農村房地一體確權登記管理系統的設計與實現

鮑資元，潘嬋玲，何麗娟，陳瑤

（廣西壯族自治區自然資源遙感院，廣西 南 寧 530023）

近年來，隨著國家鄉村振興戰略的決策部署，廣西農村宅基地使用權及其地上房屋所有權、集體建設用地使用權及其地上建筑物（構筑物）所有權確權登記發證工作正在加快推進，針對登記發證工作的農村房地一體確權登記數據庫的建設工作也就越發迫切，如何快速準確地建設農村房地一體確權登記數據庫是一項值得深入研究的課題。

本研究通過分析農村房地一體確權登記發證工作內容，設計系統總體處理流程以及相關功能，利用Net+ArcEngine的二次開發技術，結合內業采集數據和外業調查數據，實現數據建庫、圖表輸出、圖件編輯、數據質量檢查的管理系統，提高農村房地一體確權登記數據建庫效率以及數據質量。

1 系統總體設計

通過對廣西農村房地一體不動產登記發證工作內容以及工作步驟進行分析，設計了系統的總體處理流程。通過對內業采集的房屋數據以及外業權籍調查數據進行數據預處理，將準備好的數據處理成系統運行所需要的數據格式以及數據結構，并根據《農房一體不動產登記數據匯交包標準》要求建成農房一體不動產登記數據數據庫，并對數據庫進行質量檢查，最終輸出符合要求的數據匯交包以及相關文檔、圖件成果。總體的處理流程見圖1。

圖1 系統總體流程設計圖

2 系統數據組成

系統的數據主要包括房屋采集數據、權籍調查數據、照片及其他佐證數據。

房屋采集數據是從外部采集系統采集到的房屋數據，需要導入系統來使用，主要為房屋的范圍線及相關屬性說明信息。

權籍調查數據是在進行房屋權籍調查時收集的房屋戶主身份證、戶口本、產權證等相關材料的掃描件。照片及其他佐證數據為房屋的遠景和近景照片、視頻等信息。

3 關鍵技術研究

3.1 采集數據轉換

在數據預處理階段，系統需要將外部采集系統導出的房屋采集數據處理成系統能夠識別的格式，而用戶所使用的外部采集系統多種多樣，經過分析其導出的數據格式通常為GIS以及CAD兩種格式，其中GIS格式主要為ArcGIS的shape格式，CAD格式主要為dxf格式，因此系統需要支持多種格式的數據轉換，使得采集數據格式統一，方便后續的數據處理。另外外部采集系統在房屋要素采集時使用的要素分類標準也不盡相同，因此在數據轉換需要將不同要素代碼的相同要素轉換成統一的要素代碼或者要素名稱。

在進行采集數據轉換時，首先確定系統使用的要素代碼表，并通過收集不同采集系統使用的要素代碼表將其制定成一個要素代碼映射表。針對shape格式，系統按照點、線、面分類的方式將數據整合起來，并根據代碼映射表自動填充要素對應的要素代碼和要素名稱；針對dxf格式，因為其明碼存放方式，通過分析該種格式文件的數據組織和存放格式，可先將dxf格式轉換成shape格式，并根據代碼映射表自動填充要素對應的要素代碼和要素名稱。另外在dxf格式的數據轉換過程中，還可以修改要素的閉合屬性，實現采集成線的要素自動閉合構面的操作。

3.2 自動提取宗地四至

在地籍調查和土地確權登記工作中，宗地四至信息的獲取是必不可少的一環。傳統土地確權工作中，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[1]，因此系統需要提供提取宗地四至的功能，實現宗地四至信息的自動判別、自動輸入，提高四至填寫效率以及數據準確性[2]。

