郭龍芳 郭恒茂 張亞軍
2007年7月啟動的全國第二次土地調查(以下簡稱“二調”)是一次重大的國情國力調查,是加強和改善土地管理的重要基礎工作。目的是為了全面查清土地的利用狀況,掌握真實的土地利用基礎數據,建立和完善土地調查、統計和登記制度,實現土地調查信息的社會化服務,滿足經濟社會發展及國土資源的需要。其主要任務包括以下幾個方面:1)農村土地調查,包括農村土地利用現狀調查和農村土地權屬調查;2)城鎮土地調查,掌握每宗土地的界址、范圍、界線、數量和用途;3)基本農田調查;4)各級土地利用數據庫建設,包括建立四級土地利用數據庫和建立市縣地籍管理系統,建立土地資源變化信息的統計、監測與快速更新機制;5)成果匯總,實現調查信息的互聯共享。其調查成果是編制國民經濟和社會發展規劃以及從事土地資源規劃、管理、保護和利用的重要依據。北京蒼穹國土數據處理系統(KQLandPS)為實現上述目標提供了一套完美的解決方案。
本次土地利用數據庫建設方法要求按照國家統一的土地利用數據庫標準和技術規范,逐圖斑錄入調查記錄,并對土地利用圖斑的圖形數據和圖斑屬性的表單數據進行屬性連接,形成集圖形、影像、屬性、文檔為一體的土地利用數據庫。以地理信息系統為圖形平臺,以大型的關系型數據庫為后臺管理數據庫,存儲各類土地調查成果數據,實現對土地利用的圖形、屬性、柵格影像空間數據及其他非空間數據的一體化管理,借助網絡技術,采用集中式與分布式相結合方式,有效存儲與管理調查數據。考慮到土地變更調查需求,采用多時序空間數據管理技術,實現對土地利用數據的歷史回溯。另外,由于土地調查成果包括了土地利用現狀數據、遙感影像數據、權屬調查數據以及土地動態變化數據等,數據量龐大,記錄繁多,采用數據庫優化技術,提高數據查詢、統計、分析的運行效率。
蒼穹國土數據處理系統集數據采集、編輯、檢查處理、數據入庫、數據庫維護、變更于一體,以正射影像圖為基礎,進行數據采集,經過強大的數據質量檢測控制,最終建立集矢量、影像、屬性、文檔為一體的土地利用現狀數據庫。該系統支持各種大型關系數據庫,支持多種格式數據的整理、入庫及變更工作,引領國內GIS土地資源建庫工具的潮流,是一款較具實際應用特色、符合測繪部門特點的應用軟件。
蒼穹國土數據處理系統的主要功能包括以下方面:1)集數據整理、數據入庫、數據變更工作于一體;2)支持多種格式數據處理:支持與CAD,VCT,ARCGIS,MAPGIS等多種數據格式之間的互相交換,同時也可以在DOM,黑白地圖等各種柵格數據上進行數據采集。其中,系統支持對大數據量VCT格式數據高效快捷的導入導出;3)數據編輯功能強大、靈活;4)數據邏輯分層,并可以進行單層檢查和多層疊加檢查處理;5)針對文件和數據庫,不限圖幅數量的自動批處理接邊與數據融合功能。系統也提供了強大的接邊功能,不僅可以針對文件數據和數據庫數據進行手工接邊,同時也可以對數據庫數據和整個文件夾內的數據進行不限圖幅數量的自動批處理接邊功能,并直接將分幅圖兩邊的圖斑,根據地類號、圖斑號、坐落單位代碼等條件進行數據融合,將這些被切割的圖斑融合成一個完整的圖斑;6)可根據不同圖層圖塊之間的空間包含關系,進行空間屬性拷貝;7)三維符號可視化;8)強大的拓撲分析功能:系統提供了強大的拓撲分析處理功能,其中包括緩沖分析,疊置分析等多種圖形拓撲功能,使整個轄區范圍內的圖斑達到完全無縫,宗地、界線之間完全無相交、重疊等問題,保障了數據的準確性;9)強大的疊加分析和緩沖分析功能;10)自定義檢查處理的錯誤類型,并進行自動錯誤處理;11)提供了數據合并、分割、融合等十幾種數據處理的方法。
