張澤

（德州市自然資源局，山東 德州 253000）

1 引言

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，農(nóng)村和城市的土地利用現(xiàn)狀日新月異，為全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握土地變化信息，確保地籍成果的現(xiàn)勢(shì)性，并為不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記奠定基礎(chǔ)，各地政府加快了地籍調(diào)查工作。傳統(tǒng)的地籍調(diào)查方式是外業(yè)人員通過測(cè)繪儀器和紙質(zhì)調(diào)繪圖來采集地籍空間信息和屬性信息，內(nèi)業(yè)人員再根據(jù)手工繪制的草圖和權(quán)屬資料進(jìn)行數(shù)字化圖解[1]，這種作業(yè)方式存在程序煩瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、自動(dòng)化程度低、內(nèi)外業(yè)分離、容易出錯(cuò)等問題，已經(jīng)難以滿足當(dāng)今地籍調(diào)查工作的需求。

近年來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端以及GIS 技術(shù)的快速發(fā)展，基于移動(dòng)GIS 的內(nèi)外業(yè)一體化信息采集方式受到廣泛關(guān)注[2]。一些移動(dòng)外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)在地形測(cè)繪和地理國情普查等項(xiàng)目中獲得了成功應(yīng)用，地籍調(diào)查工作因涉及空間位置采集和權(quán)屬調(diào)查，信息更為復(fù)雜，當(dāng)前還沒有一種比較完善的解決方案，筆者根據(jù)多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了基于移動(dòng)GIS 的地籍調(diào)查系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高精度的地籍空間信息采集和屬性信息編輯的一體化解決方案，簡(jiǎn)化了地籍調(diào)查的流程，減輕了外業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)GIS 的地籍調(diào)查系統(tǒng)采用面向服務(wù)（SOA）技術(shù)和分層式架構(gòu)，設(shè)計(jì)分為用戶表現(xiàn)層、邏輯層、數(shù)據(jù)層（如圖1 所示）。多層體系結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)預(yù)程序、數(shù)據(jù)控制與應(yīng)用邏輯分層進(jìn)行獨(dú)立管理，能夠更加嚴(yán)格地控制管理系統(tǒng)進(jìn)行信息檢索[3]。

2.2 系統(tǒng)主要功能模塊

本系統(tǒng)采用Android studio、Spatialite 以及ESRI 公司的ArcGIS for Android 平臺(tái)、服務(wù)器端ArcGIS Server 10.2 等工具進(jìn)行構(gòu)建，主要包括用戶管理、地圖操作、地籍信息采集三大功能模塊（如圖2 所示）。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2 系統(tǒng)功能模塊

（1）用戶管理。用戶管理功能主要包括用戶注冊(cè)、登錄認(rèn)證和權(quán)限管理。用戶包括三種權(quán)限身份：系統(tǒng)管理員、作業(yè)調(diào)查員、調(diào)查對(duì)象，所有用戶通過實(shí)名認(rèn)證進(jìn)行注冊(cè)，登錄系統(tǒng)后才能使用。系統(tǒng)根據(jù)用戶身份分配不同的權(quán)限，具體分為：系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，可以訪問所有數(shù)據(jù)，并擁有數(shù)據(jù)的管理、編輯和修改權(quán)限；作業(yè)調(diào)查員可以協(xié)助調(diào)查對(duì)象完成注冊(cè)，并對(duì)其負(fù)責(zé)區(qū)域的調(diào)查對(duì)象進(jìn)行管理，協(xié)助調(diào)查對(duì)象進(jìn)行信息填報(bào)等；調(diào)查對(duì)象可以查看本區(qū)域所有數(shù)據(jù)，但只能修改、填報(bào)本人的宗地權(quán)屬信息。

（2）地圖操作。地圖操作模塊包括地圖瀏覽、底圖加載、地圖渲染、數(shù)據(jù)查詢定位四個(gè)菜單。底圖加載和地圖瀏覽菜單可以瀏覽矢量地籍圖和衛(wèi)星影像，方便通過地籍圖和影像資料辨識(shí)對(duì)應(yīng)的地籍信息。地圖渲染可設(shè)置清晰、簡(jiǎn)潔的地形地籍?dāng)?shù)據(jù)，方便查看宗地周邊的地物。數(shù)據(jù)查詢定位菜單可以通過輸入宗地號(hào)或者權(quán)利人信息快速定位到相應(yīng)的宗地位置，并可通過點(diǎn)選地圖上的地物查看相應(yīng)地物的屬性信息。

（3）地籍信息采集。該模塊主要對(duì)界址點(diǎn)、界址線等矢量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集編輯（如圖3 所示），系統(tǒng)提供地物代碼掛接功能，選取特定線狀要素類型后，在屬性項(xiàng)中自動(dòng)賦予對(duì)應(yīng)的地物類型代碼[4]，避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)圖調(diào)繪手工表示線狀要素容易出錯(cuò)的情況。

