農地權屬數據智能化整合與表達方法

摘" 要：針對農地確權登記工作中初始調查數據存在的多源異構、關聯度低和在數據處理和表達方面農地四至信息生成不準確、農地權屬公示圖制作自動化和智能化程度不高等問題。利用GIS在空間數據組織和查詢方面的優越性，實現農地空間數據與權屬數據的自動關聯，并設計農地四至信息的自動生成算法，克服現有軟件在四至信息自動生成過程中存在的誤判、漏判等問題，保證調查數據成果的準確性、一致性、完整性和可用性。最后，以上述整合后的調查數據為基礎，實現農地權屬公示圖的自動化和智能化輸出。

關鍵詞：農地確權登記;多源異構;ArcObjects;GIS;農地權屬公示圖

中圖分類號：P208" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）11-0013-05

Abstract： In view of the multiple sources and heterogeneity of the initial survey data in the registration of agricultural land rights， low correlation， inaccurate generation of agricultural land information in terms of data processing and expression， and low degree of automation and intelligence in the production of agricultural land ownership public map. Taking advantage of the advantages of GIS in spatial data organization and query， the automatic association of agricultural land spatial data and ownership data is realized， and the automatic generation algorithm of agricultural land four-to-four information is designed， which overcomes the existing software in the automatic generation process of four-to-four information. Problems such as misjudgment and missed judgment ensure the accuracy， consistency， integrity and usability of survey data results. Finally， based on the above-mentioned integrated survey data， the automated and intelligent output of the farmland ownership public map was realized.

Keywords： farmland rights registration; multi-source and heterogeneous; ArcObjects; GIS; farmland ownership disclosure map

當前我國農村土地仍不同程度地存在地塊不實、四至不清、面積不準等問題，大大阻礙了農村資源要素的優化配置，嚴重制約了農村土地價值釋放、農村經濟發展以及農業產業現代化建設[1-2]。國家正在積極開展農村土地承包經營權確權登記工作，其目標是形成權屬合法、界址清晰、面積準確和圖數與實地一致的農地承包經營權調查成果[3-4]——主要包括農地空間數據和權屬信息，其中農地權屬信息是指農戶的承包信息。原始的調查數據需要經過一系列處理才能作為農地確權登記工作的數據成果，對于農地空間數據，調查成果僅包含農地幾何數據和對應的地塊編碼信息，對于農地權屬數據，由于調查方式的多樣性，使得成果呈現多源異構的特點。初始成果中農地空間數據與權屬數據之間各自獨立，在實際工作中大都利用GIS（如ArcGIS）軟件建立的關聯字段，手動掛接數據。另外，農地確權登記工作現使用的北京蒼穹數碼技術股份有限公司開發的農村土地承包調查數據庫系統（以下簡稱“入庫系統”）中農地四至信息自動生成算法的不完善和農地權屬公示圖制作過程中對于公示數據源和圖幅寬度方面的限制，使得生成的農地四至信息往往不準確、不完整，特別是對于復雜形狀的農地，生成的農地權屬公示圖也無法完全滿足實際工作中公示的要求[5-6]。為保證農地確權登記工作中調查數據成果的準確性、一致性、完整性和可用性，構建一種適合于農地調查數據成果的數據整合方法能有效提高農地確權登記工作的效率。

權屬數據的整合是農地調查數據整理過程中首要解決的問題，通過結合不同學者利用ETL技術對國土資源數據、地理空間數據和產業用地數據等[7-9]進行整合的思路，將數據的抽取、轉換、清洗和裝載等數據整合流程應用至農地權屬數據整合的過程中。此外，隨著GIS應用的不斷深入，相關GIS專業軟件都提供了對應的COM組件庫（ArcObjects、MapGIS Objects等），可快速高效地搭建各類獨立的GIS插件，在實際應用中根據實際需求可實現GIS功能的定制開發，在很大程度上提高了GIS應用的靈活性。楊海關等[10]通過分析繁瑣復雜的地理國情普查過程，結合數據檢查驗收與質量評定規定中的各項檢查及評定內容，基于ArcGIS平臺ArcObjects開發接口設計并實現一套符合地理國情普查數據質量檢查驗收的軟件，代替了繁瑣的人工檢查方式，提高了地理國情普查成果檢驗的準確性和工作效率。鄧神寶等[11]針對土地確權登記發證過程中土地權屬數據存在的拓撲疊置問題進行了分析。通過利用ArcGIS軟件進行數據拓撲錯誤的檢查，再采取ArcObjects編寫VBA過程和函數，讀取Topology類中的拓撲錯誤，實現了對各類拓撲錯誤的自動更改。顏振宇等[12]結合土地變更調查中數據處理工作，通過分析ArcToolBox中Merge和Split工具在實際應用中的不足，探討了基于VBA的ArcObjects二次開發的基本原理與設計思路，實現了對ArcToolBox的功能擴充，滿足了實際工作中對數據生產的不同要求。通過對上述ArcObjects組件庫的應用分析，能夠為海量的農地調查數據的自動化和智能化處理提供解決思路。

