基于Autodesk Map對二調入庫前期數據整合系統的建立

徐嬋

(遼寧省攝影測量與遙感院，遼寧沈陽 110034)

1 引言

土地是人類賴以生存和發展的物質基礎，是立國的基本要素之一。真實、準確的土地調查數據是國民經濟建設和社會發展的重要基礎，是實施國土資源管理工作的重要依據［1］。隨著社會、經濟的快速發展，現有土地調查成果已難以全面滿足新形勢下經濟宏觀調控和國土資源管理的客觀需要，2007年7月1日，第二次全國土地調查(以下簡稱二調)全面開展?？h級農村土地調查數據庫作為二調的重要成果之一，它能否高效、保質地建立起來，對二調工作的順利完成起到了至關重要的作用。

隨著GIS技術的飛速發展，技術已不再是困擾數據庫建設的主要因素［2］，如何利用不同土地利用數據庫建設經驗，以提高土地利用數據庫的建設效率和應用前景，顯得尤為重要［3］。

就是在這種背景下，遼寧省攝影測量與遙感院承擔了遼寧省數十個縣區的二調數據庫建設工作，作者結合生產單位實際情況，以Autodesk Map為平臺，結合ObjectARX、ArcObjects技術開發了數據整合系統，實現數據采集、批量入庫和處理，使其滿足遼寧省第二次土地調查專用軟件的入庫要求，并最終起到快速搭建縣級農村土地調查數據庫的目的。

2 系統功能

農村土地調查數據庫建設，主要包括三個部分:首先是內業解譯，內業人員在調查底圖上進行預判;其次是外業核實，外業人員到實地，將內業標繪的地類、界線等內容逐一進行核實、修正或補充調查，以此作為內業數據庫建設的依據;最后是數據入庫，內業人員根據外業核實成果，對預判數據進行完善并入庫。

本系統緊密圍繞農村土地調查數據庫建設步驟，主要由四個部分組成，分別是數據采集工具、入庫轉換工具、數據預處理工具。

3 關鍵技術介紹

3.1 建庫平臺的選擇

遼寧省第二次土地調查專用軟件為南京國圖信息工程有限責任公司開發的“國圖農村地籍管理信息系統”(簡稱為GTIS)，該軟件基于ArcGIS平臺開發而成，是入庫匯總統計軟件。二調伊始，GTIS軟件下發到各作業單位時，還存在許多需要完善的地方，且操作步驟繁瑣，不能起到快速搭建起縣級農村土地調查數據庫的作用。而二調工作任務重、時間緊，上級部門經常催交成果，如果所有的處理都依靠軟件完善后再進行處理，明顯是不現實的。

同時，市場上也出現了許多二調數據處理專用軟件，如清華山維、南方CASS二調版等等。但是對于承擔二調任務的作業單位來說，一是購買軟件成本高;二是二調伊始，隨著實際問題的不斷出現，軟件肯定還存在需要逐步完善的地方，后期的升級和維護無法估算;三是全新的軟件需要組織內業人員重新學習，從陌生到熟練，這也需要一個過程。

AutoCAD作為一種計算機輔助設計與制圖工具，因其簡單易用及強大的圖形編輯功能而廣泛應用于很多測繪生產部門，Autodesk Map則在AutoCAD基礎上拓展了GIS功能［4］。與 GIS軟件相比，Autodesk Map在大批量的修改編輯方面要出色許多［5］。對于絕大部分一線測繪單位工作人員來說，最熟練的作業軟件是AutoCAD，讓他們重新學習ArcGIS的使用，并進行大量的數據前期處理工作，在當時的情況下，時間和精力都不容樂觀。

因此本項目選擇以Autodesk Map軟件為建庫平臺，首先使用Autodesk Map軟件進行影像的矢量化，然后將矢量化成果以mdb文件的形式導出，再用Arc-GIS進行后期編輯。此種方法既能利用Autodesk Map強大的圖形編輯功能優勢，也能充分發揮ArcGIS強大的后期數據處理功能，從而真正做到提高生產效率，保證數字化產品的質量。

3.2 數據采集

數據采集是以Autodesk Map 2004為矢量化平臺，利用Visual Lisp語言與Visual Basic語言開發而成，它由三個模塊組成，分別為:二調標描工具、二調圖形屬性監理工具和Map數據處理工具。

內業人員使用內業標描工具對影像進行矢量化，利用此工具只需采集行政區層、地類圖斑層、線狀地物層、零星地物層，其他要素層，系統會根據已有的要素層自動生成。在采集地類圖斑與線狀地物時無需重復采線，只要滿足兩種要素層的拓撲關系即可。要素層錄入屬性時，只需錄入必要的屬性，其他的屬性系統會根據空間關系與拓撲關系自動添入。如地類圖斑只需填寫地類代碼、權屬性質、耕地類型、圖斑記錄卡信息等屬性內容。

