孫洪雷 陳超然 龍玲

（1.浙江陸海測(cè)繪科技有限公司 浙江溫州 325000；2.江西省煤田地質(zhì)局測(cè)繪大隊(duì) 江西南昌 320000）

1 引言

農(nóng)村“房地一體”不動(dòng)產(chǎn)確權(quán)登記發(fā)證，是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、推動(dòng)農(nóng)村制度改革、加快城鄉(xiāng)融合發(fā)展、推進(jìn)宅基地“三權(quán)分置”改革等工作的基礎(chǔ)[1]。通過(guò)農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)登記,對(duì)農(nóng)村宅基地和集體建設(shè)用地使用權(quán)以及房屋所有權(quán)進(jìn)行確認(rèn)和保護(hù),將賦予農(nóng)民更多的財(cái)產(chǎn)權(quán)利,為農(nóng)民增加財(cái)產(chǎn)性收入提供產(chǎn)權(quán)保障,為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展奠定基礎(chǔ),為全面實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供支撐[2]。

遵守權(quán)屬合法、界址清楚、面積準(zhǔn)確的原則[3]，在完成集體土地所有權(quán)的基礎(chǔ)上，完成集體建設(shè)用地、宅基地及地上建筑物和構(gòu)筑物的調(diào)查，確定每一宗地的權(quán)屬，調(diào)查清楚地上房屋的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)權(quán)狀況、建房時(shí)間等，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量房屋邊長(zhǎng)，計(jì)算房屋面積，繪制宗地草圖和分成分戶(hù)草圖，最終完成農(nóng)村房地一體數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。

目前大部分農(nóng)村房地一體調(diào)查都是把地形圖打印出來(lái)，野外入戶(hù)調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)繪制分層分戶(hù)圖和宗地草圖，外業(yè)調(diào)查完成后，到內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和外業(yè)調(diào)查是分開(kāi)進(jìn)行的，內(nèi)業(yè)人員要耗費(fèi)大力精力把野外調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。如果在野外調(diào)查過(guò)程中，直接把野外調(diào)查數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合內(nèi)業(yè)要求的成果，這將大大減少人力物力的投入，提高工作效率。為了解決這一問(wèn)題，本文基于ArcGIS Runtime SDK與ArcGIS Server技術(shù)設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)一套農(nóng)村房地一體外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)接收激光測(cè)距儀測(cè)量的數(shù)據(jù)，自動(dòng)存儲(chǔ)歸檔房屋照片，并實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)的修改和屬性數(shù)據(jù)的錄入等功能。

2 需求分析

通過(guò)分析農(nóng)村房地一體外業(yè)作業(yè)流程、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及建庫(kù)等工序，總結(jié)出農(nóng)村房地一體外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要的功能，主要有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化、圖層管理、矢量編輯、屬性編輯及數(shù)據(jù)采集等功能，主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的加載，全站儀、GPS和激光測(cè)距儀等野外采集數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，地籍?dāng)?shù)據(jù)及房屋數(shù)據(jù)的修改和屬性錄入，現(xiàn)場(chǎng)房屋照片存儲(chǔ)與管理等。

（1）數(shù)據(jù)格式

農(nóng)村房地一體原始數(shù)據(jù)主要包括影像數(shù)據(jù)（.tif、.jpg）、CAD數(shù)據(jù)（.DWG）、shapefile格式的矢量數(shù)據(jù)（.shp）、Personal Geodatabase（個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)）存儲(chǔ)的矢量數(shù)據(jù)（.mdb）、其他表格數(shù)據(jù)（.dbf、.xls）等。

（2）圖層管理

圖層管理實(shí)現(xiàn)的功能主要有圖層的加載與移除、圖層可見(jiàn)性設(shè)置、圖層的疊加順序和圖層禁用狀態(tài)等設(shè)置。通過(guò)圖層數(shù)據(jù)加載模塊加載本地文件，圖層管理模塊檢查文件的投影正確性等。

（3）瀏覽查詢(xún)

瀏覽查詢(xún)是農(nóng)村房地一體野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)最基本的功能，也是屬性編輯和矢量編輯的基礎(chǔ)。瀏覽查詢(xún)功能主要有地圖的縮放、平移、鎖定、屬性查詢(xún)等。

（4）矢量編輯

矢量編輯功能是野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)最重要的功能之一。其主要操作包括對(duì)點(diǎn)、線、面要素的繪制（包括屏幕拾取、精確坐標(biāo)輸入及GPS位置輸入等多種方式）、修改、刪除、布爾運(yùn)算等功能[4]。由于人類(lèi)活動(dòng)一直在進(jìn)行，地形數(shù)據(jù)在不斷變化，在調(diào)查時(shí)原始數(shù)據(jù)存在滯后性，例如房屋拆遷、新建和改建等，導(dǎo)致點(diǎn)狀要素、現(xiàn)狀要素和面狀要素會(huì)發(fā)生變化，因此在野外作業(yè)過(guò)程中就需要對(duì)發(fā)生變化的要素進(jìn)行修改、新建和刪除。具體操作包括點(diǎn)狀要素的平移、線狀要素的延申與修剪、面狀要素的分割合并等。

