地籍測量內業中數據庫設計研究

李秀生

摘 要：該文以城鎮地籍數據庫設計與實現為研究對象，首先探討了城鎮地籍數據庫建設的目的和意義，進而分析了城鎮地籍數據庫的內容，在此基礎上，詳細闡述了城鎮地籍數據庫建設的流程和關鍵步驟。

關鍵詞：城鎮 地籍 數據庫 設計

中圖分類號：P27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0018-02

數據庫是長期儲存在計算機內的、有組織的、可共享的數據集合。數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數據獨立性和易擴展性，并可為各種用戶所共享。數據庫是數據管理的高級階段。作為文件之上的更高層次的數據組織，數據庫并不是眾多文件的簡單集合，數據庫中的文件及其內的數據是有內在聯系的；數據庫系統透過文件全面有效地實施數據管理。

城鎮地籍數據庫的建設是國土資源部門開展的一項重大基礎性土地資源調查工程，目的是全面查清當前規劃發展區范圍內國有土地和集體土地的土地權利情況，土地利用和地類分布狀況，全面更新地籍數據庫建庫范圍內1：500地籍圖；利用地理信息系統（GIS）、數據庫管理系統（DBMS）和計算機網絡（Internet）等信息技術手段，建立準確、全面和現勢的地籍數據庫；建成地籍管理信息系統，并實現與現有土地業務辦公自動化系統的集成；為土地登記、土地利用以及農用地和集體土地轉用征用服務。

1 城鎮地籍數據庫建設的目的

確定地理信息系統軟件平臺為基礎，以國家相關技術標準和國土資源部相關技術規范和管理文件為建庫依據，以最新的新地籍調查和原有土地登記相關資料為數據源，統一地籍圖形數據、屬性數據和檔案數據的采集要求，建立城區規劃發展區范圍內地籍數據庫，滿足土地登記、土地登記信息查詢、土地統計和農用地和集體土地征用轉用的工作需要。

（1）管理地籍信息的需要。

首先，自80年代中期以來，我國的大部分地區進行了初始地籍調查工作，已建立了一套完整的地籍卡、冊和地籍圖，如何存儲及充分利用這套數據為規劃土地管理服務就成當務之急。其次地籍信息具有明顯的時態性。初始地籍只是記錄了宗地在一個時間點上的狀態，隨著經濟、社會及城市建設快速發展，地籍信息不斷變化，各種數據、圖件和文檔資料不斷增加，為保證地籍信息的現勢性和連續性，就必須及時進行地籍變更和城鎮地籍數據庫的更新。

（2）實現快速動態監測。

土地動態監測是規劃土地管理的一項重要任務。用傳統的技術手段和方法來處理監測數據（變更數據），確實有許多困難。如何能高效而又有條例地做好這項工作是我們廣大規劃土地管理者一直追求的目標。有了地籍信息系統，日常地籍就變得十分便捷，土地動態監測得以快速、準確的實現。在及時采集有關信息的前提下，應用地籍信息系統可快速跟蹤土地開發項目的進展情況，跟蹤檢查土地出讓合同的執行情況，及時查處土地違法現象。這對規范土地市場、房地產市場和維護土地法規的嚴肅性以及貫徹國家土地政策有著十分重要的意義。城鎮地籍數據庫的建設成功，可以保證地籍管理的規范、嚴密和高效。其核心是建立動態空間數據和屬性數據合一的地籍數據庫。隨著城市建設的不斷加快，城市土地、房屋權屬和地面建筑設施變化非常大，而根據土地管理的需要，每當現狀發生變化時，必須將最新信息采集到地籍數據庫中，形成最新的現勢庫，同時為便于解決糾紛，所有變更前的地籍信息要作為歷史數據按照一定的格式予以保留，以便將來能夠進行數據的歷史回溯，在數據庫中直接顯示查詢有歷史記錄以來的任意時間的現狀。