本文通過借鑒與參考ETL技術和GIS二次開發的應用成果，實現了權屬數據的智能化整合，包括將多源異構的農地權屬數據轉換為符合工作要求的統一數據格式的數據成果，實現了將農地空間數據和權屬數據的半自動關聯方式提升為智能化關聯，克服了現使用的入庫軟件在農地四至信息生成和農地權屬公示圖制作方面存在的不足，實現了準確、完整的農地四至信息的自動獲取和農地權屬公示圖的自動化、智能化輸出，保證了農地調查數據成果質量，提高了農地確權登記工作的效率。

1 空間與權屬數據自動關聯方法

待整理的權屬數據具有數據量大、數據類型多樣、數據來源廣和相互關系復雜等特點，本文利用ETL技術對多源、異構的農地權屬數據進行整合，完成權屬數據的抽取、轉換、清洗和加載等過程，利用GIS技術實現農地空間數據和權屬數據的自動關聯。

1.1 權屬數據整合與可視化表達

農地承包經營權確權登記過程中，農地權屬數據包括發包方信息、承包地塊信息、承包方戶籍信息等，獲取的權屬數據調查成果有文本、表格和圖片的形式。因此，需要將上述多源、異構的數據進行整合，形成滿足農地確權登記工作要求的成果數據。本文依據成果的要求，利用ETL技術制定了農地權屬數據整合的技術路線，全流程建立質量檢查機制，如圖1所示。其具體數據整合流程如下：①數據抽取過程遵循農地權屬數據調查相關規程文件要求，建立符合權屬調查數據成果的數據結構和規則體系，從調查數據中提取符合規則的數據并對其進行整理，包括屬性修改和屬性關聯，使異構的數據資源規范化、標準化;②數據轉換過程主要是針對數據格式、標準的整合處理，即將上一步整理形成的調查數據轉換為統一格式的數據（如xls）;③數據清洗通過借助規則的驅動，進行數據的檢查和修復，消除信息冗余、錯誤、不完整等問題。④數據裝載是將清洗后的數據按照設計好的文件結構存儲至相應的關系數據庫中，即以二維關系表的形式對農地權屬信息進行組織管理，表之間通過主外鍵的形式建立關聯。同時利用表之間這種關系，實現權屬數據的可視化表達，包括承包地塊信息視圖、發包方信息視圖、承包方信息視圖、村組承包地塊信息公示視圖和承包地塊歸戶視圖等。

1.2" 空間與權屬數據自動關聯方法

農地空間數據是以外業調繪的影像圖為基礎矢量化形成的shapfile格式數據，采用Geodatabase進行統一組織管理[13]，權屬數據是以二維關系表的形式在關系數據庫中存儲，兩者屬于不同的數據模塊，但在后期農地調查數據成果的查詢和處理過程中，大都需要2類數據共同來完成相關查詢和計算，但在這2類不存在任何關聯關系的數據之間進行來回調用費時費力。因此，有必要實現農地空間數據和權屬的關聯，使得農地空間數據中同時可以包含農地權屬數據。反之，通過農地權屬數據又可方便地查看對應的空間數據。本文通過ArcGIS軟件中豐富的可編程組件，結合GIS技術進行開發應用，實現農地空間數據與承包地塊信息的自動關聯，如圖2所示。承包方信息通過與承包地塊的關聯關系，繼而實現與承包地塊空間數據的關聯。發包方信息則直接通過地塊空間數據中的發包方編碼建立關聯。其中承包地塊中的實測面積通過圖形數據自動計算獲取，發包方編碼通過地塊編碼信息衍生得到。

