基本內(nèi)涵是指在一定區(qū)域內(nèi)，通過采取行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段，按照土地利用總體規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地整治專項(xiàng)規(guī)劃確定的目標(biāo)和用途，對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整改造、綜合整治，促進(jìn)土地的合理利用，提高土地集約利用率和產(chǎn)出率，改善生產(chǎn)、生活條件和生態(tài)環(huán)境的過程，其實(shí)質(zhì)是合理組織土地利用。

現(xiàn)階段，我國(guó)的土地整治項(xiàng)目中很多測(cè)繪單位都是外業(yè)測(cè)繪人員負(fù)責(zé)外業(yè)地形點(diǎn)的測(cè)繪和地形圖的編繪，其使用的制圖軟件大部分都是南方CASS，南方CASS軟件是基于AutoCAD平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)的數(shù)字化測(cè)繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具有強(qiáng)大的繪圖功能和處理矢量圖形的能力，但處理對(duì)象屬性方面及空間分析功能欠缺，原因如下：（1）對(duì)屬性信息管理的能力較弱，制圖與數(shù)據(jù)庫(kù)管理各成體系，導(dǎo)致空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)不能一體化管理，信息反饋渠道不暢;（2）檢查圖件數(shù)據(jù)是否符合規(guī)范的流程復(fù)雜，工作量巨大、自動(dòng)化程度低、且質(zhì)檢質(zhì)量難以保證;（3）制圖工作流程不連續(xù)，缺乏一致的用戶界面。制圖數(shù)據(jù)與GIS建庫(kù)數(shù)據(jù)為兩套數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫拼接。

圖庫(kù)一體化是指通過一種圖形信息化技術(shù)把制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存入數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足日常的空間數(shù)據(jù)管理需求，通過一種信息圖形化技術(shù)再把出庫(kù)數(shù)據(jù)“還原”成入庫(kù)前的數(shù)據(jù)，以一種無損的、可逆的方式把制圖數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等融為一體。在生產(chǎn)中由一個(gè)系統(tǒng)來管理制圖數(shù)據(jù)成果與建庫(kù)數(shù)據(jù)成果。因此，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫(kù)中，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理與控制，同時(shí)制圖數(shù)據(jù)也隨著建庫(kù)數(shù)據(jù)的更新而自動(dòng)更新的方式十分必要。

2 ?技術(shù)路線

本文從我國(guó)土地整治項(xiàng)目的現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā)，重點(diǎn)考慮了外業(yè)數(shù)據(jù)采集、竣工圖件自動(dòng)化輸出、內(nèi)業(yè)成果自動(dòng)提取等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)土地整治項(xiàng)目圖庫(kù)一體化管理的技術(shù)流程進(jìn)行了梳理和研究，設(shè)計(jì)了土地整治項(xiàng)目圖庫(kù)一體化管理流程。如圖1所示。

本文中，土地整治項(xiàng)目的圖庫(kù)一體化管理模式是基于外業(yè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)化成圖和CASS成圖導(dǎo)入兩種方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Personal Geodatabase中。首先，按照國(guó)家地形圖圖式規(guī)定設(shè)計(jì)一體化數(shù)據(jù)制圖模板制作竣工圖，方便地圖內(nèi)容合理化表達(dá);其次，對(duì)圖件進(jìn)行質(zhì)檢加強(qiáng)成果質(zhì)量，確保圖件成果質(zhì)量后納入批次，不合格的竣工圖進(jìn)行修改合格后納入批次;再次，由于批次數(shù)據(jù)是包含整個(gè)縣/鎮(zhèn)的全部數(shù)據(jù)，對(duì)于只能儲(chǔ)存2GB的Personal Geodatabase來說數(shù)據(jù)量較大，而File Geodatabase以一個(gè)資料夾方式存儲(chǔ)，資料庫(kù)無限制，每個(gè)表限制為1TB。因此，需將批次數(shù)據(jù)導(dǎo)入到FileGeodatabase中完成批量數(shù)據(jù)自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)與輸出。最后根據(jù)模板文件、映射文件及Word及Excel標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取以獲得項(xiàng)目所需文本、表格材料并自動(dòng)輸出相關(guān)圖件。