我們這次承建的是蕪湖市四轄區數據庫,蕪湖市位于安徽省東南部,中心地理坐標為東經 119°21′,北緯 31°20′,地處長江下游南岸,屬亞熱帶濕潤季風氣候,地勢南高北低,地形呈不規則長條形。地貌類型多樣,平原丘陵皆備,河湖水網密布。地類圖斑破碎,新增地物較多,這給該區的二調庫建設帶來了困難。本人作為二調庫建設的參與者,下面以蕪湖市的數據庫建設為例簡述一下蒼穹國土數據處理系統在二調數據庫建設中的應用。
1)影像糾正。首先要設置輪廓信息(如比例尺、分辨率、等高線間距、圖幅類型、分塊方式及計算四角坐標等),然后將光標對齊圖幅的內圖闊四周、百公里網格、十字絲進行底圖校正。2)數據采集(數據矢量化)。疊加影像圖(TIF格式),讀取生成的標準圖幅文件,兩者疊加在一起按圖幅采集,這一步雖然技術含量不太高,但要求采集的每個數據打點準確,要仔細,不要遺漏圖斑。3)采集行政界線時要注意的問題。a.拾取拐點;b.由于是按分幅圖模式進行采集的,所以在采集分幅圖接邊處一定要拾取到所疊加的圖廓線上;c.打點要準確,采集精度限差位圖面值0.1 mm;d.對應不同符號代碼要分段采集;e.行政界線交匯處要分段采集;f.行政界線跳繪時要多加仔細。4)線狀地物采集時要注意的問題。a.打點準確;b.線狀地物與地類圖斑交界處要打點;c.不同寬度的線狀地物要分段采集;d.線狀地物跨村界時分段采集;e.線狀地物在村界上時,直接拷貝村界并在原地粘貼,直接改村界代碼為線狀地物代碼;f.采集線狀地物的同時要賦上寬度;g.若溝渠有水流方向線的要按方向采集。5)圖斑邊界采集時要注意的問題。a.打點準確;b.與行政界線、線狀地物交匯的點一定要拾取;c.所有線不允許重復采集。
以上每一層采集完都要保存單層數據,并進行單層檢查,然后一起進行疊加檢查。檢查無誤即可生成地類圖斑(上述三層數據全選,點擊“處理功能—面處理—生成圖斑”)、生成村(選取行政界線層和圖幅層,點擊處理功能—生成面結構,并輸入村界代碼即可),并進行單層圖形檢查再賦上相應的屬性。該軟件提供了一渲染功能,我們可以按字段進行渲染,這樣便于我們檢查。地類圖斑、線狀地物的權屬單位和坐落單位可以通過“編輯功能—空間關系屬性賦值”批量賦予。
數據矢量化完成后,利用系統提供的強大的數據編輯功能,對數據進行屬性的批量修改和空間關系拷貝,在保證數據準確性的基礎上,很大程度的提高了數據編輯的效率。
數據質量檢查主要體現在對圖形拓撲和屬性規則兩個方面。
圖形拓撲規則檢查處理,針對圖層可以自定義的錯誤檢查與處理方式的規則,對錯誤數據進行手工修改和批量修改,并可以根據不同層間的精度的高低原則進行多層數據疊加檢查處理。屬性規則檢查主要是根據二調的相關標準和技術規程進行規則的自定義設置來完成的。
在數據質量得到嚴格控制的前提下,進行數據入庫工作,建立集矢量、影像、屬性、文檔為一體的土地利用現狀數據庫。具體操作步驟是輸入數據庫存放路徑、計算機名、數據庫名、用戶名、密碼、坐標系統等,點擊“開始創建”即可,數據庫創建成功后,便可將前邊檢查好的數據進行入庫。
數據庫建設完成后,需要進行一系列的數據庫維護工作,從而保證成果匯總的正確性。點擊“數據庫維護—數據庫維護工具”的下拉菜單,逐項進行維護。
本次二調數據庫的建設,我們充分利用蒼穹國土數據處理系統強大的數據編輯、處理等功能,既提高了我們的工作效率,又保證了數據庫的質量,滿足了二調數據庫信息準確、數據精度高、存儲結構合理、調用方便等的要求。