基于GIS的地籍測量外業采集數據與屬性數據一體化集成方法研究

摘 要:本文基于筆者多年從事地籍測繪的相關工作經驗，以地籍測繪空間數據與屬性數據通過GIS手段集成為研究對象，探討了地籍測繪空間數據與屬性數據集成的內涵和優越性，分析了基于COM GIS的測繪信息系統構建技術思路，給出了地籍測繪信息系統的總體架構，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞:地籍測繪信息系統空間數據屬性數據

中圖分類號:P2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0009-02

引言

地籍測繪是獲取地籍管理數據的主要手段，是數字地籍中空間數據和屬性數據的重要來源。如果沒有地籍測繪的一體化集成應用，其他集成都成了無根之草、無水之木。研究地籍測繪與地籍GIS的一體化集成技術，對于解決數字地籍空間數據庫數據的快速獲取、更新，保證地籍業務的正常進行具有重要的現實意義。本文提出了基于GIS實現地籍測繪與地籍GIS一體化集成的技術路線和總體框架。

1 地籍測繪與信息系統一體化

地籍測繪的發展經歷了從手工模式——CAD模式——CAD和GIS混合模式三個階段，目前正向測繪與地籍GIS一體化集成階段發展。

在手工模式階段，地籍測繪的外業測量和內業處理都是依靠手工來完成的，提供成果的主要形式是紙質的圖形和表格。此時的地籍信息化的發展還處于單機單用戶的MIS階段，地籍測繪在信息系統中的集成主要是通過手工方式將屬性信息錄入MIS系統，圖形成果的利用也只限于發證時將紙質圖形粘貼到證書上作為證書的附頁。

GIS技術應用后，基于圖形進行地籍處理的模式(以圖管房)在信息系統中占據主導地位，地籍測繪作為GIS圖形數據和屬性數據的重要來源，如何J決速地實現地籍測繪與信息系統的集成成為人們研究的重點，此時地籍測繪開始進入CAD＋GIS混合模式階段。在這一階段，基于CAD技術的地籍測繪仍是主流，可以采用實體編碼技術和外掛數據庫技術對原有基于CAD系統開發的地籍測繪系統進行改造，以滿足向信息系統和GIS提供信息的需求。數據轉換是人們通常采用的方式。數據轉換有兩種方式:一是通過CAD系統本身的交換文件(如AutoCAD的DXF)生成GIS數據。這種方式直接簡單，但后期需在GIS系統中進行二次處理的工作量極大。這種方式對屬性數據的處理無能為力，屬性數據還需要在GIS系統中再次進行錄入處理。二是通過地籍測繪系統生成的明碼格式的交換文件進入GIS系統，這種方式需要編寫專用的數據轉換模塊，開發的難度和工作量大，通用性不強。這兩種方式部分解決了地籍測繪與信息系統集成的問題，但具有明顯的局限性。另外，基于CAD系統開發的地籍測繪系統中極易產生垃圾數據，系統對數據的檢查和清理十分麻煩，影響了集成的效果。

目前地籍信息化的快速發展特別是數字地籍的提出，迫切需要研究地籍測繪與信息系統的一體化集成的相關問題。

2 地籍測繪空間數據與屬性數據集成的內涵

地籍測繪與信息系統一體化集成不同于CAD和GIS混合模合下通過文件交換的數據共享，它是一種更高層次上的集成。一體化集成應包含兩個層次的集成:一是地籍測繪信息采集的集成，二是測繪數據與GIS數據的集成。地籍測繪信息采集的集成是圖形信息和屬性信息的集成，即地籍測繪中圖形數據和屬性數據的一體化存儲和采集。圖形信息和屬性信息的一體化存儲是GIS有別于CAD系統的一個基本特征。基于CAD模式的地籍測繪系統雖然解決了在計算機中快速繪圖、編輯和輸出的問題，但由于CAD數據結構的限制，圖形數據和屬性數據相互查詢能力弱，圖形數據和屬性數據的一致性維護比較困難。現有的基于CAD管理圖形和外掛數據庫管理屬性數據的數據組織方式應向圖形數據和屬性數據一體化的組織方式轉變。

測繪數據與地籍GIS的集成是集成的最高層次。當前空間數據庫技術在GIS應用系統中得到了廣泛的應用，地籍測繪的最終目的就是要為地籍空間數據庫提供一體化的圖屬數據并對這些數據進行有效的更新。因此，從這個意義上講，也可以把這個集成理解為地籍測繪與空間數據庫的集成。集成后的效果應是地籍外業測繪、內業處理、成果檢查、數據入庫、數據更新、數據應用的流水化和程序化，數據入庫實現信息不需要二次手工處理、入庫前后信息不損失。

