基于ArcObjects二次開發(fā)的宗地四至快速提取方法的實現(xiàn)與改進(jìn)

陳迅 李輝

摘 要：土地確權(quán)工作中，四至填寫主要采用人工填寫的方式，非常消耗人力和物力，且錯誤率較高。本文結(jié)合近年來農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目實踐，探討基于ArcObjects二次開發(fā)的四至提取方法，并對方法進(jìn)行了改進(jìn)和驗證。研究證實，本方法顯著提升了四至提取效率，節(jié)約了數(shù)據(jù)處理成本。

關(guān)鍵詞：宗地;四至提取;土地確權(quán);方位判定

中圖分類號：P208;P273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）19-0022-03

Abstract： In the work of confirming land right， the way of filling in four boundaries by hand is very labor-intensive and has a high error rate. In this paper， based on the practice of the project of confirming the right of contracted management of rural land in recent years， the method of four to extract based on the secondary development of ArcObjects was discussed， and the method was improved and verified. The results show that this method improves the extraction efficiency and saves the cost of data processing.

Keywords： parcel of land;extraction of four boundaries;land right confirmation;location determination

近年來，農(nóng)村土地確權(quán)登記頒證工作已在全國范圍內(nèi)全面開展，包含農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)、集體土地所有權(quán)、宅基地使用權(quán)、集體建設(shè)用地使用權(quán)、牧區(qū)草原承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)等工作。在土地確權(quán)工作中，宗地四至的填寫是一項重要的工作，而且是數(shù)據(jù)庫中的必填字段。但是，各類確權(quán)工作都面臨時間緊、任務(wù)重的考驗。以土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)為例，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的承包地塊數(shù)以千（萬）計，四至填寫主要采用人工填寫的方式，消耗較多的人力和物力，且錯誤率較高。因此，開發(fā)一套自動提取宗地四至的工具，提高四至填寫效率和準(zhǔn)確率尤為必要。

本文結(jié)合近年來農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目實踐，探討基于ArcObjects二次開發(fā)的四至提取方法。基于該方法開發(fā)的工具已經(jīng)運用到實際工作中，在很大程度上提高了數(shù)據(jù)處理效率。

1 四至提取的方法

1.1 宗地四至的概念

宗地是土地權(quán)屬界址線封閉的地塊或空間，在承包經(jīng)營權(quán)中稱為承包地塊。根據(jù)《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）填寫要求，宗地四至填寫相鄰宗地的土地使用權(quán)人、所有權(quán)人名稱;與道路、河流等線狀地物相鄰的應(yīng)填寫地物名稱;與空地、荒山、荒灘等未確定使用權(quán)的國有土地相鄰的，應(yīng)準(zhǔn)確描述相應(yīng)地物、地貌的名稱[1]。因此，宗地四至提取的需求可簡單歸納為，計算地塊與相鄰地塊的方位，找出最能滿足條件的地塊，并提取權(quán)利人屬性值。

1.2 四至提取的基本原理

宗地四至提取的基礎(chǔ)是確定相鄰地塊的東、南、西、北4個方位，通過計算地塊與相鄰地塊的角度可以確定具體的方位。以該地塊中心點為坐標(biāo)原點，建立平面直角坐標(biāo)系。將坐落在-45°～+45°角度范圍內(nèi)相鄰地塊確定為東至，將坐落在-135°～-45°角度范圍內(nèi)相鄰地塊確定為南至，將坐落在135°～180°和-180°～-135°角度范圍內(nèi)相鄰地塊確定為南至，將坐落在45°～135°角度范圍內(nèi)相鄰地塊確定為北至[2]。四至方位確定后，提取屬性值。四至方位確定范圍如圖1所示。

1.3 實現(xiàn)流程

基于ArcObjects二次開發(fā)的宗地四至提取流程如圖2所示，數(shù)據(jù)格式支持ArcGIS的幾種主流格式，如ShapeFile、File Geodatabase和Personal Geodatabase。處理過程如下，首先獲取需要處理的圖層對象，采用IFeatureCursor接口遍歷圖層中所有需要提取四至的地塊，獲取需要處理的單個地塊對象A;然后利用ISpatialFilter接口進(jìn)行空間分析，查找與地塊A的相交地塊，將空間分析結(jié)果添加到要素選擇集B（集合B）;獲取地塊A與集合B中圖形的中心點坐標(biāo)，中心點采用多邊形的Centroid（質(zhì)心）對象，以地塊A中心點為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系，計算原點與集合B中所有圖形中心點的角度，根據(jù)計算角度依次判斷鄰接地塊的方位;如果該方位有鄰接地塊，且數(shù)量大于1，則根據(jù)角度值選擇與坐標(biāo)軸夾角最小的鄰接地塊，獲取權(quán)利人屬性，賦值到該方位的屬性字段，如果該方位只有1塊鄰接地塊，則直接選擇該鄰接地塊，如果該方位沒有塊鄰接地塊，則該方位的屬性為空;集合B中鄰接地塊判斷完成后，地塊A的四至處理過程結(jié)束[3]。按照此操作過程，遍歷并處理圖層中所有地塊。

