基于移動GIS的農村房地一體權籍調查系統設計與實現

梁雪燕

（廣東省地質局第一地質大隊，廣東 珠海 519000）

1 引言

農村房地一體權籍調查是通過摸清宅基地及其上房屋的權屬、位置、界址、面積、用途等情況，為農村不動產確權登記和發證工作提供依據[1]。傳統的農村房地一體權籍調查主要采用圖解和實測相結合的方法，即通過內業影像解析與外業調查測量來獲取不動產的空間和權屬信息，這種方法工作強度大、流程復雜、自動化程度不高，內外業工作分離的方式常導致錯漏原因查找困難，已經不能滿足農村房地一體權籍調查工作時間緊、任務重的要求。

近年來，隨著移動互聯網技術的快速普及和GIS技術的迅猛發展，移動端設備硬件的性能大幅提升，很多傳統的GIS 應用從Web 端逐漸向移動端轉移，基于移動GIS 技術的調查系統被廣泛應用于農業、測繪、地質、林業、水利等行業[2]。農村房地一體權籍調查工作因涉及空間位置采集和權屬調查， 流程比較復雜，因此，開發了基于移動GIS 的農村房地一體權籍調查系統，實現了高精度的房地空間信息采集和屬性信息編輯的一體化解決方案，簡化了農村房地一體權籍調查的流程，減輕了外業人員的勞動強度，提高了生產效率。

2 系統總體設計

2.1 系統總體架構設計

農村房地一體權籍調查系統通過Android SDK 以及IOS SDK 提供實時在線位置數據的接入，實現位置采集及屬性調繪的一體化解決方案。系統采用分層式結構，基于面相服務（SOA）技術，分為用戶表現層、邏輯層、數據層，總體框架如圖1 所示。多層體系結構將數據、數據控制與應用邏輯分層獨立管理，可以更嚴格地控制信息查詢搜索。信息數據處理流程主要包括數據采集、編輯、管理、輸出四個步驟，系統的總體架構遵循快速、準確、高度自動化原則，并針對數據采集、編輯、管理、輸出四個過程進行綜合設計。系統以解決傳統農村房地一體權籍調查方式中內外業環節割裂、工作效率低、成本高、權屬糾紛突出等問題為出發點，最大限度地集成外業數據調繪流程，簡化調繪步驟，節約生產成本[3]。

圖1 系統總體框架設計

2.2 系統數據庫設計

農村房地一體權籍調查系統采用Spatialite 數據庫，這是一套輕量級的空間數據庫系統，其空間數據引擎遵守OGC-SFS（Open Geospatial Con-sortium-Simple Feature Specification）標準，并支持空間幾何數據類型和跨平臺，具有零配置、可移植、緊湊等特點。Spatialite for Android 是為Android 平臺提供的Spatialite 數據庫，用于在Android 平臺上使用空間數據庫，可以很好地解決ArcGIS for Android不支持離線矢量數據的難題。

（1）空間數據庫。空間數據主要包括：行政區劃、地籍區、地籍子區、宗地、自然幢、房屋面、界址點、界址線、界址點注記、界址線注記及面狀地物、線狀地物及點狀地物。

（2）屬性數據庫。屬性數據包括：房屋基本信息、房屋層、房屋戶、房屋權利人等。

2.3 系統功能模塊設計

農村房地一體權籍調查系統通過加載衛星定位裝置和方向傳感器等專業模塊，結合GIS 軟件的定制化應用，可以實現數據的整理和存儲功能、地理信息空間查詢和分析功能、圖形和屬性查詢功能，具有強計算能力和處理超大量訪問請求的能力，能夠及時向移動環境中的用戶提供動態數據。作業時，智能移動終端與GIS軟件的結合主要應用于外業數據采集等業務，基于遙感數據勾繪出相關的基礎矢量要素數據，按格網分發成移動終端可識別的數據，核查空間和屬性信息、編輯修改錯誤數據、采集缺少的數據，具有操作簡單、可視化功能強、工作效率高等特點[4]。系統功能設計為用戶管理、地圖操作、房地信息采集三大模塊，如圖2 所示。

圖2 系統功能結構設計

（1）用戶管理

用戶管理功能主要包括用戶注冊、登錄認證和權限管理。用戶包括三種權限身份：系統管理員、作業調查員、調查對象，所有用戶通過實名認證進行注冊，登錄系統后才能使用。系統根據用戶的身份分配不同的權限，系統管理員具有最高權限，可以訪問所有數據，并擁有數據的管理、編輯和修改權限；作業調查員可以協助調查對象完成注冊，并對其負責區域的調查對象進行管理，協助調查對象進行信息填報等；調查對象可以查看本區域所有數據，但只能修改、填報本人的宗地權屬信息。

（2）地圖操作

系統的地圖操作模塊包括地圖瀏覽、底圖加載、地圖渲染、數據查詢四個菜單。底圖加載和地圖瀏覽菜單可以瀏覽矢量地籍圖和衛星影像，方便通過地籍圖和影像資料辨識對應的地籍信息。地圖渲染可以設置清晰、簡潔的地形地籍數據，方便查看宗地周邊的地物。數據查詢定位菜單可以通過輸入宗地號或者權利人信息快速定位到相應的宗地位置，并可通過點選地圖上的地物查看相應地物的屬性信息。