2 城鎮地籍數據庫建設的意義

西方許多發達國家在長期的社會實踐中，通過地籍內涵的深化和外延的不斷擴展，從稅收地籍、產權地籍發展到多用途地籍。地籍信息管理的手段由一般技術發展到計算機技術，開發的地籍信息系統不但在政府規劃土地管理部門普遍運用，而且充分發揮地籍的多用途功能被廣泛應用于社會各方面。這表明利用計算機技術建立地籍信息系統是管理土地及其相關信息的有效途徑。

地籍工作作為規劃土地管理工作的基礎，采用手工作業方式雖可以完成日常業務，但隨著經濟建設的調整發展和土地有償使用制度的廣泛實施，已表現出不能適應日常增加的業務量要求的傾向，如巨大數據量的管理、地籍信息現勢性的要求、地籍圖的生產和快速更新的要求、土地利用規劃科學性的要求、房地產交易的要求、土地信息咨詢的要求等，因此對地籍信息管理工作提出了更高層次的要求。不僅要求我們嚴格依法行政，大幅提高辦事效率，切實管好土地，而且要求我們作為地籍信息的管理者對社會的發展和經濟發展發揮更大的作用。因此，建設地籍信息系統以適應經濟和社會發展的需要是擺在我們面前的一項迫切而光榮的任務。

3 城鎮地籍數據庫內容

城鎮地籍數據庫是包括土地利用數據、土地權屬信息、基礎地理數據等內容，集矢量、柵格、元數據、屬性數據、表格、文檔于一體的數據庫。城鎮地籍數據庫主要由主體數據和元數據組成，其內容如圖1所示。

4 城鎮地籍數據庫建設流程

從數據管理軟件發展來看，采用關系型數據庫是當今的主流，目前較為流行的大型商業型數據庫有Oracle、DB2、SQL Server等。數據建庫是將采集數據轉入到數據庫中的過程。由于數據采集格式的多樣化、數據質量的參差不齊，數據建庫是一個非常復雜的工程。城鎮地籍管理信息系統的數據建庫流程按性質可以分為圖和表的入庫，其建庫流程如圖2所示。

5 城鎮地籍數據庫建設的關鍵步驟

由于要對有些基礎資料要進行數據轉換、檢查、入庫。因此城鎮地籍數據庫的建庫一般包括數據采集、數據轉換、數據檢查、數據入庫等幾個關鍵步驟。

5.1 數據采集

數據采集過程是一個多源數據集成的過程。外業數據的采集與作業區的自然環境、人文環境、經濟發展狀況有著密切的關系。在數據采集時，作業單位不論采用何種數據采集平臺，都必須按照建庫的分層標準進行圖形的分層，同時要素編碼要與建庫的要素編碼進行嚴格的對照，從而保證兩套符號庫是嚴格對應的，這樣才能保證入庫后的數據在輸出時的正確性。數據采集主要包括地形數據和地籍數據。在對原有紙質地籍圖、地形圖通過地圖掃描、圖形增強、幾何糾正進行分層數字化以形成電子的地籍圖和地形圖后，這些電子地籍圖和地形圖通過修改編輯進入數據庫；另外，地籍調查的表格在與界址點、界址線、宗地、地類捷星、圖斑之間的拓撲關系檢校通過后也進入數據庫。

（1）地形數據的采集遵循“先控制，后碎部”的原則，范圍的劃定應盡量以自然線狀地物的中心以及行政界線進行劃分，確保實地的測繪不重不漏，以保證下一步建庫數據的完整性和準確性。（2）地籍數據采集包括權屬調查和地籍測量。土地權屬調查是通過對宗地權屬及其權利所涉及的界線的調查，地籍測量是在權屬調查的基礎上，借助儀器，以科學的方法，在一定區域內，測量每宗地的權屬界線，位置形狀以及地類界等，并計算面積，繪制地籍圖，為土地登記提供依據。

