王玉香郭娜
(重慶義國測繪有限公司 重慶 401147)
基于MapGIS的農村土地調查數據庫建設中數據處理工作探討
王玉香郭娜
(重慶義國測繪有限公司 重慶 401147)
國內土地矛盾日益加劇的同時,不少地區對耕地和農田的準確數據和空間特征依然不太明確,在一定程度上制約著國家土地政策的落實,土地調查數據庫的建立也成為現階段土地規劃的主要問題。本文研究一種以1:10000比例尺為主的數據庫軟件模型,通過對此數據庫軟件模型的介紹,論述了其在實際土地調查過程中的應用,探討了土地數據處理方法,以期提高土地利用效率,為土地數據調查提供更準確的資料。
MapGIS;農村土地調查;數據處理
自國家實行大規模土地調查以來,傳統的土地數據暴露出較多的問題,原有的土地信息已不能滿足新時代集約用地的需求。在實行土地調查的過程中,重點應放在土地不集中、土地信息不全的農村地區,主要包括城市、建制鎮以外的土地資源。結合國家土地資源調查依據,將農村土地調查分為土地利用現狀調查和土地歸屬權調查。
在農村土地利用現狀調查過程中,以1:10000的比例尺為標準,以縣區為基本單位,以《中華人民共和國總體土地調查方案》為技術標準,結合正射影像圖,對城鎮以外的土地類型、位置、面積、分布等狀況進行實地考察,從而得出全國耕地、草地、林地等的分布狀況和利用現狀。
在農村土地歸屬權調查過程中,主要任務是要查清農村集體土地所有權和公路、鐵路、河流等的使用權,結合土地調查成果,將國家的土地利用政策落實到實際中,完善土地登記發證措施,確定農村集體土地的所有權[1]。
MapGIS系統主要包括圖形處理部分、庫管理部分、空間分析部分、圖象處理部分、服務部分。其中圖形處理部分主要完成數字化輸入、掃描矢量、轉換文件、外業測量、輸入GPS等數據;庫管理部分主要完成圖庫管理、網絡數據庫管理等;空間分析部分主要完成空間數據、圖解資料、網絡數據等分析;圖象處理處理部分主要完成圖形編輯、配準、矢量輸出等;服務部分主要完成數據投影的變換和誤差矯正等。
3.1 資料準備
作為土地調查數據庫建設的基本核心資料,土地信息資料收集主要包括土地調查成果、外業調查工作底圖、土地調查記錄、土地權屬界線協議書、土地權屬調查表、遙感正射影像資料、土地征用或轉讓等資料。
3.2 數據庫建立步驟
在MapGIS建庫平臺的應用過程中,以外業調查結果為基本依據,以矢量化方式采集圖形,以手工錄入方式獲得相關數據,設定1:10000的比例尺,建立土地調查數據信息系統,圖1是農村土地調查過程中數據庫建立的步驟圖。

圖1 土地調查數據庫建立步驟
3.3 矢量數據套合
在實際應用中,一般有兩種方式獲得矢量數據:①利用內業預判或外業調查的方式對數字正射影像圖DOM數據進行矢量化,從而得到矢量數據的結果。②利用土地更新調查數據庫得到矢量數據結果[2]。
在本文利用MapGIS建立數據庫的過程中采用第二中方法獲得矢量數據,先進行坐標轉換和地類轉換,并且在進行坐標轉換后需要結合DOM影像數據對數量數據進行微調。
3.4 制作外業調查底圖
以省市國土資源廳下發的遙感正射影像為基礎,實現已轉換矢量文件的套合,檢查核對后附以農村地名和標注,標注主要包括地類圖斑標注和線狀地物標注,其中地類圖斑標注包括圖斑預編號和地類編碼,線狀地物標注包括線狀地物預編號、地類編碼和寬度,通常情況下,外業調查底圖還包括相關土地的圖廓和圖例信息。
3.5 外業成果矢量化
以MapGIS矢量化平臺為處理基礎,將外業調查底圖上的修改內容和新增內容進行分層后逐步矢量化,錄入屬性信息。為了準確進行矢量化,先正確識別地物類型,理清地物要素特征,選擇合適的圖例,了解各圖層特點和分類。在分層矢量化過程中,先采集各類行政界線和權屬界線,了解線狀地物,包括水系和農道,再采集圖斑線,針對調繪的境界線沿線狀地物,在采集線狀地物后,以正確的方式拷貝到境界層。
在矢量化過程中必須注意點位的準確性,行政界線偏移的距離在0.2mm以內,非行政區界線偏移的距離在0.3mm以內,0.2和0.3都為圖面值。對于多重屬性的界線,在采集過程中值采集一次,將結果拷貝到相應層中,對圖形參數進行適當修改后提高精度,對于類似公路和農村道路的多寬度線狀地物,需按照不同寬度的分界點采取合適的處理方式,當線狀地物之間有交叉時,在相應的交叉處斷開,如果線狀地物之間沒有交叉,就在標注的中間斷開。注意節點處的矢量化操作,為了降低誤差,需采用抓線頭或加點融合方式使其吻合,保證節點處與實際相符,降低端點回折概率,不要產生超過1mm的無用線段。利用軟件建立屬性結構后再采集零星地物,以采集的具體點位為標準,結合此種標準配附合理的屬性。針對調繪底圖上的圖斑編號、地類編號同外業調查結果不相符的情況,應以外業調查結果為標準[3]。
3.6 投影帶轉換
一般在農村土地調查數據庫建設中采用3度分帶的高斯投影為基本投影方式,在投影帶轉換過程中,先將投影帶的平面直角坐標系換算為相應的平面直角坐標系,避免在換算不同投影帶過程中出現復雜化問題。根據研究區的實際覆蓋范圍,按照一定的標準將數據轉換為合適的投影帶。
3.7 圖幅拼接
在實際應用中,掃描誤差、矯正誤差、基礎圖件紙張收縮特性會導致相鄰圖幅的結合處有一定程度的裂隙,必須在應用過程中進行合理的圖幅拼接。圖幅拼接實際上是指將相鄰圖幅分開,以求得出邏輯上完整的對象,保證相鄰圖幅接邊要素屬性的一致。圖幅拼接包括幾何接邊和屬性接邊。圖幅結構如圖2所示。