（3）房地信息采集

房地信息采集模塊主要是對界址點、界址線等矢量數據信息進行采集和編輯，系統提供地物代碼掛接功能，選取特定的線狀要素類型后，系統會在屬性項中自動賦予對應的地物類型代碼，避免了傳統紙質圖調繪手工表示線狀要素容易出錯的情況[5]。

系統附帶宗地草圖的繪制功能，繪制方法有兩種，一種是通過在屏幕上拖選一個矩形框進行繪制，還有一種是選擇已繪制的界址線進行構建。完成宗地草圖的繪制后，可在平板采集系統中實時編輯地籍屬性信息，包括宗地屬性編輯、權利人信息編輯等，使得圖形數據與屬性信息相關聯。系統支持房地信息調查取證功能，在權屬調查過程中如果產生糾紛，可提供拍照、攝像取證工具，對糾紛進行取證；系統還支持照片隨記標注功能，現場調查的權屬、用途等信息可直接標注于像片上。

3 系統應用實例

3.1 工程概況

以某不動產房地一體調查項目進行實驗，本次調查總面積約2 平方公里、200 多宗地，其中農田1820 畝，山林694 畝，水面198 畝。項目利用移動GIS 地籍調查系統開展外業調查，調查方案以村中心為起點，向周圍擴展測量，既保證了測區有宗地較為密集的居住區，也有宗地較為稀少的區域，有地勢較為平坦的區域，也有地勢起伏較大的丘陵，同時也包含了豐富的地物地類，使得實驗區具有一定的代表性，系統界面如圖3 所示。

圖3 系統界面

3.2 外業調查

（1）調繪底圖準備

收集測區第三次土地利用現狀調查數據庫、行政界線及其他相關資料。以2021 年9 月航拍的0.15 米高分辨率影像數據為載體，疊加三調土地利用線狀要素，農村居民點及縣、鄉、村土地權屬界線，附以必要的行政村組名，以村為單位，利用ArcMap制作調繪底圖，再將調繪底圖以tpk 文件形式上傳服務器，供調查人員下載后直接加載到農村房地一體權籍調查系統。

（2）不動產圖形信息采集

移動GIS 的農村宅基地及住房數據采集系統可以參照已有的宗地和房屋，實時繪制基本宗地、房屋圖形，在繪制圖形過程中可為不同的結構類型設置不同的線型，例如為房屋的自墻、共墻設置不同的線型，使圖形數據更加直觀，并在數據庫中保存對應的墻體信息。系統提供了很多繪圖工具，如兩點繪線、直角繪線、長度繪線、角度繪線、繪制圓弧線、自動延長等，方便作業人員進行圖形繪制。

（3）不動產屬性信息錄入

在完成房屋的繪制后，可在平板采集系統中實時錄入房屋屬性信息，包括房屋幢屬性、房屋層屬性、房屋戶屬性、房屋權利人信息等，同時使房屋圖形數據與屬性信息關聯起來。

（4）數據查詢編輯

通過查詢宗地或權利人信息可以快速查詢定位對應的圖形信息，以及對應的權利人、房產屬性信息，顯示對應權利人宗地面積、房屋層數、建筑總面積等信息，并對信息數據進行編輯處理。

3.3 精度驗證

使用系統之前，作業人員利用地形圖、影像等資料，選取測區部分已知控制點對該系統的GPS 定位精度進行了驗證，發現位置偏差都在合理范圍內，滿足地理國情普查項目的定位精度要求。另外，使用車載記錄軌跡點的方式，對某條約3km 的市區道路進行軌跡記錄測試，將軌跡點與現有地圖數據進行疊加后，發現93%的軌跡點都落在實際行進車道內，只有少數粗差點偏離車道，因此可以得出，系統的定位精度滿足地籍調查項目要求。

4 結束語

目前，系統已在廣東省珠海工程勘察院的多個房地一體權籍調查項目中得到應用，通過應用總結如下：

（1）提高了房地一體權籍調查的生產效率，減輕了外業人員的勞動強度。傳統的權籍調查攜帶圖紙不方便、現場手工標注容易出錯，且不便于成果的編輯和歸檔[6]，而使用系統則可自動定位到圖中所處的位置，用戶自主選取地表覆蓋代碼就可以批量化處理調查數據，為實現房地一體權籍調查內外業一體化作業提供了有效支撐。

（2）實現了無紙化作業，節省了經費。廣東省珠海工程勘察院近幾年的房地一體權籍調查項目覆蓋范圍有近萬平方公里， 如果按照傳統紙質調繪核查方法，需打印幾千幅紙質圖，圖紙打印成本按照100 元/幅計算，使用該系統節省了幾十萬元的打印費用。

系統在應用過程中也存在一些不足之處，比如：移動平板的屏幕在室外強光照射下，存在反射看不清的情況，可采取遮擋辦法；對于電池續航能力不足的問題，外業時可配備便攜式移動電源。相信隨著系統的不斷完善，其在房地一體權籍調查中的應用將更加廣泛，系統經升級還可以兼容大比例尺調繪、基礎測繪等多種外業調繪核查工作。