西湖龍井茶數字地籍測繪及數據庫建設

李建剛 阮成成

摘 要：本文主要闡述了西湖龍井茶數據采集的內容、流程及方法，對所采集的茶地數據內容做了詳細的介紹；同時利用先進的3S（GPS RS GIS）技術，為建立科學的茶園管理信息系統(tǒng)數據庫提供夯實的基礎。

關鍵詞：龍井茶；地籍；數據庫

引 言

杭州因為西湖聞名天下，而龍井茶因產于西湖附近的龍井村而得名，作為杭州的一張金名片，它不但歷史悠久，現(xiàn)如今更是穩(wěn)居中國名茶之首，據評估品牌價值已達52.66億元。為了進一步做好西湖龍井茶的保護與發(fā)展規(guī)劃系列工作，給政府的科學決策提供一手的準確資料，2011年11月在杭州市農業(yè)局和杭州市西湖區(qū)民政府牽頭組織下，實施開展了西湖區(qū)65個村社“西湖龍井茶”實地測繪、數據處理項目；本文結合工作實踐，就西湖龍井茶的實地測繪及數字化管理進行了探討，為相應項目提供工作參考。

1 主要作業(yè)內容

（1）圖根控制測量；

（2）茶地數字地形測量及界址點實地標識、測繪；

（3）茶地數據調查；

（4）茶葉數據調查；

（5）茶農戶權屬調（核）查；

（6）資料整理；

（7）數據建庫；

（8）專題圖冊編制。

2 作業(yè)流程

3 茶園數據采集及調查

3.1 茶園地形數據采集

根據客戶提供的項目測區(qū)1：10000的電子數據底圖及杭州市2012年0.2m分辨率正射影像圖（由業(yè)主通過政府共享平臺提供）資料，安排人員進行地形數據的重新測繪、采集，編制現(xiàn)勢茶地調查作業(yè)底圖。

3.2 茶園界址數據采集

根據分工成立的茶地外業(yè)測繪小組具體負責此項工作，每個村社由街道農業(yè)科工作人員、村社分管農業(yè)村長、小組長組成茶地協(xié)調小組，茶地協(xié)調小組和各相鄰茶地戶主現(xiàn)場指界并設立界樁，a、界址點編號規(guī)則：同一個村按從西到東，從北到南進行統(tǒng)一編號，每一宗茶地的界址點號分別從左上角J1、J2、J3……Jn編號，b、界樁實地用50cm高的木樁及鐵釘噴涂紅漆進行標識，外業(yè)測繪小組用RTK接收HZCORS系統(tǒng)信號結合全站儀的方法現(xiàn)場測定界址坐標，并在新修測的地形圖上標出相應宗地位置及唯一編號，它的測繪精度要求為相對于鄰近控制點的點位中誤差±5cm執(zhí)行。

3.3 茶園屬性數據采集

本次調查測繪以茶農承包權證作為原始依據，所有信息均要求在茶地調查現(xiàn)場填寫完整，以保證信息來源的正確率及合法性，同時也以此區(qū)別新增茶地和原有茶地，對于新增的茶地需調查開墾年份和種植年份。

茶園屬性數據的調查內容有：①茶農的信息：茶地權利人和茶地使用人的信息（姓名、聯(lián)系電話、身份證號），通過杭州市國土資源局調查茶地的集體土地發(fā)證和征用情況來核實茶地的權利人；②茶地的信息：包括土壤類型（高產區(qū)I類：砂質壤土質地、粒狀及小塊狀上層土結構、斑紋黏土母質；中產區(qū)II類：壤土質地、洪積物母質、局部礫石層、核塊狀土層土結構；低產區(qū)III類：黏質壤土質地、洪積物母質、有斑紋硬層及礫石層、細粒狀及塊狀上層土結構）、座落、坡度（10度以下、10～25度、25度以上）、保護等級（一級、二級、其他）、四至關系；③茶葉的信息：包括品種（龍井43、群體種、科研品種）、長勢（茂盛、一般、衰敗）、樹齡（0～5年、5～10年、10～20年、20～30年、30年以上），以上信息均按要求現(xiàn)場調查填寫。

4 數據內外業(yè)檢查

對于外業(yè)小組提交的成果資料，實行內外業(yè)分查制度；外檢查小組負責對地形地物和茶地界址精度的檢查；內業(yè)檢查小組負責對地形地物的表示方法、接邊精度以及各宗地茶園接邊檢查。

外業(yè)檢查小組按提交成果10%的比例抽取待檢圖幅數，利用HZCORS系統(tǒng)結合TOPCON全站儀，現(xiàn)場采集地形地物碎部點和茶園界址點，輸入計算機得出檢測精度，點位中誤差按相對于鄰近控制點±5cm執(zhí)行。檢測數據表明，測區(qū)所有抽檢圖幅均滿足精度要求，可以提交內業(yè)使用。

內業(yè)檢查小組主要是對茶園界址的檢查，問題主要體現(xiàn)在村內茶農指界重疊和相鄰村之間指界重疊，針對這種情況，將重疊宗地打印出圖，退回外業(yè)作業(yè)小組，報鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)調小組召集相關茶農重新現(xiàn)場指界。

5 信息數據庫建設

5.1 建庫技術指導思路

龍井茶茶園地籍數據與屬性數據調查完成之后，形成了茶園的最終數據集，由于地形及部分茶園屬性數據是在CASS 9.0軟件中進行處理賦值的，因此建庫之前首先要對最終茶園的CAD數據進行轉換操作，后期內業(yè)采用ArcGIS軟件搭建地籍數據庫。后臺數據庫采用Oracle 10g企業(yè)版，空間數據管理中間件采用ArcSDE 9.3進行空間數據庫管理。