采集后的數據使用圖形屬性監理工具進行數據清理和檢查，數據清理操作包括刪除重復項、刪除短對象、打斷交叉對象、延伸未及點、捕捉節點簇、刪除懸掛點等，檢查主要包括屬性檢查、重復實體檢查、自懸掛檢查、自相交檢查、宗地與界址點檢關系檢查、線狀地物部分重復檢查、拓撲實體的正確性、完整性檢查等。

最后用Map數據處理工具自動建立地類圖斑、宗地、行政區的拓撲面。

圖1 數據采集工具

3.3 數據批量轉換

遼寧省二調的農村土地利用調查專用軟件GTIS要求的是mdb格式的數據庫，而我們的初始數據以dwg格式進行保存，而且為了便于前期處理，整個縣區的數據都是以村為單位進行保存。如何將這些分散的以村為單位的數據合并成一個縣區的數據庫，是整個入庫過程的關鍵。傳統的做法是將每個村的dwg文件內的圖層導出成Shape格式數據，然后在ArcGIS中進行合并。當一個縣區存在好幾百個村的時候，這種方法顯得相當的笨拙。

Autodesk Map中提供了Object Data功能，圖形實體可以通過關聯Object Data中建立的屬性表，就可以進行屬性錄入。Geodatabase空間數據庫就是由圖形和屬性數據兩部分組成，因此在進行數據的批量轉換時，我們只需要把dwg中的圖形數據和其屬性信息分別寫入mdb數據庫中，即可完成數據的轉換。

我們的處理方法基于Autodesk Map 2009平臺，使用ObjectARX.NET和ArcObjects二次開發組件集開發了批量數據轉換工具，將dwg文件直接批量轉換為一個Geodatabase數據庫，這樣就可以快速完成縣區數據庫的搭建。

3.4 數據預處理

數據預處理是通過用ArcObjects組件開發工具，對Geodatabase數據庫進行進一步處理，主要包括數據檢查和數據處理。

數據檢查包括圖形檢查和屬性檢查。圖形檢查主要是對各要素層進行拓撲檢查，如果存在拓撲錯誤，則將錯誤信息寫入記錄表，返回給作業員，讓其對dwg文件進行修改，然后再重新導出成mdb文件，進行圖形檢查，直到沒有錯誤為止。屬性檢查主要是對要素屬性的正確性和完備性進行檢查，如地類圖斑的坐落單位代碼、權屬單位代碼、最小上圖面積等是否正確等等。

數據處理也包括圖形處理和屬性處理。圖形處理主要是根據二調數據庫建設要求，對線狀地物按照圖斑進行打斷，當線狀地物與行政區界線重合時，便于后期跳繪行政區界線需要而對行政區界線進行打斷等等。屬性處理主要是根據圖層的空間關系，進行屬性填充，如對地類圖斑進行編號，再如根據零星地物與地類圖斑的空間關系，對零星地物的坐落圖斑編號字段進行填充等等。

圖2 數據預處理界面

4 結語

本文介紹的二調入庫前期數據整合系統既具有便捷的圖形編輯功能，也整合了ArcGIS分析功能，實現了AutoCAD與GIS的結合，取長補短，優勢互補，為二調入庫提供了一個數據整合的優質高效平臺。

遼寧省攝影測量與遙感院承擔的二調建庫區域涉及沈陽市、盤錦市、鞍山市、錦州市、葫蘆島市、鐵嶺市、阜新市七市中的九縣五區，此數據整合系統投入生產以后，運用開發的工具，從數據采集、數據轉換、數據預處理到數據建庫，可以快速完成縣、區級農村土地調查數據庫的建設，大大提高了工作效率，保證了項目的進度。建成的農村土地調查數據庫投入使用后，其屬性準確性和圖形精確性，得到了各國土資源局的領導及使用人員的高度評價，創造了良好的社會、經濟效益。

［1］國務院第二次土地調查領導小組辦公室.第二次全國土地調查培訓教材［M］.北京:中國農業出版社，2007.

［2］廖之平.土地利用數據庫建設關鍵問題分析［J］.測繪與空間地理信息，2007，30(5):75 ～80.

［3］王瑞青，田永中，徐永進等.基于ArcGIS的縣級農村土地利用數據庫建設技術探討［J］.西南師范大學學報(自然科學版)，2009，34(5):230 ～234.

［4］楊利娟.Autodesk Map在地形圖建庫中的應用［J］.測繪與空間地理信息，2007，30(4):93 ～95.

［5］岳國森，向南平，彭金輝.數據入庫前基礎圖形數據的批量標準化方法［J］.西部探礦工程，2004(7):214～216.

［6］吳宏慶，賀軍政.利用ArcObjects實現DWG掛接MDB屬性數據轉入Geodatabase的方法［J］.工程建設，2007，39(3):22～25.