基于AutoCAD的農村集體土地確權數據拓撲檢查方法

張 郁

（1.廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060）

基于AutoCAD的農村集體土地確權數據拓撲檢查方法

張 郁1

（1.廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060）

探討了農村集體土地確權登記空間數據生產中的數據拓撲檢查方法。基于AutoCAD的生產環境，通過對AutoCAD的二次開發，實現了數據生產與拓撲檢查的同步完成，對實際生產有積極意義。

農村集體土地；拓撲檢查；AutoCAD

1 數據生產及質量控制

集體土地地籍調查是農村集體土地確權登記的重要環節，數據的質量關系到農民的切身利益和社會穩定；調查數據只有通過質量檢查才能完成入庫，實現產權登記。因此，清楚掌握土地確權登記地籍調查的生產過程中存在的質量問題至關重要。

本次地籍調查以1∶2 000數字正射影像為工作底圖，收集了各歷史時期的國有和集體批準紅線，經權利人圖上及現場指界，確認權屬范圍，經界限雙方簽字確認，出具雙方蓋章確認的地籍調查表和宗地圖。同時需要將雙方確認的界線進行內業處理，以符合數據入庫要求。生產流程如圖1所示。

圖1 生產流程圖

在生產過程中，宗地的屬性質量可通過字段的自動判斷來初步辨別，再通過作業人員自查和專人檢查的二級檢查一級驗收質量控制體系來保障；但數據的空間拓撲關系必須通過符合入庫要求的拓撲算法，利用計算機技術來實現，是質量檢查重要一環。生產中數據是以shp格式入庫，但數據生產是在AutoCAD環境中完成，如果每次都將數據在兩種作業平臺切換導入，將很大程度地影響生產效率；且過多的系統切換也將造成數據質量隱患。因此如何在AutoCAD環境下實現空間數據質量檢查和格式輸出很有意義。

2 拓撲檢查主要內容

2.1 點對象

點對象檢查包括缺點檢查（宗地的節點沒有對應的界址點）、多點檢查（界址點沒有對應的宗地面節點）、冗余點檢查（兩點之間的距離小于特定值）等。

地籍數據中點與點之間拓撲關系檢查，主要是檢查重合點的情況；點與線之間拓撲關系，常見的問題是點對象（界址點等）與線對象（界址線等）端點不重合，線對象（界址線、宗地邊界線、圖斑邊界線、行政區邊界線等）有懸掛點等；點與面之間拓撲關系，常見的問題是點對象（界址點等）與面對象（宗地、地類圖斑等）節點不重合。

2.2 線對象

線對象檢查包括線冗余、線相交、共線和線共點等檢查。

地籍數據拓撲檢查中，線與線之間拓撲關系，常見的問題是線對象（如界址線、線狀地物等）是否出現重疊相交，面對象的邊界線是否出現重疊相交；線與面之間拓撲關系，常見的問題有線對象與面對象的邊界出現是否相交（如線狀地物跨宗地、界址線與宗地邊界線相交）。

2.3 面對象

面對象檢查包括面閉合、宗地邊界自相交、多層環嵌套、多個外環邊界、邊界重疊、宗地塊重疊、宗地塊之間縫隙、共邊和共點等檢查。

地籍數據拓撲檢查中，面與面之間拓撲關系，常見的問題是宗地面與宗地面是否出現覆蓋相交、是否有間隙。

3 質量檢查的實現

本文基于AutoCAD環境進行二次開發，實現了空間數據的拓撲檢查工作。根據ArcGIS入庫的拓撲檢查規則，空間數據首先在AutoCAD中進行入庫前預查，通過檢查后提交給建庫單位入庫。拓撲檢查主要內容如圖2所示。

圖2 拓撲檢查內容

3.1 閉合檢查

其主要檢查待定層的環對象是否閉合形成多邊形面。通常認為多邊形的起點跟終點坐標相等就閉合，而在AutoCAD中，線的閉合是一個屬性，簡單地認為組成一條線的起點和終點相等就是閉合環是不合適的，拓撲檢查還必須考慮其屬性數據。

3.2 共點自相交檢查

其主要檢查特定層的環組成的面對象、線對象邊的走向是否出現共點交叉情況，如圖3。

圖3 環共點自相交示意圖

若圖3a的走向為1-2-3-4-5-3-1則認為其走向正確；若走向為1-2-3-5-4-3-1，則其走向出現共3 號點自相交。同理，若圖3b的走向為1-2-7-6-2-3-4-5-1，則其走向正確；若走向為1-2-6-7-2-3-4-5-1，則其走向出現共2號點自相交。

3.3 自相交檢查

其主要檢查特定層的環組成的面對象、線對象邊是否出現自相交現象，如圖4。

圖4 環自相交示意圖

圖4 a的頂點1-3-4-5-6-2-1出現邊1-3與邊2-1部分重合，邊1-3與邊6-2相交錯誤；圖4b的頂點1-2-4-3-5-1，出現邊2-4與邊3-5相交錯誤。

