基于ArcGIS的城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)方法研究

周田華

摘要：上本文詳細(xì)介紹了利用ArcGIS進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)的流程，對建庫過程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方面也做了簡單的探討。該軟件能為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺，相信隨著相關(guān)行業(yè)GIS數(shù)據(jù)庫建設(shè)的廣泛開展，其必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：ArcGIS；地籍?dāng)?shù)據(jù)庫；質(zhì)量控制

1. 引言

本文詳細(xì)介紹了利用ArcGIS進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)的流程，以及對建庫過程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方面也做了簡單的探討，該軟件能為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺，相信隨著相關(guān)行業(yè)GIS數(shù)據(jù)庫建設(shè)的廣泛開展，其必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

2. ArcGIS建庫設(shè)計方案

2.1 ArcGIS軟件簡介

ArcGIS軟件是美國Esri公司奉獻(xiàn)給客戶的一套完整的GIS平臺產(chǎn)品，它集四十多年的GIS咨詢和研發(fā)經(jīng)驗，在圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)處理中具有一定先進(jìn)性和代表性，是一種可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和支持?jǐn)?shù)據(jù)編輯的功能性GIS軟件，它可以批量處理屬性數(shù)據(jù)并且編輯語句具有開放性，在圖形數(shù)據(jù)中可以進(jìn)行拓?fù)錂z查對圖形數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修改。

2.2 主體數(shù)據(jù)庫內(nèi)容

建立數(shù)據(jù)庫的主要任務(wù)是對地形要素中的各個不同實體進(jìn)行處理、管理、分析、應(yīng)用，關(guān)鍵是處理好房屋和宗地等實體要素：

（1）地理信息數(shù)據(jù)：控制點、房屋、等高線、行政區(qū)劃等；

（2）土地權(quán)屬數(shù)據(jù)：包括土地邊界點、邊界線、宗地等；

（3）土地利用數(shù)據(jù)：包括地類圖斑，地類界線，線狀物等；

（4）柵格數(shù)據(jù)：包括DEM、DOM、DRG等柵格數(shù)據(jù)；

（5）元數(shù)據(jù)：DEM元、DOM元數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)等；

（6）掃描文件，報告文本，表格和其他數(shù)據(jù)。

2.3 基本要求

（1）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：第二次全國土地調(diào)查的高程基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng)。

（2）數(shù)據(jù)交換格式：根據(jù)《城市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》的數(shù)據(jù)格式。

（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：空間數(shù)據(jù)層、屬性表和外部文檔格式、內(nèi)容完整性、存儲正確是數(shù)據(jù)庫建立的重要原則之一。表1的數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)顯示了數(shù)據(jù)庫中的一些實體、圖層和類型的細(xì)節(jié)情況。

（4）數(shù)據(jù)拓?fù)洌涸诔擎?zhèn)地形地籍?dāng)?shù)據(jù)庫中，如宗地（ZD）和房屋（FW）這兩個地籍要素對象，它們之間存在各種拓?fù)潢P(guān)系，這些拓?fù)潢P(guān)系需滿足一定的要求，例如，宗地自身不重疊，即不出現(xiàn)大宗覆蓋小宗的情況；宗地層的面必須要覆蓋房屋層的面，即房屋層的面要素必須落在宗地層的面要素內(nèi)；宗地層與房屋層的面與面必須分別不重疊；面狀房屋必須在宗地的內(nèi)部；著重處理區(qū)域邊線面狀地物的拓?fù)洹?/p>

2.4 建庫流程

建庫流程圖如圖1所示：

3. 數(shù)據(jù)庫建設(shè)步驟

依據(jù)相關(guān)規(guī)范性文件，研究適合的關(guān)鍵方法和技術(shù)，著重對所要求的實體要素建立對象模型，圍繞“數(shù)據(jù)整合—技術(shù)研究—數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化—數(shù)據(jù)庫建設(shè)”的主線，從完成對成果數(shù)據(jù)庫的建立。

3.1 建庫前的籌備工作

建庫前的籌備工作主要包括圖形結(jié)構(gòu)和相關(guān)屬性的完善，以及影像文件的掃描。建庫工作包括圖形拓?fù)錂z查和修改、圖形格式轉(zhuǎn)換、屬性數(shù)據(jù)的存儲、檢查、修改和提高完善等內(nèi)容。

