地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)

李志平

(長春市測繪院，吉林 長春 130021)

1 引 言

地籍調(diào)查是土地登記工作中為確定土地權(quán)屬、明晰產(chǎn)權(quán)的實質(zhì)性調(diào)查，可全面掌握地區(qū)的土地類型、數(shù)量、分布和利用狀況以及土地在國民經(jīng)濟(jì)各部門之間、在各種經(jīng)濟(jì)成分之間的分配情況。地籍調(diào)查成果資料是保護(hù)土地所有者和土地使用者合法權(quán)益、解決土地產(chǎn)權(quán)糾紛的重要憑據(jù)，還可為制定土地利用規(guī)劃、計劃及有關(guān)政策、實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡、調(diào)控土地供需、規(guī)范土地市場等提供信息保障。

結(jié)合地籍內(nèi)業(yè)工作實際，地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)入庫的目標(biāo)是實現(xiàn)地籍調(diào)查內(nèi)業(yè)成果資料建庫及入庫批處理，具體包括：

(1)自動建立數(shù)據(jù)庫，并自動生成相應(yīng)的圖層及關(guān)聯(lián)表功能。

(2)實現(xiàn)村落dwg數(shù)據(jù)分層導(dǎo)入到地籍?dāng)?shù)據(jù)庫中。

(3)自動生成宗地代碼，通過宗地代碼關(guān)聯(lián)，把已有表格的屬性信息導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。

(4)自動獲取宗地四至、界址點、界址線、地類界線、行政界線。

(5)實現(xiàn)成果數(shù)據(jù)的報表導(dǎo)出。

2 建庫業(yè)務(wù)流程

地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)預(yù)處理及建庫須按照規(guī)范的特定流程執(zhí)行，首先獲取經(jīng)過質(zhì)檢的地籍調(diào)查及戶籍權(quán)源資料，然后經(jīng)過建庫、建相關(guān)表，基本數(shù)據(jù)導(dǎo)入，關(guān)聯(lián)信息生成入庫，宗地信息提取入庫，界址點線提取入庫，入庫檢查及成果輸出等一系列入庫處理過程，完整建庫處理業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

圖1 地籍成果數(shù)據(jù)預(yù)處理與建庫流程

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

根據(jù)地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫建設(shè)目標(biāo)及要求，該成果庫包含空間數(shù)據(jù)圖層、屬性數(shù)據(jù)，及圖層之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中，建立的空間表19個，屬性表17個，各表的名稱、類別及說明如表1所示。

每個空間圖層對應(yīng)一個屬性表，圖層間既有空間關(guān)聯(lián)關(guān)系，又有屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系，系統(tǒng)通過內(nèi)在的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行空間分析和屬性關(guān)聯(lián)查詢，自動計算隱含屬性并生成相關(guān)報表。這里由于篇幅所限，具體的表結(jié)構(gòu)及關(guān)聯(lián)關(guān)系不再贅述。

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫格式可采用mdb或gdb，采用mdb格式方便轉(zhuǎn)換和交互訪問，但gdb對于大數(shù)據(jù)量支持較好，且存儲壓縮以及執(zhí)行效率上gdb也優(yōu)于mdb，因此需要根據(jù)用戶實際的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

為了便于用戶根據(jù)需要自行修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)預(yù)先設(shè)計一套數(shù)據(jù)庫模板，用戶執(zhí)行自動建庫功能時，系統(tǒng)根據(jù)模板生成新的數(shù)據(jù)庫及相關(guān)數(shù)據(jù)表。

地籍成果庫空間圖層及屬性結(jié)構(gòu) 表1

4 系統(tǒng)功能設(shè)計

依據(jù)“地籍調(diào)查數(shù)據(jù)成果自動化建庫”的建設(shè)目標(biāo)與要求，分解自動化建庫的建設(shè)內(nèi)容，結(jié)合數(shù)據(jù)分析進(jìn)行系統(tǒng)功能設(shè)計，總體功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 地籍建庫系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

4.1 自動創(chuàng)建地籍成果數(shù)據(jù)庫

(1)自動建庫建表

自動建庫功能允許用戶自定義地籍成果庫名稱及存儲路徑，系統(tǒng)將在用戶指定路徑下生成相應(yīng)地籍成果庫(.mdb格式)，并在庫中構(gòu)建相應(yīng)的空間圖層及關(guān)聯(lián)屬性表，生成的數(shù)據(jù)庫表如圖3所示。

圖3 自動生成數(shù)據(jù)庫表

(2)dwg成果數(shù)據(jù)入庫

地籍成果數(shù)據(jù)入庫功能實現(xiàn)用戶指定的村落dwg數(shù)據(jù)中的線圖層(宗地線、房屋線)轉(zhuǎn)換成矢量shape數(shù)據(jù)格式面圖層，然后將dwg數(shù)據(jù)中相應(yīng)字段屬性值保存至面圖層屬性表中，并自動計算宗地面的面積，同時將dwg數(shù)據(jù)中的預(yù)編宗地代碼、權(quán)利人等注記信息保存至面層屬性表中。