通過對比分析傳統宗地四至判別以及提取方法，提出了一種新的四至判別提取方法，首先對宗地進行緩沖區分析（緩沖半徑可進行調整），搜索得到該宗地緩沖區相交的鄰近宗地，再循環這些鄰近宗地，利用本宗地的LabelPoint（標注點）和鄰宗地的LabelPoint連線的方位角將其劃分到對應的四至集合中，將方位角為-45°～45°的臨近宗地添加到東至集合中，將方位角為-135°～-45°的臨近宗地添加到南至集合中，將方位角為-180°～-135°和135°～180°的臨近宗地添加到西至集合中，將方位角為45°～135°的臨近宗地添加到北至集合中，由于四至集合中每一個集合中可能存在多個鄰近宗地，根據宗地四至填寫要求，宗地的每一個四至屬性只能填寫一個臨近宗地，因此，我們對每一個四至集合中的鄰近宗地與本宗地緩沖區進行拓撲分析，得出與本宗地緩沖區相交面積最大的臨近宗地作為該四至的鄰近宗地，至此，得到了本宗地對應的四至鄰近宗地，再利用臨近宗地查詢得到其對應的權利人屬性，將其權利人名稱填寫到對應的宗地四至字段中，即可完成宗地的四至屬性賦值。另外，可以根據實際工作的需要可以動態調整緩沖區半徑，擴大或縮小宗地四至查詢范圍。在四至臨近宗地為空時，可將四至查詢范圍擴大至道路、水系或者點狀地物等其他輔助圖層，保證宗地四至內容的準確性。

3.3 宗地圖自動制作

由于農村房地一體確權登記工作中宗地數量較多，需要輸出的宗地圖數量較多，傳統的宗地圖制圖方式需要消耗巨大的人力與時間，因此需要系統在一定程度上實現“智能”[3]，自動進行宗地圖面配置以及注記自動提取。

在宗地圖、宗地草圖自動制作方面，利用宗地的外界矩形并外擴一定范圍后自動裁切在該范圍內的宗地以及輔助數據，并計算出多對應的比例尺，鄰近宗地只表示出范圍線，本宗地則需提取對應的界址點線，并根據制圖規范進行符號化，另外對界址點利用DH（點號）屬性進行自動標注，界址線利用JZXCD（界址線長度）屬性進行自動標注，在進行界址線長度標注時，通過計算界址線的中心和方位角，保證標注效果更加美觀。還支持宗地圖、宗地草圖編輯功能，可以自行對圖面上的注記進行位置以及內容進行調整，在保存編輯結果后，會自動更新制圖文件對應的MXD文檔，并另存制圖成果成為圖片（JPG格式）和PDF格式。

4 系統功能設計

通過對廣西農村房地一體不動產登記數據庫建庫流程以及相關需求進行分析，設計了相應功能模塊，包括數據預處理模塊、權利人模塊、宗地模塊、自然幢模塊、數據檢查模塊、輸出成果模塊以及其他工具模塊。具體功能結構見圖2。

圖2 系統功能結構圖

4.1 數據預處理

數據預處理模塊主要通過格式轉化、要素代碼映射、空間參考系設置等操作實現將不同采集系統采集到的房屋數據進行數據轉換，為后續數據建庫處理提供數據基礎。

4.2 “權利人”

“權利人”模塊主要包括權利人數據的導入、查詢、編輯功能。通過分析目標用戶的權利人數據格式，在充分保留主要的數據字段基礎上充分考慮冗余字段設計了標準表格（.xls格式），用戶只需將外業權籍調查的采集的權利人數據按照標準表格的格式整理好權利人數據，便可以實現權利人數據的導入。針對已經導入的權利人數據，還支持批量修改、刪除操作及權利人身份證號碼驗證功能。

4.3 宗地

宗地模塊包含宗地數據導入、屬性數據編輯、圖形編輯、四至自動提取、界址點線自動生成、宗地圖自動制作等功能。

宗地導入功能支持shape格式的宗地圖斑批量導入，導入前會對圖斑按照從左到右從上到下的方式進行空間排序處理，以便于在導入過程中實現宗地代碼的自動編碼，同時會根據宗地圖斑中QLRMC（權利人名稱）與ZJH（證件號）字段實現對宗地與權利人的自動匹配掛接，另外在導入時還通過提前配置的方式將一些宗地字段批量寫入，提高自動化程度，降低工作強度，減輕建庫人員的工作量。

四至自動提取功能為宗地四至信息的自動判別、自動輸入。根據本研究提出的自動提取宗地四至的算法進行宗地四至信息的自動提取和自動輸入。

界址點線生成功能是根據宗地節點生成自動界址點線，并根據提前配置的方式將相應屬性值自動填充界址點、線相應字段中。同時，還支持界址線與輔助圖層中的線狀圖層進行空間分析，自動提取界址線類別屬性信息。