5.2 數據轉換

由于歷史原因，國土資源管理部門存在著不同時態和不同格式的數據，造成多源異構數據并存的狀況。這種狀況下，要構建統一的城鎮地籍基礎數據庫，首先必須解決如何兼容這些多源異構數據問題，把它們變為同種數據并導入數據庫。因此，在建庫之前要明確數據庫需要兼容哪些格式的數據，并分別針對各個不同的數據格式選擇合適的數據轉換方式。因為神木縣所提供的基礎數據庫是MapGIS格式的數據，所以要將其轉換為城鎮地籍調查所用的標準格式ArcGIS格式。

5.3 數據檢查

在數據轉換之后、數據入庫之前必須進行數據的質量檢查，以保證數據庫數據的正確性，這里的檢查包括圖形檢查、屬性檢查、要素編碼檢查、拓撲檢查這幾個方面，如圖3所示。

（1）圖形檢查。

不同格式的數據在轉換的過程中可能會產生各種各樣的錯誤（懸點、缺邊等），使得圖形在進行拓撲運算的時候出現錯誤，所以必須進行圖形檢查。具體的圖形檢查包括以下三個方面。①錯誤圖形記錄檢查：檢查圖層中是否存在如懸點、缺邊等錯誤的圖形記錄；②面積檢查：檢查每個行政區域內部圖層的圖斑面積與該行政區域面積之間的誤差是否在容許范圍之內③其他檢查：如重疊檢查、縫隙檢查、自相交檢查和線閉合檢查等。

（2）屬性檢查。

屬性檢查的目的是檢查屬性數據是否丟失或者不完整，具體包括以下五方面。①表結構檢查：檢查圖層的表結構和數據庫中相應的表結構是否相同；②字段值非空檢查：檢查特定字段是否被賦值；③重復編號檢查：檢查某個字段值是否有重復的編號；④字段值范圍檢查：檢查字段值是否在設定的范圍內；⑤枚舉檢查：檢查字段值是否在設定的枚舉表中。

（3）要素編碼檢查。

圖形的要素編碼檢查是數據轉化過程中最棘手的問題之一。不同平臺下圖形數據的符號（如顏色、線寬、線型等）是不能兼容的，這是因為每個GIS軟件的符號庫和符號化方式是不同的，所以要解決不同平臺之間的數據轉換中符號丟失問題，只有通過要素編碼將不同要素對應起來，也就是將符號庫對應起來，才能實現要素編碼的轉換。

（4）拓撲檢查。

不同GIS軟件支持的拓撲關系不同，所以在進行數據轉換和檢查完之后要進行拓撲檢查。檢查重建的拓撲關系是否正確，數據是否有所丟失。拓撲檢查主要包括了城鎮地籍數據庫中的點、線、面單層數據檢查和多層數據相互檢查。當MapGIS軟件格式的數據轉化為ArcGIS軟件格式的數據，數據是單層轉換的，所以就要重新建立拓撲關系。

例如，地類圖斑是否跨街坊，房屋是否跨宗地，單層宗地檢查，主要檢查是否有懸掛、共點、相交、重疊等，如圖4所示。

5.4 數據入庫

轉換后的數據經過數據檢查合格后，就進行入庫操作。入庫時不同格式的數據應根據預先設定的模式入庫，需要根據點、線、面和注記分別入庫；而影像數據根據實際需要來入庫。城鎮地籍數據庫是以街坊為劃分單元的，可以以街坊為單位，單層數據或者多層數據進行數據入庫，神木縣采用的是以街坊為管理單位，單層數據入庫。借助數據庫管理系統，分別將圖形數據和屬性數據入庫。

6 結語

該文的研究主要介紹了城鎮地籍數據庫的建設，并且說明了數據庫更新的工作，隨著技術的不斷發展，土地管理的不斷深入，特別是城鄉一體化發展，城鎮地籍數據庫的建設必將更進一步的完善，滿足以后工作的需要。

參考文獻

[1] TD/T1015-2007，城鎮地籍數據庫標準[S].

[2] 王康弘，劉利.城鎮地籍信息系統的關鍵技術研究與實踐[J].計算機工程與應用，2005（19）：222-225.

[3] 韓偉剛，王建弟，鄭潤根.城鎮地籍管理系統中GIS技術應用研究[J].農村經濟，2003（6）：15-16.