3.4 共點檢查

其主要檢查特定層的環組成的面對象、線對象是否出現任意兩頂點之間的距離過小、頂點到不包含此頂點的邊之間的距離過小的錯誤，如圖5。

圖5 環共點示意圖

圖5a的頂點1-2-3-4-5-1，存在頂點1、2之間的距離過小；而圖5b的頂點1-2-3-4-5-1，存在頂點1到邊2-3之間的距離過小。

3.5 相交檢查

其主要檢查特定層中的線、環組成的面對象本身的多個環之間及對象之間是否出現相交錯誤。圖6 a面對象由一個順時針走向的外環1-2-3-4-5-1和一個逆時針走向的內環6-7-8-6組成，同一個對象之間外環和內環出現邊4-5和6-7、8-6相交的情況。圖6b面對象由外環1-2-3-4-5-1和內環2-6-7-3-2組成，其中外環邊2-3與內環邊3-2完全重疊。圖6c面對象由外環1-2-3-4-5-1和內環6-7-8-6組成，其中內環雖然在外環內部，但內環將外環圍成的區域分成了兩個不相連的部分，出現面對象不連續錯誤。圖6d一 個面對象由外環1-2-3-4-5-1組成，另一個面對象由外環6-7-8-9-6組成，這兩個面對象之間出現公共區域，即一個面對象的邊4-5與另一面對象的邊7-8、9-6相交。

圖6 面對象相交示意圖

3.6 嵌套檢查

其主要檢查面對象中是否存在缺環的情況，如圖7。面對象由一個外環1-2-3-4-5-1和一個內環6-9-8-7-6組成，面對象的區域是外環和內環之間圍成的閉合連續區域。而內環中的區域屬于未知區域，由于宗地對象、圖斑對象、行政區對象組成的圖幅都是無縫的，也就是說任何一個區域都是有權屬性質的，因此圖中內環6-9-8-7-6位置缺少一個面對象，出現嵌套錯誤。同理，同一個面對象的內環不能嵌套內環。

圖7 環嵌套示意圖

3.7 縫隙檢查

由于宗地對象組成的圖幅都是無縫的，即任何一 個區域都是有權屬性質的，如果兩個面對象之間出現未知區域，則認為是縫隙。

3.8 共邊缺點檢查

地籍中每一個面對象的頂點都是由界址點確定的，因此不存在面對象的一條邊少點的情況，如圖8。一個面對象由外環1-2-3-4-1組成，另一個面對象由外環5-6-7-8-5組成，但是一個面對象的頂點8在另一個面對象的邊2-3上，即左邊面對象的邊2-3缺少點。

圖8 面對象相接缺點示意圖

4 結 語

本文在AutoCAD環境中，對土地確權中一些常見的界址點、線及宗地進行了拓撲檢查，大大減少了數據在系統間轉換及數據轉換中出現系統誤差的可能性，可在AutoCAD環境中實現生產、檢查、質量的全過程控制，提供可直接入庫的shp格式文件。針對實際應用中特殊、復雜的空間對象之間拓撲關系的問題，基于AutoCAD環境，通過拓撲關系算法實現對空間數據的質量檢查與處理能有效提高生產的效率和效益，具有一定的研究意義。

[1] 韓曉娜． 數字化地籍測量在城鎮地籍調查中的應用探討[J]．測繪通報,2006(6)∶51-53

[2] 王辛之,張美旺,呂俐,等．農村集體土地地籍調查的實踐與探索[J]．地理空間信息,2012,10(3)∶139-140

[3] 李全寶,黃紹偉．3D地理信息系統技術在地籍信息系統中的應用探討[J]．測繪與空間地理信息,2011(1)∶118-120

[4] 宋延杭,王川．ObjectARX實用指南∶AutoCAD二次開發[M]．北京∶人民郵電出版社,1999

[5] 沈濤,李成名,趙園春．城市基礎空間數據質量檢查技術研究[J]．測繪科學,2005(5)∶48-49

[6] 蔣紹年,閻鳳霞．地籍數據建庫方法研究[J]．測繪與空間地理信息,2010(5)∶88-90

[7] 汪洋．農村集體土地所有權登記研究∶以四川省宜賓縣為例[D]．北京∶中國地質大學,2013

[8] 汪友才,楊敏華,劉福輝．城市地籍建庫中的空間數據質量控制[J]．地理空間信息,2008,6(6)∶69-72

[9] 黃俊卿,陳文南．基于 AutoCAD 平臺上地籍測量數據的入庫[J]．地理空間信息,2006,4(4)∶59-61

[10] 龔磊,張新長．地籍管理數據庫特色研究[J]．測繪通報, 2008(9)∶43-45

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1672-4623（2016）09-0098-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.032掌握廣州市農村集體土地地籍數據是進行全市范圍內的農村集體土地確權工作的基礎，農村集體土地確權登記數據的質量是這一基礎的核心。本文根據生產中的實際問題，基于AutoCAD進行二次開發，對農村集體土地確權登記地籍數據的空間質量進行了拓撲檢查，實現了生產數據同步入庫的一站式工作流。

張郁，碩士，工程師，注冊測繪師，研究方向為工程測量及地理信息系統。

2015-12-10。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（91224008）。