4.4 自然幢

自然幢模塊功能包括自然幢圖形生成、屬性填充、房屋平鋪圖生成、戶屬性填充、房屋分戶圖生成等。

自然幢圖形生成功能包含兩種方式生成自然幢圖形，一種是導入已有的自然幢范圍線，另外一種根據預處理后的數據自動合并生成。在圖形生成之后，可通過自然幢對宗地圖層及其他相關圖層進行空間查詢，自動提取相關信息填充自然幢宗地代碼、坐落、土地使用權人、地上層數、總層數等屬性信息，減少屬性填寫工作，提高編輯效率。

房屋平鋪圖生成功能為根據所選自然幢圖斑的總層數等相關屬性對輔助數據進行空間查詢自動提取相應圖斑生成平鋪圖、戶屬性，并自動計算戶的建筑面積和建筑占地面積，同步更新宗地、自然幢的建筑面積和建筑占地面積。

房屋分戶圖生成功能為根據戶屬性以及戶對應的平鋪圖，自動提取對應數據生成房屋平鋪圖，并根據界線長度以及面積的實現圖面自動標注。還支持分戶圖編輯功能，用戶可以自行對圖面上的注記進行位置以及內容進行調整，在保存編輯結果后，自動更新制圖文件對應的mxd文檔，并另存制圖成果成為jpg和pdf格式。

4.5 數據質檢

數據質檢模塊包含圖形拓撲檢查和屬性檢查等功能。

圖形拓撲檢查功能主要包括閉合檢查、懸掛點檢查、自相交檢查、偽節點檢查等單個圖層的檢查，還包括宗地圖層和自然幢圖層之間的數據檢查，能夠檢查出宗地面重疊、自然幢面重疊以及自然幢大于宗地全貌、自然幢宗地間是否存在縫隙等檢查項。

屬性檢查功能包含數據必填項檢查、數據重復檢查、屬性間邏輯檢查等檢查項，并通過執行SQL查詢的方式查詢出不符合要求的數據項，所有檢查結果均另存為表格或者文檔格式。

4.6 輸出成果

在輸出成果模塊中，系統提供文檔輸出、匯交MDB輸出、地籍調查表、房屋調查表、指界通知書、公示表、公示圖等成果的輸出。針對不同用戶的不同模板的表格輸出要求，系統提供測區列表供用戶自由選擇，根據選擇的測區代碼不同，系統在輸出圖表時會自動尋找不同的表格模板以及不同的輸出函數執行輸出操作，實行靈活圖表輸出，并在后續支持繼續擴展。

5 系統實現

系統開發工作依據流程設計及系統功能設計的要求，確定采用Microsoft Visual Studio 2015.NET作為開發環境，采用C#作為主要開發語言，采用目前流行的DevExpress控件庫作為界面基本元素，實現系統界面的完美展示。采用ArcEngine 10.1作為GIS中間件，由中間件提供空間數據可視化控件、工具包、空間數據模型、圖層方案以及空間數據的讀寫、查詢、瀏覽、分析和管理功能。基于空間數據庫與文件系統的混合存儲架構實現各種數據的存儲管理。采用C#、C++、Python等語言集成開發的模式，最后形成動態鏈接庫等封裝成果，并以接口的形式嵌入整體系統。

系統主要實現了數據預處理、權利人、宗地、自然幢、數據質檢、輸出成果等功能，系統界面如圖3所示。

圖3 系統界面圖

6 結語

農村房地一體確權登記管理系統目前已經實際應用于廣西十余個縣（市、區）的農村房地一體確權登記工作中，服務于數十多個作業單位，用戶數量達到千余人，系統運行穩定，在建庫以及成果輸出方面有明顯優勢。在實際使用過程中根據測區的實際工作需要不斷調試優化系統功能，更新迭代版本，提高系統自動化程度，大大提高了農村房地一體確權登記數據建庫工作效率。

系統基于ArcGIS平臺開發，用戶在使用軟件時需要提前安裝ArcGIS平臺環境，安裝過程較為復雜，且授權費用較高，下一步，研究小組將研究基于開源GIS平臺的農村房地一體確權登記管理系統，簡化安裝部署流程，降低使用成本，為農村房地一體確權登記發證工作提供一份力量。