地籍測繪與信息系統的一體化集成的最終目標是要達到能夠更快、更好地為地籍信息系統提供滿足GIS應用要求的數振，從這一點上講，也可以將其理解為地籍測繪與地籍GIS的一體化集成。

3 基于GIS的空間數據與屬性數據集成的優越性

一體化集成的地籍測繪系統可以解決傳統的測繪圖形信息采集與屬性采集分頭進行而存在的關聯性差、數據一致性難以維護等不足之處，避免了數據進入信息系統所需的二次加工和處理，提高了數據進入信息系統的效率和準確率，可以大大縮短數據采集的周期。

一體化集成的地籍測繪系統直接面向數字地籍GIS需求進行數據采集，直接生成符合GIS要求的地籍測繪數據，避免了傳統測繪的CAD數據格式與GIS格式之間繁瑣的轉換，可直接將數據寫入信息系統GIS空間數據庫，并提供了直接基于空間數據庫進行數據更新的能力，這是傳統的地籍測繪系統難以實現的。一體化集成的測繪系統所具有的數據快速入庫和高效更新的能力正是數字地籍系統所迫切需要的。

4 基于COM GIS的測繪信息系統技術路線

基于對地籍測繪信息系統的一體化集成內涵的分析，本文研究提出了以GIS為核心的總體技術路線，即:

(1)采用GIS數據存儲方式來存儲地籍測繪數據，實現地籍圖形信息和地籍屬性信息的一體化存儲;(2)基于組件式GIS平臺進行二次開發編輯和繪圖功能，實現地籍圖形的編輯繪制和屬性信息的錄入;(3)采用空間數據庫技術實現地籍測繪與信息系統的數據入庫與更新。

地籍測繪任務分為地籍基礎測繪和地籍項目測繪。地籍基礎測繪的主要內容是地籍分幅平面圖。地籍項口測繪的主要內容是地籍分丘平面圖、分戶平面圖和房屋共有面積分攤計算。為了達到地籍測繪與信息系統一體化集成的日標，必須開發地籍測繪管理系統，以完成地籍測繪成果向數字地籍空間數據庫的入庫和更新。地籍編輯繪圖模塊、測繪儀器聯接模塊和數據轉換模塊和參數定義模塊是四個子系統的公共功能模塊，在實際編程實現中，這四個公共功能模塊實際上構成了一個具有基本測繪功能的程序框架，在框架基礎之上增加地籍測繪分攤計算功能和地籍測繪成果輸出功能構成地籍項目測繪子系統，增加基礎測繪成果輸出模塊構成地籍基礎測繪子系統，增加測繪成果備案和成果入庫功能構成地籍測繪成果管理子系統。

整個系統基于組件式GIS技術來開發，技術路線如圖1所示。

系統基于組件式GIS開發平臺進行功能擴充，開發地籍基礎測繪系統和項目測繪系統。測繪人員測繪完畢后直接生成文件型的GIS數據格式。測繪管理人員在對測繪成果進行質量檢核后，將測繪成果入庫。系統可利用空間數據庫引擎將該GIS數據格式直接寫入到空間數據庫中，完成數據的入庫。在數據需要更新時，再通過空間數據庫引擎將選定范圍內的空間數據提取成文件型的GIS數據格式再由測繪人員實施修補測。修補測完畢后，再將成果更新入庫。

在系統中，成果入庫完畢后，圖形數據的更新只能由測繪和測繪管理人員來共同完成，地籍管理的業務人員只能進行讀取和顯示，這樣。可有效地保證地籍測繪成果的權威性。

5 地籍測繪信息系統總體架構

在循化縣數字地籍的開發中，根據循化縣地籍狀況，總體結構設計如圖2所示。

老數據轉換子系統完成對原始測繪成果空間數據和屬性數據的入庫。

對新開發的地籍測繪項目和需補測的地籍測繪項目采用基于GIS的一體化集成的地籍測繪系統，外業采集采用基礎測繪子系統，內業分攤計算、成果輸出打印等采用項目測繪子系統，成果更新入庫采用測繪成果入庫子系統。一體化集成的地籍測繪系統在循化縣數字地籍管理中的應用取得了很好的效果，實現了地籍圖形信息和地籍屬性信息的一體化存儲，實現了地籍測繪對空間數據庫的快速入庫與更新，大大提高了數據采集更新的速度，保證了空間數據庫的現勢性和權威性，保證了地籍業務的正常運行。

參考文獻

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