河南省土地衛片執法系統的離線地圖制作研究

陳娜 杜秋宜

摘 要：在土地衛片執法過程中，對監測圖斑的野外實地查證是一項重要工作。基于省級國土資源核心數據庫，利用FME和ArcGIS實現離線地圖的生成，通過移動端的土地核查系統，可以更為快速、有效地利用數據成果，提高日常國土資源管理工作效率。

關鍵詞：數據；離線地圖；衛片執法

中圖分類號：D922.33 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）19-0013-03

Study on the Offline Map Production of the Law Enforcement

System of Henan Province

CHEN Na Du Qiuyi

（E-government Center of Land and Resources of Henan Province，Zhengzhou Henan 450016）

Abstract： In the process of land security enforcement， field verification of monitoring speckle is an important task. Based on the provincial core database of land and resources， using FME and ArcGIS for offline maps generation on the mobile and verification system， can be a more rapid and effective way of the utilization of data results， which will enhance the working efficiency of the daily management of land and resources.

Keywords： database；offline map；film enforcement

1 研究背景

近年來，全國利用信息化手段開展了衛片執法監督檢查工作，通過各種先進設備和技術的有效應用，在提高土地利用現狀執法精確性的同時，提高執法效率，推動執法方式向“發現在初始、解決在萌芽”轉變。為了充分發揮衛片檢查的功效，及時準確地掌握建設用地動態的變化，及時發現和制止違法用地行為，將離線地圖技術引入國土執法野外核查工作中，將極大地提高日常國土資源管理工作效率，也便于市、縣開展一些常規國土資源管理工作[1，2]。

2017年，國土資源部分期下發全天候遙感監測數據成果。隨著約談問責權力下放到省級帶來數據審核工作量的成倍增加，如何快速抽取數據制作離線地圖成為需要解決的重要問題。本文提出基于FME和ArcGIS平臺快速實現大數據分離及離線地圖制作，為衛片執法工作提供有效的數據支撐。

2 土地衛片執法的離線數據需求

2.1 土地衛片執法系統的平臺軟件

由于土地衛片執法工作在監測圖斑的核查、定性和違法整改等方面缺乏省級層面的全程監督，為此自主研發了“河南省全天候遙感監測土地執法監管線索核查系統”，實現了數據同步更新、在線上傳舉證和定位等功能。

2.2 土地衛片執法系統的應用場景

土地執法野外查證技術人員手持移動端，利用核查系統通過移動終端的方向傳感器，在現場填報數據時，自動識別拍攝所對應的方向，以確認填報人員是否到達指定區域采集照片，拍攝的是否是當前圖斑。通過系統嵌入的遙感影像數據、土地利用現狀數據、土地規劃數據和遙感監測圖斑等相關數據的離線包服務，執法人員可方便、直觀地查看違法用地的位置、形狀及分布，大幅度提高執法效率。通過進行疑似違法圖斑的套合、合法性判定、舉證審核及現場實地核查構建違法圖斑在線臺賬，實現違法用地查處全過程跟蹤，采用內、外業互相印證的有效途徑，分析判斷區域違法用地的當前態勢，為國土資源管理提供真實可靠的有效信息。

2.3 土地衛片執法系統的數據要素

對衛片監測圖斑合法性的判定需要各個業務部門的各類數據。目前，省級已建成了國土資源核心數據庫，形成了覆蓋全省的、貫穿各級的遙感影像、土地利用現狀、基礎地質、礦產地、自然保護區、土地利用總體規劃、土地整治規劃、礦產資源規劃、建設用地項目用地預審、建設項目用地審批、土地征收、土地供應項目及其開發利用、城鄉建設用地增減掛鉤、勘查開采登記數據和礦產資源儲量等22類涵蓋省、市、縣三級的國土資源管理類數據。由于衛片執法核查用圖涵蓋數據量大，需要調用其中14類數據作為野外查證底圖數據（見表1）。

3 土地衛片執法的離線地圖制作

3.1 工具軟件與基本制作流程

執法野外核查工作對數據有一定的要求：一是數據以市為單位存儲；二是土地類的數據均需現場核對。鑒于省級核心數據庫中的數據是以省為單位存儲的，所以需要對全省數據進行數據抽取。在實際工作中分別選用ArcGIS和FME兩個平臺軟件開展數據抽取工作。