（5）屬性編輯

屬性編輯主要包括屬性信息修改和添加附件兩種操作。為了減少外業(yè)人為錯(cuò)誤和內(nèi)業(yè)工作量，可在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，參照各省不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范屬性表和目標(biāo)字段，對(duì)字段的選值、數(shù)值類(lèi)型以及字段間的邏輯關(guān)系等進(jìn)行約束。添加附件功能主要有兩種模式，分別是記錄附件的物理存儲(chǔ)位置和以二進(jìn)制流的形式存儲(chǔ)在字段中。

（6）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集功能主要包括矢量數(shù)據(jù)采集和屬性信息采集。矢量數(shù)據(jù)采集分為手動(dòng)錄入圖形信息和導(dǎo)入儀器采集信息等，例如，在房屋調(diào)查階段，激光測(cè)距儀測(cè)得的房屋邊長(zhǎng)信息可通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)狡桨逯?。屬性信息的采集主要包括宗地?quán)屬、四至、房屋權(quán)利人、坐落、房屋性質(zhì)、層數(shù)、建房時(shí)間、結(jié)構(gòu)、面積等，此外還包括房屋照片。傳感器數(shù)據(jù)多用于外業(yè)作業(yè)過(guò)程中的輔助決策，例如實(shí)時(shí)反饋設(shè)備的方位信息、姿態(tài)信息用于導(dǎo)航定位等[5]。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面和功能。主界面是用戶(hù)使用時(shí)間最長(zhǎng)，交互操作最頻繁的界面，合理的界面設(shè)計(jì)能帶來(lái)良好的用戶(hù)體驗(yàn)，同時(shí)提高外業(yè)數(shù)據(jù)采集的效率。系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)參考Ribbon界面的設(shè)計(jì)思想，把屏幕分為功能區(qū)和工作區(qū)兩個(gè)部分，圖1是農(nóng)村房地一體外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)圖。

圖1 主界面設(shè)計(jì)圖

功能區(qū)主要包括瀏覽操作組、文件加載操作組、編輯操作組與野外測(cè)量操作組，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能圖如圖2所示。工作區(qū)分為內(nèi)容展示區(qū)域和工具選項(xiàng)區(qū)域。內(nèi)容展示區(qū)用于加載和顯示地圖及地形數(shù)據(jù)，是人機(jī)交互的主要區(qū)域；工具選項(xiàng)區(qū)域一般顯示矢量編輯選項(xiàng)卡和屬性編輯選項(xiàng)卡及房屋拍照等工具。矢量編輯選項(xiàng)卡包含常用工具按鈕，例如新建、編輯、刪除、分割與合并等；屬性編輯選項(xiàng)卡用于顯示選中該要素的屬性信息，在編輯狀態(tài)下可對(duì)屬性信息進(jìn)行添加與修改操作。

圖2 功能結(jié)構(gòu)圖

3.2系統(tǒng)展示

在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，設(shè)置好投影坐標(biāo)系，導(dǎo)入調(diào)查區(qū)域的影像數(shù)據(jù)和地形圖數(shù)據(jù)，調(diào)查人員攜帶激光測(cè)距儀和電子平板，即可進(jìn)行野外調(diào)查工作。操作人員打開(kāi)的系統(tǒng)操作界面如圖3所示，作業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查集體建設(shè)用地和宅基地的權(quán)屬，在平板上繪制宗地線并分配宗地號(hào)，在平板上點(diǎn)擊房屋邊長(zhǎng)，利用激光測(cè)距儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量房屋邊長(zhǎng)，結(jié)束后軟件會(huì)自動(dòng)記錄房屋邊長(zhǎng)并計(jì)算房屋面積。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)錄入房屋的結(jié)構(gòu)、建成時(shí)間、層數(shù)等屬性信息。最后現(xiàn)場(chǎng)對(duì)房屋進(jìn)行拍照，照片會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)在以宗地號(hào)命名的文件夾下。

圖3 系統(tǒng)操作界面

4 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的農(nóng)村房地一體外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了野外數(shù)據(jù)采集、矢量數(shù)據(jù)編輯和屬性數(shù)據(jù)錄入等功能，可滿足農(nóng)村房地一體外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，該系統(tǒng)減少了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工序，大大提高了工作效率。