2 方法改進(jìn)

參照上述流程可以基本實現(xiàn)對宗地四至的提取，適用于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較好或相對理想的情況。在實際工作中，該方法不適用于復(fù)雜情況中宗地四至的提取，特別是丘陵、山地等地形狀況較為復(fù)雜的地區(qū)，宗地分布相對分散、形狀較為多變，存在多種干擾因素，容易造成程序的誤判，導(dǎo)致提取錯誤率較高。因此，需要進(jìn)一步對該方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，優(yōu)化內(nèi)容主要涵蓋以下幾個方面。

第一，增加緩沖區(qū)。受地塊間存在田埂等因素的影響，地塊間并不共用界址線，而是存在一定的間隙，所以無法用空間分析查找相交地塊，進(jìn)而無法提取四至信息。為解決該問題，可以對目標(biāo)地塊進(jìn)行一定距離的緩沖，如圖3所示。采用ITopologicalOperator接口的Buffer方法向外緩沖，利用緩沖結(jié)果再執(zhí)行空間分析，便可以獲取到相鄰地塊。緩沖距離可根據(jù)數(shù)據(jù)實際情況及項目相關(guān)技術(shù)要求確定[4]。

第二，更改中心點。在獲取地塊中心點時，采用質(zhì)心作為多邊形中心點。當(dāng)?shù)貕K為凸多邊形時，質(zhì)心在多邊形內(nèi);當(dāng)?shù)貕K為凹多邊形時，質(zhì)心可能在多邊形外（見圖4）。在此種情況下，通過計算角度判斷鄰接地塊方位容易造成誤判。若通過多邊形的最小外接矩形來獲取中心點，也有可能造成中心點在多邊形外。為避免該類問題，采用多邊形Label Point（標(biāo)注點）對象，該點始終位于凹多邊形內(nèi)。以此作為中心點，可以提高對凹多邊形地塊四至提取的正確率。

第三，調(diào)整方位判斷方式。當(dāng)某個方位存在多個鄰接地塊時，根據(jù)角度與坐標(biāo)軸夾角來判定鄰接地塊。此方法理論上可以確定最接近正方向的鄰接地塊，但在實際工作中，根據(jù)人工判讀習(xí)慣，鄰近邊最長的地塊更容易判定為四至。在生成緩沖區(qū)的前提下，可以采用相交區(qū)域面積最大來判斷鄰接地塊。利用ITopologicalOperator接口中Intersect方法可以獲取地塊相交區(qū)域，通過對比相交區(qū)域，獲取面積最大值，可以篩選出絕大多數(shù)鄰近邊最長的鄰接地塊。

第四，添加其他地物要素層。以上四至提取流程僅對宗地或地塊層進(jìn)行處理，對某個方位未找到鄰接地塊的宗地，四至屬性仍為空值。為完善該部分信息，還需要加入其他地物圖層，如道路、水系、房屋等，依次與要補充信息的宗地進(jìn)行空間分析，將滿足條件的地物信息賦值到宗地四至。

利用上述方法改進(jìn)四至提取流程后，在土地承包經(jīng)營權(quán)實驗數(shù)據(jù)中進(jìn)行測試，四至屬性賦值率達(dá)80%以上，賦值正確率達(dá)到90%以上，能很好地滿足自動化四至提取的需求。

3 結(jié)語

本文結(jié)合項目實踐研究了一種宗地四至提取方法，根據(jù)該方法開發(fā)的四至提取工具已在四川省阿壩州下轄幾個區(qū)縣的農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)項目中得到應(yīng)用，并取得了良好的效果。該四至提取方法具有良好的示范性，在其他土地確權(quán)工作中也具有重要的指導(dǎo)意義。

宗地分布及形狀兼具多樣性和復(fù)雜性，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型、判定方法、開發(fā)平臺，實現(xiàn)四至自動提取的方法也是多種多樣的。但是，開發(fā)工具的最終目的是節(jié)約數(shù)據(jù)處理成本，提高四至填寫效率和準(zhǔn)確率，在今后的實踐及研究中，還需要進(jìn)一步優(yōu)化判斷方法及提取效率。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄭江，李曦凌，李磊，等.一種宗地四至關(guān)系提取算法的實現(xiàn)[J].云南水力發(fā)電，2015（5）：17-19.

[4]趙德良，孫政.淺談土地確權(quán)發(fā)證中宗地四至自動處理問題[J].科技視界，2016（24）：305-306.