第三次全國土地調查中線狀地物面化方法研究

黃書華

（廣州市四維城科信息工程有限公司，廣東 廣州 510000）

文章主要是根據第三次全國土地調查工作的具體情況，制定出了線狀地物自動面化的方法。其中核心內容包括將線狀地物的軸線當作參考線，線狀地物寬度的1/2是緩沖半徑，然后利用創建緩沖區的方式完成線狀地物的面化，最后利用圖斑的方式來進行展示，并做好保存工作。而且還要使用土地調查數據的業務規則來給線物面接邊進行處理，從而使得線狀地物面化不再出現重疊、縫隙等情況，這樣就能夠使線物面和圖斑實現連接。

1 相關概述

土地調查是一項重要的工作，能夠了解土地使用的實際情況，對于我國經濟建設以及做好國土資源管理具有非常重要的作用。在我國所進行的第三次土地調查中規定，取消線狀地物，需要上圖的道路、河流等要利用圖斑的方式進行展示。因為土地使用數據庫模型的限制，線狀地物只可以歸入到鄰近的圖斑中，如果需要經過很多的圖斑，那么就要在圖斑邊界處進行切斷，但是這樣一來第二次土地調查數據庫里所具有的線狀地物量就會增大。在通過這些年對調查工作的研究發現，線狀地物已經遭到了嚴重的分割，數量也越來越多。而第三次全國土地調查主要采用的是全新年度土地調查數據庫，和之前的所進行的調查相比，很多線性地物都沒有出現變動，那么怎樣合理地使用已經擁有的土地變更調查的結果，以最快的速度完成線狀地物面化，加強數據收集效果就顯得尤為關鍵。

2 目標任務

2.1 主要目標

第三次全國土地調查，主要是以上一次土地調查成果為基礎，來完善全國土地使用的基本數據，并做好詳細的劃分。在獲取精準的土地使用實際情況之后，來給國土調查、統計制度采取更新，以此讓所獲取的成果能夠達到信息化管理的水平。同時還要給空間規劃規制、宏觀調控、生態建設等方面的工作創造出有價值的數據。

2.2 主要任務

當前，第三次全國土地調查最重要的工作就是采用信息、測繪等有關先進技術，并遵照國家所創建的標準，采用所獲取的資料，并使用正射影像圖，來調查土地面積屬權。同時還要對林地耕地、濕地、服務業等方面的用地分布情況和應用情況做到充分的了解，對于閑置的土地要進行詳細的分析，然后掌握開發區的土地使用情況。

3 線狀地物面化方法

線狀地物預處理、線狀地物緩沖、線物面處理等是線狀地物面的主要方法。這些方法主要是利用地類編碼規則、權屬單位代碼等作為創建拓撲的參考依據。此外，還要做好線狀地物面化后圖形重疊、縫隙處理工作，以確保結果能夠滿足實際需求。

3.1 線狀地物和地類圖斑關系

根據《土地使用數據庫標準》（TD/T 1016-2007）中的要求，土地調查數據主要是通過點、線、面三部分構成。在第二次全國土地調查中，線狀地物主要是河流、公路鐵路等構成。線狀地物寬度大于等于圖上2m 的，根據圖斑的情況進行調查。線狀地物寬度小于圖上2mm的，調制中心線，使用單線符號展示，通常叫做單線線狀地物。單線線狀地物不但要掌握其地類，還要對寬度進行檢測，通過屬性數據的方式來保存，然后用到對線狀地物面積的運算中。在線狀地物跨越地類圖斑邊界時，要在地類圖斑邊界的交點位置進行切斷，所以線狀地物只能存在于地類圖斑內部或是位于地類圖斑邊界處，如圖1 所示。

圖1 線狀地物與地類圖斑關系

（1）在線狀地物處于地類圖斑里的時候，扣除比例為1。（2）在線狀地物經過很多地類圖斑的情況下，線狀地物在地類圖斑邊界處切斷，之后線狀地物就會歸入到各種地類圖斑中，扣除比例是1。（3）在線狀地物處在地類圖斑邊界的情況下，一般所扣除的比例是0.5；同時線狀地物只是歸入到相同的地類圖斑中，扣除比例是1。（4）如果線狀地物的某部分位于地類圖斑內，那么此部分在地類圖斑邊界的情況下，線狀地物同樣要在地類圖斑邊界處割開。

