鐵路用地確權發證中宗地圖的制作方法研究

王家峰

(陜西地建土地勘測規劃設計院有限責任公司，陜西 西安 710075)

1 前 言

土地確權廣義上來說，是指土地所有權、土地使用權和他項權利的確認、確定，簡稱確權。狹義則是指在土地登記過程中的權屬審核階段對土地權屬的來源、權屬性質的確認。

鐵路用地，系指鐵路線路及兩側合法留用土地、車站和貨場用地。由于鐵路用地涉及年代久遠，新建的鐵路難免會和老鐵路有重疊部分，因此可能出現重復發證的問題；其次，由于設計變更的原因，鐵路建設過程當中，難免會出現與土地報批用地不一致的問題，需要對變動部分重新進行勘測定界。原始資料存在多源性、不統一、壓占以及相互矛盾等問題，給宗地圖的制作帶來了一定的困難。

目前宗地圖制作的主要方法有兩種，一是利用相關軟件生成宗地圖，例如陳樂文等探討了ArcGIS制作宗地圖的流程，最終將宗地圖以圖片的形式輸出，從而完成了宗地圖的制作[1]，欒喬林等利用南方CASS軟件實現了地籍統計表、地籍調查表以及宗地圖的自動繪制[2]，覃東華等探討了利用FME和南方CASS軟件生成宗地圖的方法并取得了較好的效果[3]，路立娟等利用南方CASS實現了宗地圖批量打印，提高了宗地圖打印速度，解決了工程應用問題[4]；二是通過編程實現宗地圖的自動繪制，例如張欽瑋針對宗地圖管理要求的特點，基于ArcEngine工具包，研究了根據用戶要求進行宗地圖注記批量編輯的工具[5]，王慶等在移動端利用相關編程語言開發出來宗地圖自動生成模塊[6]，蘇恒等進行了相關軟件研發，探索了一套內外業一體化成圖系統[7]，任航科利用LISP語言編寫了一些小程序，實現了地籍測量后期資料的批量提供[8]。但是，針對鐵路用地確權發證過程中的宗地圖制作涉及較少。

鑒于當前鐵路用地確權發證的需要以及現有常規宗地圖制作方法的不足，本文提出了一種鐵路用地確權資料的生成宗地圖的新方法，以某地區的鐵路用地數據為基礎資料，首先利用ArcGIS軟件強大的空間分析功能對涉及宗地圖的各種確權資料進行綜合處理，然后采用CASS軟件生成宗地圖、地籍調查表和界址點成果表。該方法操作簡單、重復操作率低，減少了工作量以及常規處理中的出錯率，提高了出圖效率。

2 數據來源及概況

2.1 數據來源

(1)數據來源：采用某區域境內鐵路用地圖、勘測定界圖、補充勘測定界圖、竣工圖各一份；

(2)比例尺：1∶2 000；

(3)格式：*.DWG；

(4)坐標系統：采用1980西安坐標系統；

(5)高程基準：采用1985國家高程基準；

(6)投影：采用高斯—克呂格投影，3°分帶，中央子午線為108°；

(7)計量單位：長度單位采用m，面積計算單位采用m2。

2.2 數據概況

(1)鐵路用地圖：既有線路已經發過證的或者準備發證的鐵路用地圖。

(2)勘測定界圖：集各項地籍要素、土地利用現狀要素和地形、地物要素為一體的區域性專業圖件，文中所指的勘測定界圖是經過土地報批的圖件。

(3)補充勘測定界圖：進行設計變更的但沒有經過土地報批的圖件。

(4)竣工圖：在竣工的時候，由施工單位按照施工實際情況畫出的圖紙，因為在施工過程中難免有修改，為了讓客戶(建設單位或者使用者)能比較清晰地了解鐵路建設過程中的實際情況，國家規定在工程竣工之后施工單位必須提交竣工圖，參考竣工圖我們可以刪除不需要發證的內容即改移道路。

3 研究思路與方法

3.1 研究思路

文中旨在以鐵路用地確權發證相關數據為基礎資料，首先利用ArcGIS 10.1軟件對涉及制作宗地圖的資料進行分析處理，然后借助南方CASS 9.1軟件生成宗地圖、地籍調查表以及界址點成果表，其技術流程如圖1所示：