3.1.1 利用ArcGIS開展數據抽取工作。ArcGIS提供了兩種離線模式，分別稱為“服務模式”和“桌面模式”。根據工作實際，選擇桌面模式進行離線數據制作，該模式可以實現離線數據、離線地理編碼和離線路徑分析等功能，適合單用戶場景，創建的離線數據目前為只讀型，可用來進行展示和查詢。

3.1.2 利用FME開展數據抽取工作。FME（Feature Manipulation Engine）是由加拿大Safe Software公司推出的空間數據轉換處理軟件系統，不僅能支持數百種格式數據之間的相互轉換，而且有400多個函數可以用來進行數據處理和轉換。在數據處理工作中，由于ARCGIS在提取數據上仍較為復雜，而FME在數據處理上具有先天優勢，所以在實際工作中，利用FME中扇出功能按照某個屬性條件把數據進行分離并輸出，可以快速方便地完成數據提取工作。

離線地圖建設流程如圖1所示。

3.2 影像離線地圖包制作方法

ArcGIS推出的一種新的數據文件類型TPK主要是用于將切片文件打包形成離線地圖包。把底圖數據提前做成緩存，放在運行程序下面即可，TPK底圖數據見圖2。在制作影像離線地圖包時需要注意：①數據源必須為MXD文檔；②切片方案比例越多、越大，則比例級數越大，生成的TPK底圖占內存越大。

3.3 矢量離線地圖包制作方法

3.3.1 數據分離。執行野外核證需要提取省級核心數據庫中的政務類、業務類和基礎類數據，所以數據分離任務較重。為減少人工誤差，選擇FME軟件，應用其扇出功能，快速提取數據。數據提取的方法有2種：一是按照地理范圍進行提取；二是按照屬性內容進行提取。在實際工作中，2種方法通常結合使用。在行政區文件中分別提取各市數據，SHP格式中的“市級行政區”數據中存儲了縣區劃范圍面，其中XZQMC屬性中存儲了市級行政區名稱。將各市級行政區劃范圍提取出來，生成每個市的SHP，自動生成時存放到以市名命名的文件夾中。具體步驟如下。

①使用Generate Workspace建立SHP到SHP的工作空間，如圖3所示。

3.3.2 矢量離線地圖包。在ArcGIS中通過將地圖文檔中的要素圖層打包成一個單獨的Geodatabase數據庫文件在 “土地督察APP”中使用，實現數據和功能的離線。

ArcMap中選擇File->ShareAs->Runtime Content菜單項，即可打開Runtime Content制作工具。設置好各個參數之后，點擊右上角的“Share”，即可生成Runtime Geodatabase。工具會在指定的目錄下生成一個Geodatabase數據庫文件，可將其拷貝到移動端進行使用，圖5為在移動端展示應用。

3.3.3 常見問題

3.3.3.1 數據丟失問題。數據丟失的原因一般有以下兩個：一是目前ArcGIS的Geodatabase數據庫只支持簡單要素、表格、關系類、Locators和網絡數據集，其他類型的數據暫不支持；二是對于沒進行拓撲檢查的數據或數據結構較為復雜的，在導入系統后出現數據丟失現象。建議在離線地圖制作前對數據進行必要的疏理，特別是對復雜的屬性結構進行清理，避免數據丟失的情況發生。

3.3.3.2 數據不顯示問題。通常情況下，出現數據不顯示的情況，需要把數據存到同一個GDB數據庫中。此外，由于在地圖文檔中設置了顯示比例，因此，當放大到一定比例時，數據才會完整顯示出來。

4 結語

根據土地衛片執法野外查證實踐，本文重點介紹了利用FME和ArcGIS制作離線地圖的方法，不僅省時省力，還能避免人工造成的錯誤。通過將離線地圖導入移動端，不僅提高了衛片執法野外查證的工作效率，而且為按時、高質量地完成衛片執法野外查證工作提供了保障。

參考文獻：

[1]陳強，左明勇.基于離線地圖在國土資源管理工作中的應用開發初探[J].資源與人居環境，2013（12）：33-34.

[2]楊劍輝.淺析3S技術在土地利用衛片執法檢查工作中的應用[C]//科學中國人（人文社科版）.2014.