圖3 矢量數(shù)據(jù)采集界面

系統(tǒng)附帶宗地草圖的繪制功能，有兩種繪制方法，一種是通過在屏幕上拖選一個(gè)矩形框進(jìn)行繪制，還有一種是選擇已繪制的界址線進(jìn)行構(gòu)建。在完成宗地草圖的繪制后可在平板采集系統(tǒng)中實(shí)時(shí)編輯地籍屬性信息，包括宗地屬性編輯、權(quán)利人信息編輯等，使得圖形數(shù)據(jù)與屬性信息相關(guān)聯(lián)（如圖4 所示）。

本系統(tǒng)支持地籍調(diào)查取證功能，在權(quán)屬調(diào)查過程中如果產(chǎn)生糾紛，可提供拍照、攝像取證工具，對(duì)糾紛進(jìn)行取證。此外，系統(tǒng)還支持像片隨記標(biāo)注功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的權(quán)屬、用途等信息可直接標(biāo)注在像片上。

圖4 屬性編輯界面

3 系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 工程概況

本文以山東省某農(nóng)村地籍調(diào)查工程為示范項(xiàng)目，調(diào)查總面積約2 平方千米，人口約1000 人，農(nóng)田1820 畝，山林1694 畝，水面298 畝。項(xiàng)目利用移動(dòng)GIS 地籍調(diào)查系統(tǒng)進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，調(diào)查方案以村中心為起點(diǎn)，向周圍進(jìn)行擴(kuò)展測(cè)量，既保證了測(cè)區(qū)內(nèi)有宗地較為密集的居住區(qū)，也有宗地較為稀少的區(qū)域，有地勢(shì)較為平坦區(qū)域，也有地勢(shì)起伏較大的丘陵區(qū)域，同時(shí)也包含了豐富的地物地類類型，使得示范區(qū)具有一定代表性。

3.2 精度驗(yàn)證

使用本系統(tǒng)之前，作業(yè)人員利用地形圖、影像等資料，選取測(cè)區(qū)部分已知控制點(diǎn)對(duì)該系統(tǒng)的GPS 定位精度進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)位置偏差都在合理范圍內(nèi)，滿足地籍調(diào)查項(xiàng)目的定位精度要求。另外，使用車載記錄軌跡點(diǎn)的方式，對(duì)某條約3 km 的市區(qū)道路進(jìn)行了軌跡記錄測(cè)試，將軌跡點(diǎn)與現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)疊加后，發(fā)現(xiàn)93%的軌跡點(diǎn)都落在實(shí)際行進(jìn)車道內(nèi)，只有少數(shù)粗差點(diǎn)偏離車道，因此可以得出，本系統(tǒng)的定位精度可以滿足地籍調(diào)查項(xiàng)目要求。

3.3 調(diào)繪底圖準(zhǔn)備

收集測(cè)區(qū)第二次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)庫、行政界線及其他相關(guān)資料。以2019 年9 月航拍的0.15 米級(jí)的高分辨率影像數(shù)據(jù)為載體，疊加二調(diào)土地利用線狀要素，農(nóng)村居民點(diǎn)以及縣、鄉(xiāng)、村土地權(quán)屬界線，附以必要的行政村組名，以村為單位，利用ArcMap 制作調(diào)繪底圖，將上述方法制作好的調(diào)繪底圖以tpk 文件的形式上傳至服務(wù)器，供調(diào)查人員下載后直接加載到移動(dòng)地籍調(diào)查系統(tǒng)。

3.4 地籍信息采集

利用系統(tǒng)的GPS 定位功能獲取調(diào)查員當(dāng)前所在位置，結(jié)合調(diào)繪底圖采用矢量數(shù)據(jù)采集功能對(duì)界址點(diǎn)、界址線進(jìn)行采集和編輯，同時(shí)根據(jù)已繪制的界址線繪制出宗地草圖，利用系統(tǒng)提供的地物代碼掛接功能進(jìn)行地物屬性編輯。利用系統(tǒng)提供的調(diào)查取證功能在一個(gè)宗地上拍攝不同角度的像片，拍照的同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)記錄下所拍攝地點(diǎn)的方位角、位置和姿態(tài)，最后將拍照和攝像文件全部以宗地為單位進(jìn)行存儲(chǔ)。

3.5 應(yīng)用總結(jié)

外業(yè)調(diào)查工作完成后，對(duì)利用移動(dòng)地籍調(diào)查系統(tǒng)與傳統(tǒng)調(diào)繪方法進(jìn)行了測(cè)算比較，結(jié)果如表1 所示。

表1 兩種調(diào)繪方法對(duì)比

從表1 看出，采用移動(dòng)地籍調(diào)查系統(tǒng)的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)紙質(zhì)圖調(diào)繪提高了1 倍，同時(shí)大大減少了人力、物力的投入，應(yīng)用效果顯著。

4 結(jié)束語

基于移動(dòng)GIS 的地籍調(diào)查系統(tǒng)為外業(yè)地籍調(diào)查工作提供了新的技術(shù)手段，大大提高了地籍信息采集效率，簡(jiǎn)化了地籍調(diào)查工作的流程，減輕了外業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為加快不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記提供了技術(shù)支撐，同時(shí)對(duì)于推進(jìn)地籍管理的現(xiàn)代化、信息化、精細(xì)化具有十分重要的意義[5]，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。