圖1 技術流程圖

3.2 數據預處理

主要是針對鐵路基礎數據存在的問題進行處理，鐵路用地圖的作用是去除占壓的區域；勘測定界圖的作用是提供制作宗地圖的底圖；補充勘測定界圖的作用是增加需要發證的區域；竣工圖的作用是去除不需要發證的區域即改移道路部分；利用ArcGIS軟件中強大的空間分析功能，進行宗地信息提取清洗、轉換以及集成。首先將項目區勘測定界圖和鐵路用地圖進行擦除處理，其次，處理之后的圖件與補充勘測定界圖進行更新處理導出DWG格式數據，最后在CASS中對照竣工圖刪除改移道路，為下一步宗地圖的制作做好準備。

(1)擦除處理

ArcGIS軟件中擦除是通過將輸入要素與擦除要素的多邊形相疊加來創建要素類，只將輸入要素處于擦除要素外部邊界之外的部分復制到輸出要素類。具體操作步驟為：

①將DWG格式的勘測定界圖和鐵路用地圖導入到ArcGIS軟件中，分別導出SHP格式的文件；

②執行ArcGIS工具箱中的擦除命令，輸入要素選擇勘測定界圖，擦除要素為鐵路用地圖，輸出的要素即在勘測定界圖的基礎上，刪除不需要發證的圖件。

擦除處理前、后效果如圖2、圖3所示：

圖2 擦除處理前效果圖

圖3 擦除處理后效果圖

(2)更新處理

ArcGIS軟件中更新是指計算輸入要素和更新要素的幾何交集，輸入要素的屬性和幾何根據輸出要素類中的更新要素來進行更新。具體操作步驟為：

①將DWG格式的補充勘測定界圖導入到ArcGIS軟件中，導出SHP格式文件；

②執行ArcGIS工具箱中的更新命令，輸入要素為經過擦除處理的勘測定界圖，更新要素為補充勘測定界圖，輸出要素為最終制作宗地圖的底圖。

更新處理前、后效果如圖4、圖5所示：

圖4 更新處理前效果圖

圖5 更新處理后效果圖

(3)刪除改移道路

甲方提供的竣工圖往往坐標系發生了旋轉和平移，分幅的竣工圖無法拼接在一起，也無法使用。因此首先需要統一坐標系，才能滿足后續的工作需要。經檢查，竣工圖只是經過了旋轉和平移，因此我們在CASS中使用對齊命令Align進行圖形糾正，具體操作步驟為：

①依次單擊“修改”菜單“三維操作”“對齊”。

②選擇要對齊的對象。

③指定第一個源點，然后指定第一個目標點。如果現在按ENTER鍵，對象將從源點移到目標點。

④指定第二個源點，然后指定第二個目標點。

⑤指定第三個源點或按ENTER鍵繼續。

⑥指定是否縮放對象到對齊點。

對象先對齊(移動和旋轉到位)后縮放。第一個目標點是縮放的基點，第一個和第二個源點之間的距離是參照長度，第一個和第二個目標點之間的距離是新的參照長度。

經過擦除和更新處理的圖件，對照糾正后的竣工圖，將不需要發證的內容即施工改移道路去掉，通過和甲方溝通確認最終圖形。

刪除改移道路前、后效果如圖6、圖7所示：

圖6 刪除前效果圖

圖7 刪除后效果圖

3.3 宗地圖制作及輸出

宗地圖是描述一宗地位置、界址點線和相鄰宗地關系等要素的地籍圖，是土地證書和宗地檔案的幅圖，制作宗地圖的前提就是需要權屬合法、界址明確的工作底圖。

(1)宗地圖參數設置

文中利用南方CASS軟件生成宗地圖，該軟件是基于AutoCAD平臺技術的GIS前端數據處理系統，廣泛應用于地形成圖、地籍成圖、工程測量應用、空間數據建庫、市政監管等領域。宗地圖主要包括：本宗地號、坐落地址、權利人、宗地界址點、界址號、界址線、宗地內主要地物、相鄰宗地號、權利人或相鄰地物、丈量者、丈量日期、檢查者、檢查日期、比例尺、指北針等。通過CASS參數配置，可以對宗地圖的相關參數進行設置，例如界址點邊長、面積、字高以及需要注記要素進行設置。除此之外，還可以對圖廓屬性進行相關設置，例如圖名、坐標標注小數位數等。

(2)數據檢查

在CASS制作宗地圖之前，為了防止出現界址點編號順序混亂、界址點重復編號、分界線上沒有界址點、地籍調查表無法填寫等問題，需要在制作宗地圖前進行數據檢查，主要包括：