3.2 線狀地物緩沖

在地理空間中，緩沖區屬于一項服務范圍，主要位于點、線、面的附近，自動創建足夠寬度的多變形。空間實體對象Oi的緩沖區：

式中：Bi為所有距空間實體對象Oi的最小歐式距離小于或等于R 的集合；d 一般是最小歐氏距離，但也可是其他定義的距離。

因為工作的要求，所以要根據緩沖區變形的實際情況，來創建平角緩沖區。又因為實際的線狀地物實地主要是方正，所以通常會使用平角緩沖來當做線狀地物面化的方法。對于具有大量線狀地物緩沖區的生成，可以視作是單一基礎目標緩沖區生成與大量基礎目標緩沖區多邊形求幾何并的過程。首先要構建成線目標的線段基元緩沖區，對邊界交點做好運算工作，創建緩沖邊界線，清理掉不需要的邊界輪廓線，同時還要對邊界線進行驗證，這樣就能過形成聯通的結構緩沖區多邊形。在創建拓撲關系期間，最好使用弧段刪除規則來合理刪除緩沖邊界弧段。

3.3 線物面處理

依據調查過程中所提出的規定，對交叉線狀地物的調查要采用俯視法。在土地調查數據中，一條線狀地物并不能夠覆蓋另外的線狀地物，在軸線交錯的情況下，要斷掉交錯點。此時線狀地物面化仍然會交叉重疊，所以要馬上采取處理。連接線物面主要包括兩方面，分別為可合并線狀地物連接、不可合并線狀地物連接。其中前者主要由相同權屬、相同地類等構成，在對它們進行數據處理期間會被結合到一起：（1）利用拓撲來掌握緩沖重疊區域的實際情況，對重疊區域圖形和地類信息做好記錄工作，而且還要讓其和線物面之間具有關聯性；（2）利用線狀地物地類融合規則、寬度來確立重疊區域圖形的實際狀況；（3）要和線物面之間確立關聯性，把重疊區域圖形放入到具有較大等級的線狀地物里面，然后從等級低的線物面里進行清除，這樣就可以獲取端點重合的線狀地物。（4）利用對比影像，來給線物做好調整工作，以保證線物面和實際地物能夠相一致。線狀地物地類融合優先級別如表1 所示。

表1 線狀地物地類融合優先級別

3.4 線物面屬性處理

在對線狀物面化處理期間，要對線狀地物所屬企業代碼、地類編碼等有關信息進行合理的記錄。當線狀地物面化和地類圖斑結合以后，要給形成切割的原始地類圖斑留下基礎屬性，然后在全新的地類圖斑中記錄所屬企業代碼、地類編碼等。

3.5 線物地物預處理

要把同樣的地類和寬度的線狀地物融合到一起，之后給線狀地物增設緩沖寬度屬性，扣除比例是0.5，也可以往地類圖斑里扣除線狀地物，通常比例是1，而且緩沖寬度值記錄是寬度的1/2。此外，在對線狀地物進行緩沖的過程中，要合理利用緩沖度值。

3.6 線物面和地類圖斑融合

采用線物面切割地類圖斑，然后確立好線物面與地類圖斑之間所具有的關聯性，以確保圖面能夠具有平整度。

（1）要對大于地類圖范范疇的線物面做好切割工作，并對超過的部分進行清理。（2）通過線物面和地類圖斑間所留有的縫隙，把線物面順著緩沖邊線來做延伸工作。（3）如果通過延伸無法填補細縫，那么最好使用節點微調的方法，運算面化圖形節點和地類圖斑圖形節點的距離，要把沒有超過容差閾值的面化圖形節點準確的放入進地類圖斑圖形節點中，這樣就能夠降低長面妝圖形的數量，從而便能夠和地類圖斑進行結合。

線物面和地類圖斑相結合，主要是使用多邊融合算法，而核心偽代碼為：

4 結束語

在第三次全國土地調查中，為了能夠改善沒有發生變化的線狀地物快速圖斑化收集的情況，那么就要創建線狀地物緩沖區，然后采用線狀地物地類編碼、寬度等方面的信息，同時和所屬企業代碼等進行融合，這樣就不會在線狀地物面化期間發生圖形交叉的情況。之后，還要采用多邊形融合和節點吸附等運算方式，在物面中做好接邊工作，使得線物面、地類圖斑得到無縫連接。通過實踐表明，線狀地物面化成果精準度具有82.5%，再結合人工形式，線狀地物圖斑化收集率能夠達到62.5%。所以線狀地物面化方式具有非常重要的作用。