2 農地四至自動計算方法

農地四至信息是指土地四周的確定以及分界的具體位置，這直接關系到土地的權屬界定。在土地確權過程中，明確四至信息可以精確劃分土地界限，避免權屬爭議，保障農民的土地承包經營權。傳統的依靠當地信息員人工方式確定四至信息主觀性強，容易引發土地權屬爭議，且耗時長、成本高[14]。針對這一問題，本文提出了一種農地四至自動計算的方法。其算法實現流程為：首先對目標地塊圖層進行全面遍歷，選定待計算地塊。隨后通過算法自動計算并獲取該地塊的最小外接矩形和幾何中心點。以此幾何中心為基準原點，沿坐標軸的正負方向分別繪制出4個方向的直線段，這些線段嚴格平行于坐標軸。接下來，計算這些直線段與目標地塊邊界的具體交點，這些交點作為擴展搜索的起始點。接著，從每個交點出發，沿著其所在方向的外側延伸一段預設的緩沖距離，從而形成4個方向上的搜索線段。具體而言，算法分2步進行：首先，利用上述構造的搜索線段進行初步的空間查詢，以覆蓋可能的地塊位置，適用于較規則的四至農地;若線段搜索算法結果為空，則需擴大搜索范圍，引入扇形搜索區間作為補充手段，扇形搜索以幾何中心為圓心，結合之前的搜索線段方向，形成多個扇形區域進行進一步的空間查詢，若查詢結果仍為空，則將其四至信息賦值為田壟（埂）。這樣的雙重查詢策略能夠顯著提升農地四至的識別精度和效率。流程圖如圖3所示。

3 農地權屬公示圖智能化生成

農地權屬公示圖制作的意義在于提高農村土地管理的透明度、加強農民對土地權益的認知和保護，以及促進農村土地資源的有效利用和流轉。基于當前農地權屬公示圖制作過程中人工干預大、圖幅規格大小難調整等問題，本文提出了一種創新的農地權屬公示圖自動生成方法，該方法聚焦于公式數據源的動態構建與圖幅權屬信息的實時統計，旨在以高效批量化的方式實現農地權屬公示圖的動態、靈活生成。

3.1 公示數據源的動態生成

在農地確權登記工作中，公示圖的公示范圍特定要求以小組為單位進行，這一規定旨在確保信息的精確性和針對性。然而，受限于打印設備的紙張寬度限制，實踐發現按公示比例尺要求打印的絕大多數公示圖其圖幅寬度都超過了打印設備的紙張寬度，故對公示數據源進行分幅預處理顯得尤為重要。這一處理過程基于圖層的最小外包矩形信息（包括XMax、XMin、YMax和YMin等），結合公示比例尺標準，動態計算圖層視圖范圍的寬度，并將其與實際出圖范圍的寬度限值進行比較。若圖幅寬度超出限值，則需要對圖層進行分割，生成多個新的圖層，每個圖層的寬度均不超過打印設備的最大紙張寬度。通過這樣的分幅處理，可以確保最終生成的公示數據源既能滿足公示范圍的要求，又能適應打印設備的限制，具體處理流程如圖4所示。

3.2 圖幅權屬信息統計

基于小組的公示圖，將直接導致公示圖幅數量的上升，為便于農戶直觀查看公示結果，提高公示效率[14]，本文采用先進的算法和模型，對圖幅內的權屬信息進行動態統計與分析。這一過程不僅包括對土地面積、四至信息、所有者等基本信息的統計，還涉及對權屬變更、流轉情況等的實時監控與記錄。通過動態統計，我們能夠確保每一幅生成的權屬公示圖都準確反映當前土地的最新權屬狀況，有效避免了因信息滯后而導致的內容重復或錯誤。

3.3 農地權屬公示圖制作

在農地權屬公示圖的制作流程中，圖層渲染與圖飾內容的精細編排構成了至關重要且繁瑣的處理步驟。已有文獻廣泛認可了GIS軟件在自動化地圖制作中的核心作用，但面對海量地塊圖層，傳統的手動設置渲染參數與逐一添加圖飾內容的做法顯得尤為低效與繁瑣。鑒于此，本文聚焦于優化這一流程，通過ArcGIS軟件的深度定制與擴展開發，實現了圖層渲染與圖飾內容添加的自動化批處理功能。具體而言，我們基于ArcGIS平臺，利用其強大的腳本與插件開發能力，設計了一套高效的批處理解決方案。該方案能夠自動讀取地塊圖層數據，根據預設的渲染規則批量應用色彩、透明度、邊框等視覺效果，極大減輕了人工干預的負擔。同時，針對圖飾內容的添加，我們集成了智能識別與自動布局算法，確保每個地塊都能準確、美觀地展示其權屬信息、編號、注釋等關鍵內容，既保證了信息的完整性，又提升了圖面的整潔度與可讀性。

4" 結束語

針對當前農地確權登記工作中調查數據整理手段自動化、智能化程度不高的情況，本文綜合運用ETL技術和GIS在空間數據組織和查詢方面的優越性，提出了農地權屬數據智能化整合與表達方法，實現了從調查數據的整合到制圖成果輸出的自動化和智能化操作，在很大程度上提高了農地確權登記工作的效率，并在贛州市上猶縣農地確權登記項目中進行了應用，很好地解決了農地調查數據在整理過程中遇到的一系列問題。

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