5.2 數據建庫

5.2.1 地形數據建庫

（1）地形數據建庫首先要在CASS環(huán)境下對CAD數據進行規(guī)范化處理。包括圖形數據編碼處理、刪除重復地形要素、圖形數據歸層、骨架線檢查、等高線賦值、弧線轉換成多段線等。對陡崖、斜坡、臺階等要素的數據組織方式要考慮到與Walk格式一致，能一一對應；文字注記按原有層注記引入，文字的大小、字體樣式在Walk中進行統(tǒng)一的規(guī)范化處理。

（2）對地形數據進行拓撲處理。建筑物、特征點等構面要素的拓撲錯誤，在進行拓撲錯誤改正時，不得損失地圖的數學精度為原則，盡量做到合理，對重要地物點不得移動，對重點、重線也作相應處理。

（3）數據格式轉換。數據轉換采用Walk自帶的轉換功能進行，Walk可以將帶有編碼的DXF格式數據轉換到模板中對應的圖層、編碼中去。Walk軟件讀取數據模板及數據轉換對照表，讀取DXF2000數據，對比數據模板及轉換對照表，根據CASS數據所在的圖層、要素類型、編碼、目標圖層、目標類型、目標編碼，進行數據轉換分發(fā)。對照表中沒有的數據先暫放在CASS原有圖層中。CASS數據所在圖層、要素類型、編碼不能出錯，如果出錯，則不能轉換分發(fā)到目標圖層、目標編碼中，因此CASS數據處理要嚴格按照規(guī)范進行，在轉換過程中，不能隨便將線轉換成面，數據轉換以街坊為單位進行，轉換后文件命名與街坊代碼相同。

（4）Walk下進行地形數據檢查，主要是軟件檢查為主，人工檢查為輔，檢查的內容包括圖層、線型、編碼、符號等，并進行實時修改；當所有數據符合要求后，需先對地形要素進行構面，需要構面的要素有：茶園宗地面、茶地面、建筑物面、水系面、道路面等，構面完成后使用Walk的拓撲檢查功能進行檢查，只有所有要素面通過拓撲檢查后，方可進行相關屬性錄入。

5.2.2 茶園地籍建庫

將茶園下列地籍要素補充在地形數據庫當中：宗地面、界址點、界址線、街坊面、街坊線、門牌號、地塊號。各面之間必須滿足剖分要求，尤其要對宗地面進行嚴格的拓撲處理；宗地界址線、界址點與界址附著物必須嚴密合一；而后對地籍要素屬性表進行賦值，屬性表主要有：茶地測繪調查表、茶地權屬調查表、界址點屬性表、界址線屬性表、茶地宗地屬性表、街坊面屬性表。

5.3 茶園數據庫質量檢查

茶園數據庫建設完成后，要進行數據質量檢查，包括圖形正確性、完整性檢查；圖形剖分正確性、邏輯性檢查；屬性正確性、完整性、邏輯性檢查。按檢查對象分為人工檢查及軟件檢查。人工檢查主要對圖形數據及屬性數據完整性、正確性檢查、圖形屬性接邊檢查。軟件檢查主要對圖形數據的邏輯性、屬性值域、數據標準化檢查。具體檢查內容有：

（1）宗地編號是否唯一，是否正確和對應；

（2）宗地、界址點和界址線拓撲關系是否正確；

（3）相鄰宗地的公共界址線是否嚴密重疊；

（4）宗地圖形間是否存在圖形交疊；

（5）各宗地、界址點坐標是否正確，界址點是否落在宗地面的節(jié)點上；

（6）各宗地之間是否有空隙，檢查其合理性；

（7）宗地面與地形地貌疊加是否重疊一致；

（8）宗地面內的屬性數據填寫是否完整。

5.4 建設數字高程模型

因為按要求，茶地面積必須提交投影面積和表面積。為了精密計算表面積，首先必須建立數字高程模型（DEM），對其的基本要求如下：①數字高程模型只表示完全地表地物，不測繪高出地面的建筑物部分，以保證所有線劃、高程點均具有準確的地面高程。地表地物包括道路、田埂、水涯線、岸邊線、雙線溝邊線、等高線、高程點、地形特征點、坎頂線、坡腳線、山脊線、山谷線、地形變換線和其它地面線狀地物；②線劃一般不經過特殊編輯，以保證的有線條的所有節(jié)點均有正確的高程信息；地形特征線能完整反映地面的起伏形態(tài)，其盡量不要斷開，保持完整性；③構繪助曲線，由于DLG中平地部分不測繪等高線，為了確保DEM的精度，須構繪類似于等高線的“特征線”，稱之為助曲線。

6 體 會

通過各方面的努力，我們如今擁有一套全面完整的龍井茶園的地籍資料，如何利用資料分析和發(fā)現(xiàn)問題，為今后龍井茶的保護和發(fā)展制定科學措施才是關鍵。因此一方面是相關部門相關人員認真了解成果為規(guī)劃管理工作建言獻策；另一方面要進一步完善有關龍井茶生產管理方面材料的搜集工作，發(fā)揮系統(tǒng)的功效。

參考文獻

[1]黨安榮等.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統(tǒng)應用指南[M].北京：清華大學出版社，2003.

[2]浙江省地籍調查數據庫規(guī)范[S].杭州：浙江省國土資源廳，2009，12.

[3]浙江省數字地籍調查技術規(guī)范[S].杭州：浙江省國土資源廳，2008，12.