3 ?外業(yè)成果導(dǎo)入

3.1 外業(yè)測(cè)點(diǎn)導(dǎo)入

傳統(tǒng)的外業(yè)測(cè)量人員是通過專業(yè)的測(cè)量?jī)x器測(cè)得碎部點(diǎn)，將成果輸入到計(jì)算機(jī)，用CASS軟件繪制出地籍圖，按照?qǐng)D示符號(hào)逐點(diǎn)連線，通過復(fù)雜的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行圖件生成，這種作業(yè)方式不僅復(fù)雜程度高浪費(fèi)了大量的人力資源，且準(zhǔn)確率低。為了最大程度的照顧傳統(tǒng)的作業(yè)方式，在此提出通過將外業(yè)測(cè)得的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成GIS成果圖件數(shù)據(jù)。

根據(jù)土地整治業(yè)務(wù)項(xiàng)目流程的實(shí)際情況導(dǎo)入外業(yè)測(cè)點(diǎn)的步驟如下：首先讀取野外測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)到同一圖層中，其中每個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)包含四列，分別為地物編碼列、X值、Y值、Z值;其次將讀取到的地物編碼列的前三位數(shù)值與數(shù)據(jù)庫(kù)中的要素類型表進(jìn)行匹配，通過要素編碼確定其要素類型;再次讀取同一類要素的地物編碼列的后三位數(shù)值，根據(jù)其順序判斷連接關(guān)系（相鄰數(shù)字為相鄰點(diǎn)）;然后將同一類型要素可連接的點(diǎn)連接成線，單獨(dú)的點(diǎn)不做處理;最后將連成的線狀數(shù)據(jù)存至另一圖層，自動(dòng)成圖。

3.2 CASS成圖導(dǎo)入

對(duì)于大量已經(jīng)由 CASS 軟件繪制好的圖件，為了更有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，而在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程中會(huì)存在轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)內(nèi)容的丟失或者屬性信息不一致的情況，降低了數(shù)據(jù)的利用率。因此，實(shí)現(xiàn) CASS 與 ArcGIS 數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換十分必要。

CASS 中數(shù)據(jù)幾何由線構(gòu)成，而ArcGIS中數(shù)據(jù)幾何分為點(diǎn)、線、面。實(shí)現(xiàn)CASS 到 Personal Geodatabase的無損轉(zhuǎn)換需通過建立CASS線型與幾何點(diǎn)、線、面的映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)。在土地整治業(yè)務(wù)中具體按照如下方式進(jìn)行：（1）根據(jù) CASS中的地物線型、地物顏色、地物編碼等參數(shù)信息，在ArcGIS 中建立兩者圖層、地物的映射關(guān)系，并記錄到地物類型編碼表中;（2）在ArcGIS 中建立周邊參考點(diǎn)、線、面三個(gè)不同幾何類型的圖層，將CASS地物重新劃分成ArcGIS 中的點(diǎn)、線、面三種類型;（3）將CASS塊數(shù)據(jù)劃分成幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過映射關(guān)系與幾何數(shù)據(jù)構(gòu)建Personal Geodatabase 格式的圖層要素;（4）通過映射關(guān)系與屬性數(shù)據(jù)填充圖層屬性，完成數(shù)據(jù)預(yù)處理。

4 ?成果管理與輸出

4.1 圖件成果模板設(shè)計(jì)