3.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

格式轉(zhuǎn)換主要是利用CASS提供的轉(zhuǎn)換功能將CAD文件格式轉(zhuǎn)換為帶有屬性信息的shp文件格式。

（1）準(zhǔn)備CAD圖：要求要素表達(dá)的CAD圖形必須具有符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的信息，即圖面整潔、層次分明、一定要刪除冗余的圖層、碎片、碎線等信息；宗地、界址點、界址線、控制點、房屋、街坊線、圖斑、等高線、高程注記點和居民地及交通、管線、水系、設(shè)施、地貌與植被等地形地籍要素信息必須具備；參照注記層信息，重點添加完善房屋和宗地實體的屬性信息，并進(jìn)行拓?fù)錂z查，解決屬性數(shù)據(jù)參數(shù)參差不齊的問題，

（2）shp格式轉(zhuǎn)換：在CASS安裝目錄下配置INDEX.INI和ATTRIBUTE.DEF兩個文件，這兩個文件定義了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、層次以及包含的語義，是根據(jù)《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》和參考基礎(chǔ)地理信息分類配置的，它們都是數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，如房屋產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)描述就包含房子的名字，房屋的結(jié)構(gòu)以及房屋的層數(shù)和其他重要信息，宗地的屬性結(jié)構(gòu)描述則包含了地籍號、通信地址等。將CLKZD_D.shp文件利用ArcMap打開，利用ArcMap的要素字段添加工具增添X、Y80坐標(biāo)屬性值和屬性字段。利用CASS軟件導(dǎo)出宗地的屬性數(shù)據(jù)，利用CASS二調(diào)版軟件將房屋的空間數(shù)據(jù)、宗地的空間數(shù)據(jù)、屬性及其他地形類數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

3.3 ArcGIS數(shù)據(jù)庫的建立

（1）街坊數(shù)據(jù)入庫

依據(jù)步驟：設(shè)置數(shù)據(jù)庫—創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫—數(shù)據(jù)庫類型—保存路徑—創(chuàng)建工作庫—相應(yīng)的投影坐標(biāo)系、范圍和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，在CMS中逐個建立街坊數(shù)據(jù)庫。

（2）圖形數(shù)據(jù)入庫

導(dǎo)入shp文件：根據(jù)CAD導(dǎo)出的shp屬性字段和數(shù)據(jù)庫屬性字段的一一對應(yīng)關(guān)系，設(shè)置好對應(yīng)并保存，然后在CMS中利用批量導(dǎo)入工具將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到的shp文件導(dǎo)入。

（3）屬性數(shù)據(jù)入庫

在CMS里面建好mdb格式的數(shù)據(jù)庫，并用微軟Access打開，按《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行添加和修改完善宗地屬性，并將宗地屬性表中的必填字段的屬性填入其中。將Excel表中的屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，并對地籍編號的順序進(jìn)行排序。宗地屬性完善后，還必須逐一掃描地籍檔案資料，再按宗地全部復(fù)制到數(shù)據(jù)庫文件中，從而實現(xiàn)檔案影像和空間數(shù)據(jù)的對接。

4. 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

空間數(shù)據(jù)的精度、屬性的完善和拓?fù)湟?guī)則的一致性是關(guān)系到地形地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵性問題。我們要從源頭來控制質(zhì)量，首先要掌握DWG源文件的質(zhì)量，再次可以從兩個不同的數(shù)據(jù)類型來進(jìn)行GIS數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，以此入手，數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制就要簡單很多。

（1）所有數(shù)據(jù)點、線、面的屬性輸入是正確的，結(jié)構(gòu)是合理的，特別是屬性信息必須和源信息一致，可以參考注釋信息，而關(guān)鍵屬性值不應(yīng)該是空的。

（2）所有的數(shù)據(jù)都嚴(yán)格執(zhí)行拓?fù)湟?guī)則檢查，不重疊，對象不丟失，即要求具備嚴(yán)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，任何地物交接的地方都必須用拓?fù)湫薷臋z查編輯。

（3）依據(jù)《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》和《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，所有的數(shù)據(jù)存儲格式和命名方法必須是完整的。

（4）所有數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換或拼接后需保存在不同的分層，并保證內(nèi)容齊全且分層正確。

5. 結(jié)束語

ArcGIS可以有效地支持?jǐn)?shù)字地籍圖和宗地屬性在土地管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，它具有強大的空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、地圖制作、空間信息發(fā)布、集成和共享能力，該軟件為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺。相信隨著相關(guān)行業(yè)GIS數(shù)據(jù)庫建設(shè)的廣泛開展，其必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

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