圖2 圖幅結構示意圖
檢查圖幅接邊的過程中,按照相關標準對文件的接合精度進行嚴格的檢查,此外為了避免圖廓線代替地類界線的情況,應時刻注意圖斑屬性和圖幅屬性的一致性。
3.8 檢查矢量數據
實際應用中,以《土地利用數據庫標準》為依據,采用MapGIS軟件結合人工檢查后完成自動檢查,主要檢查環節包括矢量化階段中的圖形數量矢量化檢查、數據拼接階段的檢查、信息輸入階段的屬性檢查,另外還應特別注意矢量數據幾何精度和拓撲檢查,保證圖形數據和屬性數據的一致性,拼接過程中的接邊精度和完整性[4]。
4.1 數據庫結構設計
通常情況下,農村土地調查數據庫包括數據字典、結合圖表、土地利用數據等,圖3是數據庫結構設計示意圖。

圖3 數據庫結構設計示意圖
4.2 數據字典
數據字典是對數據進行詳細描述的名詞信息庫,是系統工作處理的重要依據,實際上是一種解釋數據的數據。數據字典的建立,可以實現動態文件在運行和維護過程中的不斷更新,幫助用戶高效理解數據庫的組織類容,提高應用效率。數據字典包含系統運行中所需要的元數據信息,主要分類有地類碼、坡度級別、行政代碼等,值的注意的是,其中的地類碼分類以《土地利用現狀分類》為標準進行,行政代碼以信息系統的編碼為依據,實現規范化分類。
4.3 接合圖表
接合圖表文件對圖幅的圖名、圖號、經緯度等信息進行了記錄,是農村分幅土地利用現狀圖的基本索引。在生成接合圖表的過程中,需先以MapGIS系統平臺為基準,根據實際調查結果輸入相應的參數[5]。
4.4 數據入庫
數據入庫前應對所采集數據的質量進行嚴格的檢查,提高數據合格率,主要檢查矢量數據的幾何精度和拓撲精度,檢查數據的完整性和準確度,檢查接邊精度,驗證圖形數據和屬性數據的一致性。
入庫的數據主要包括矢量數據、DEM數據、DOM數據、元數據,將所有的數據結合數據字典、接合圖表裝入土地調查數據庫建庫系統,以《土地利用數據庫標準》為基本依據,及時進行屬性結構升級和屬性賦值處理。圖4是數據入庫流程圖。

圖4 數據入庫流程圖
4.5 系統調試
完成數據入庫后,按照農村土地調查數據庫建設軟件的準則,對系統進行全面測試,及時采取積極的措施對測試過程中出現的問題進行分析和處理,主要測試步驟如下:
(1)系統運行是否有死機現象;
(2)系統對數據進行組合查詢的過程中是否出現錯誤;
(3)系統對數據集進行匯總統計后輸出的表格是否正確;
(4)系統是否能按照用戶要求正確輸出標準分幅圖件和統計表格。
通過測試后,進一步對數據庫進行完善。
4.6 成果匯總和輸出
經過數據匯總之后,將結果輸出,主要包括權屬單位代碼表、土地調查分類面積匯總表、相關圖層、文字和表格報告等。保證圖例的正確性和完整性,相關質量控制文件應具有較高的正確性,土地分析數據應描述正確、內容豐富。
在農村土地調查數據庫建設的意義逐漸突出的過程中,MapGIS在數據庫建設過程中的應用無疑為土地數據調查提供了便利。筆者通過學習和研究,在實踐中提出了這套關于農村土地利用數據庫建設的方案,本文對建設過程中的每一環節都有詳細的闡述,此設計顯得更加科學和經濟。相信隨著信息技術的不斷發展,土地數據管理和土地規劃會有更顯著的成果。
[1]項小靜,林愛文.MAPGIS在全國第二次農村土地調查數據庫建設中的應用[J].中國農業科學,2012,48(2):46.
[2]李敏.MapGIS在農村土地更新調查中的應用[J].四川農業大學學報,2013,45(2):56.
[3]覃現.基于MapGIS的縣級農村土地變更探討[J].城市建設理論研究(電子版),2011,36(31):145.
[4]馬瑜宏,馬莉,張華平,等.基于MapGIS建立縣級農村土地利用數據庫的方法探討[J].安徽農業大學,2014,36(22):176.
[5]古麗巴努木·衣不拉音.基于MAPGIS農村土地利用信息系統[J].中國科技博覽,2011,41(34):108.
F321.1
A
1673-0038(2015)35-0245-03
2015-7-31
王玉香(1984-),女,助理工程師,主要從事測繪工作。