出圖數(shù)據(jù)的核心在于圖面的表示，即按照?qǐng)D式要求對(duì)地圖內(nèi)容進(jìn)行合理化表達(dá)，應(yīng)先嚴(yán)格按照土地整治竣工圖制圖規(guī)范制作一體化數(shù)據(jù)制圖模板，確保制圖輸出時(shí)符合相關(guān)的規(guī)定與要求。本文通過設(shè)計(jì)多種比例尺的制圖模板實(shí)現(xiàn)土地整治竣工圖的所見即所得的繪制。定義要素的幾何分類、分層、屬性、地圖符號(hào)、圖廓整飾等內(nèi)容。在制圖表達(dá)模板定制時(shí)，根據(jù)地圖表示地區(qū)范圍的大小、圖幅的大小和表示內(nèi)容的詳略等不同情況設(shè)計(jì)1：500或1：1000等不同比例尺模板，圖層按照自上而下的空間位置排放順序以解決點(diǎn)、線、面三類特征要素的壓蓋，同時(shí)也要設(shè)計(jì)好同一圖層內(nèi)各要素的疊置關(guān)系。

4.2 數(shù)據(jù)抽取與自動(dòng)化輸出

文本材料的抽取方式是根據(jù)其類型創(chuàng)建模板文件，針對(duì)模板文件創(chuàng)建映射文件，建立模板文件與映射文件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)的。表格文件抽取具體按照如下方式進(jìn)行：（1）根據(jù)表格類型創(chuàng)建表格模板文件，確定每個(gè)具體單元格插入值的屬性，設(shè)置Excel書簽記錄表格變量位置信息;（2）針對(duì)表格模板文件創(chuàng)建映射文件，映射文件記錄插入單元格的目標(biāo)位置、目標(biāo)來源文件、具體表名、來源類型等屬性信息;（3）遍歷表格模板文件中Excel書簽記錄，根據(jù)變量的標(biāo)記從源數(shù)據(jù)（竣工圖批次圖件數(shù)據(jù)）中抽取需要數(shù)據(jù);（4）根據(jù)映射關(guān)系中記錄的單元格填充公式：?jiǎn)卧畛?、多元拼接及多元運(yùn)算多種類型，判斷單元格填充方式，統(tǒng)計(jì)匯總，自動(dòng)插入與更新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息;（5）通過這種方法處理所有表格材料模板文件，并統(tǒng)一輸出到指定目錄，完成批量表格數(shù)據(jù)的自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)與輸出。

5 ?結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)土地整治項(xiàng)目的圖庫(kù)一體化管理模式進(jìn)行研究，針對(duì)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、圖件制作與質(zhì)檢返工率高、成果管理效率低下等問題，開發(fā)CASS-ArcGIS的轉(zhuǎn)換、自動(dòng)數(shù)據(jù)抽取、自動(dòng)圖件質(zhì)檢與批量圖件輸出等模塊，構(gòu)建出一套工程化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的土地整治數(shù)據(jù)采集與圖件成果管理圖庫(kù)一體化模式。運(yùn)用此模式制作單幅竣工圖的速度是傳統(tǒng)作業(yè)模式的2～3倍;而對(duì)于批量數(shù)據(jù)抽取的處理效率隨著數(shù)據(jù)量的增大更顯優(yōu)勢(shì)。實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施中，處理一個(gè)具有53幅竣工圖的鄉(xiāng)鎮(zhèn)批次，在傳統(tǒng)作業(yè)模式下消耗28人時(shí)，而此模式下僅耗時(shí)3.2人時(shí)，是傳統(tǒng)作業(yè)模式的8～9倍。實(shí)踐證明，應(yīng)用圖庫(kù)一體化管理模式可有效提高土地整治采集與處理工作的精度和效率，極大提升土地整治項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率與工作質(zhì)量，具有極為重要的應(yīng)用與推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勇，汪應(yīng)宏，包婷婷，等.土地整治研究進(jìn)展綜述與展望[J].上海國(guó)土資源，2014，35（3）：15-20.

[2] 蘇青麗.土地整治項(xiàng)目檔案管理的實(shí)踐與思考[J].辦公室業(yè)務(wù)，2018（18）：140-141.

[3] 楊宏.CASS軟件在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技投資，2016（22）：307-307，373.