①復合線重復點檢查；

②“刪除偽節點”；

③“刪除復合線多余點”，注：在刪除復合線多余點時，可以設置刪除閥值的大小。

本文對經過數據檢查的宗地圖底圖再一次進行了仔細查看，確認圖形準確無誤。

(3)制作宗地圖

①執行“地籍”——“復合線轉為權屬線”命令，在彈出的宗地基本屬性中，填寫宗地相關信息即行政區域、街道、街坊、宗地號、權利人、地類等按照實際調查內容填寫。生成之后如需改動，仍可以在圖上進行相關操作。

②完善宗地圖圖上注記，例如權利人名稱、分界線等相關信息。

③執行“地籍”——“繪制宗地圖框”命令，根據實際需要選擇合適圖框大小，比例尺可以選擇自動和手動兩個選項，本文采用手動輸入比例尺為 1∶1 000，效果如圖8所示。

圖8宗地圖

④分別執行“地籍”——“界址點成果表”和“地籍調查表”命令，生成界址點成果表和地籍調查表。效果如圖9、圖10所示：

圖9 界址點成果表

圖10 地籍調查表

(4)宗地圖檢查

檢查宗地圖宗地編號、權利人、界址點序號、四至、相鄰四至等信息的正確性等，若有問題，則進行修改重新出圖。本次實驗發現界址點編號順序不按要求排序，解決方法是首先在界址點起始位置的線段上，執行打斷命令，其次把打斷的節點拉到界址點的起始位置，并且設置多段線幾何屬性為閉合，最后執行復合線重復點檢查，之后重新生成界址點即可。

(5)宗地圖輸出與打印

CASS中輸出圖形方式有兩種：一種是直接連接打印機將宗地圖打印在紙質媒介上；另外一種是將宗地圖轉換為PDF，這兩種方法可以根據實際情況選擇使用。后者優勢明顯，由于宗地圖包括各種專有圖式、符號和字體，不方便傳輸和打印，因此文中輸出的格式為PDF方便后期使用。

4 結 語

本文結合ArcGIS的空間分析功能與CASS的編輯、成圖功能，提出了針對鐵路用地確權發證中宗地圖生成的新方法，該方法兼顧了生成宗地圖的質量與效率。實踐證明，這種新的鐵路用地宗地圖制作方法確實比傳統的單一利用CASS軟件進行數據處理與宗地圖制作準確、方便和快捷。

(1)利用ArcGIS強大的空間分析及拓撲檢查功能，能快速智能地進行鐵路用地圖、竣工圖、勘測定界圖、補充勘測定界圖等基礎數據的剔除、合并及增補，快速整合所需宗地數據，避免了傳統的在CASS中進行數據檢查修改會因重復操作或個人視覺疲勞造成檢查不完整、遺漏、圖形不閉合以及存在裂隙等問題。

(2)南方CASS軟件是一套集地形、地籍、空間數據建庫、工程應用、土石方算量等功能為一體的軟件系統，本文利用CASS軟件在地籍圖制作方面的優勢，利用前期數據預處理的成果，實現了宗地數據成圖建庫一體化、地籍專業制圖、界址點成果表以及地籍調查表進行制作，減少重復勞動，宗地圖效果良好，滿足鐵路發證要求。

(3)本文所采用的宗地圖制作方法與傳統的制圖方法相比，充分考慮了鐵路用地的權屬來源證明資料不統一、種類繁多、數據量大等問題，利用ArcGIS 10.1軟件對宗地圖前期數據資料進行分析處理，在很大程度上提升了數據可靠性、精度和可利用性，數據質量和制圖效率明顯提升；此外，相對于采用二次開發平臺進行宗地圖制作的方法，本文提出的方法避免了煩瑣的開發過程，可以節省大量的人力和開發成本，在易用性和可推廣方面有一定的優越性。

隨著鐵路用地確權發證工作的大量展開，作為發證資料附圖的宗地圖也越來越受到重視，然而由于各個單位對宗地圖的要求和樣式不盡統一，當前宗地圖的制作方法也存在著差異。本文以某鐵路用地確權發證宗地圖制作為實例，綜合利用ArcGIS 10.1和南方CASS 9.1軟件進行宗地圖的制作，具有高效、快捷、方便、美觀等諸多優點，為鐵路用地宗地圖的制作提供了一種新的方法。