4.2 宗地信息提取入庫

(1)宗地代碼自動生成

宗地代碼為19位，由6位縣級區(qū)劃代碼+3位地籍區(qū)代碼+3位地籍子區(qū)代碼+2位權(quán)屬類型代碼+5位宗地順序號構(gòu)成，系統(tǒng)根據(jù)4.1(2)中已入庫宗地面屬性自動生成宗地代碼并存入新屬性字段，系統(tǒng)對由于屬性問題導(dǎo)致的錯誤代碼自動過濾掉，由人工進(jìn)行屬性修正后自動生成或者由人工錄入宗地代碼，這里建議先修正屬性再自動生成宗地代碼，方便后期數(shù)據(jù)更新。

(2)外部屬性掛接

系統(tǒng)讀取指定目錄中的戶籍權(quán)源材料等相關(guān)信息，通過預(yù)編宗地代碼及宗地代碼，提取已有表格的屬性信息保存到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)表字段中。同時，根據(jù)空間關(guān)系，判斷每個房屋面所屬宗地面，將該宗地面的宗地號賦值給房屋面的隸屬宗地字段。判定規(guī)則：若某一矢量房屋面在某一矢量宗地面內(nèi)，即認(rèn)為該房屋面屬于該宗地面。

(3)獲取宗地四至

宗地四至包括東至、西至、南至、北至，系統(tǒng)提供自動獲取與手動修改相結(jié)合的方式實現(xiàn)宗地四至的獲取與保存。其中手動修改，是通過手動分別選取宗地相鄰宗地塊，系統(tǒng)自動判定該宗地為那一四至，并將該宗地名稱保存對應(yīng)四至字段中。采用自動與手動相結(jié)合的方式既提高了效率，又減少了自動識別產(chǎn)生的出錯率。

4.3 界址信息提取入庫

(1)生成界址點

系統(tǒng)實現(xiàn)自動提取宗地面圖層中所有拐點，按照順時針順序逐一導(dǎo)出至界址點圖層，保證同一位置有且只有一個界址點，并將相應(yīng)的點信息(如界標(biāo)類型、界址點類型、要素代碼等)復(fù)制到數(shù)據(jù)庫界址點屬性表中。

(2)生成界址線

系統(tǒng)將界址點按照宗地內(nèi)的順時針順序逐一生成界址線圖層，并將相應(yīng)的線信息如界址線長度、界線性質(zhì)、界址線類別、界址線位置等提取到數(shù)據(jù)庫界址線屬性表中。

(3)生成地類界線

系統(tǒng)將地類圖斑圖層導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，并進(jìn)行屬性表的賦值，同時將地類圖斑圖層的邊提取生成地類界線，并將地類界線及其屬性值導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。

(4)生成行政界線

系統(tǒng)將行政區(qū)圖層導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，對屬性表相關(guān)字段進(jìn)行賦值，并使用大地坐標(biāo)計算行政區(qū)的面積(單位：平方米，保留兩位小數(shù))，同時，系統(tǒng)將行政區(qū)圖層提取生成行政界線，并將行政界線及其屬性值導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。

4.4 成果的輸出

系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫中屬性表關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過統(tǒng)計分析方法生成各類報表，并提供報表導(dǎo)出功能，常用報表包括：地籍調(diào)查表、申請書、房屋調(diào)查表等。

5 系統(tǒng)的實現(xiàn)

5.1 開發(fā)工具及運行環(huán)境

該項目系統(tǒng)開發(fā)采用的語言為Arcobjects+add-in+Python，開發(fā)工具為Microsoft Visual Studio 2010、IDLE(Python GUI)，操作系統(tǒng)為Microsoft Windows 7 Professional，客戶端部署及運行支撐軟件為ArcMap 10.2。

5.2 系統(tǒng)成果展示

(1)系統(tǒng)啟動

該系統(tǒng)以工具包的形式部署于ArcMap toolbox面板，啟動ArcMap打開toolbox“地籍調(diào)查工具”菜單即可按流程操作系列工具(如圖4所示)。

圖4 系統(tǒng)工具集界面

(2)宗地信息自動處理

系統(tǒng)通過導(dǎo)入CAD地籍成果、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、信息提取、空間關(guān)系計算、屬性關(guān)聯(lián)查詢等一系列操作完成宗地信息的提取、處理及存儲，入庫后的宗地圖層如圖5所示。

圖5 生成宗地與房屋圖層

(3)界址點及界址線處理

界址信息的相關(guān)操作包括界址點提取與修改、界址線提取及相關(guān)屬性信息的提取等，界址空間信息的處理結(jié)果如圖6所示。

圖6 生成界址點與界址線圖層

(4)地籍成果庫疊加效果

地籍成果數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)最終的處理成果包括宗地信息、房屋信息、界址點及界址線信息，具體的疊加展示效果如圖7所示。

圖7 地籍庫要素疊加效果

6 結(jié) 論

地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)建庫系統(tǒng)結(jié)合本地工作需要，采用預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)化建庫流程，基本滿足本地化地籍內(nèi)業(yè)成果建庫需要。

不同部門或地區(qū)地籍成果建庫流程會有差異，為了滿足更大范圍的建庫需要，需要進(jìn)行如下改進(jìn)：數(shù)據(jù)整理與建庫流程可定制化管理；支持?jǐn)?shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的定制化導(dǎo)入導(dǎo)出；與國家標(biāo)準(zhǔn)對接，實現(xiàn)地籍成果數(shù)據(jù)庫垂直上報。