GIS軟件在農村土地調查中的應用

趙俊美，劉晨璇

（1.山西省農業科學院農業資源與經濟研究所，山西太原030006；2.中國科學技術大學，安徽合肥230026）

全國第二次土地調查已基本結束，其調查內容主要包括：土地利用現狀及變化情況（包括地類、位置、面積、分布等狀況）；土地權屬及變化情況（包括土地的所有權和使用權狀況）；土地條件（包括土地的自然條件、社會經濟條件等狀況）；重點調查基本農田現狀及變化情況（包括基本農田的數量、分布和保護狀況）[1]。GIS作為一種新的重要的空間信息系統技術，其完善的海量數據處理功能，在整個調查過程中起著舉足輕重的作用。通過GIS軟件平臺，對調查數據進行采集、編輯、建庫、分析等，為整個工作提供準確的數據保障，為耕地保護、土地利用規劃和征地提供實施依據[2-3]。

武鄉縣位于山西省東南部，東經112°26′～113°22′，北緯36°39′～37°8′?？h境東西長150 km，南北最短距離10 km，北部和南部山嶺多，中部地勢比較平緩。全縣屬黃土丘陵地帶，境內丘陵起伏，溝壑縱橫，河流交錯，土地利用類型多樣，地類圖斑破碎，這些給武鄉縣的二調數據處理增加了工作量和難度。為提高武鄉縣二調的工作效率，使二調成果數據準確、真實、統一和實用，我們在工作中充分利用GIS軟件進行數據采集和處理。

1 數據采集

本次調查收集的主要資料是一個MapGIS格式土地管理數據庫，主要內容包含第一次土地詳查成果和2006年農村土地變更成果。

第一次土地詳查成果數據庫，是把外業調查成果的紙質圖件數字化后得到的，其中間經過清繪、掃描、數字化等多道工序，會產生采集誤差，加上沒有經過DOM圖的套合糾正，所以數據精度相對較低。經過2006年農村土地確權和歷年土地變更，該數據的權屬和地類情況與現實情況還是比較接近的，有很大的利用價值。

為保證數據的完整性以及數據格式與規范要求的統一，將MapGIS格式的數據轉換為ArcGIS的shp格式。調查的工作底圖就是在DOM圖上疊加轉換shp格式數據之后制作的，但疊加之前需要經過坐標系轉換和地類轉換。整個數據采集過程如圖1所示。

圖形數據的采集是數據采集的關鍵，采用屏幕跟蹤方法，其主要內容包括各種地類權屬界線、行政區界線、圖斑界線、線狀地物、點狀地物等。

2 數據編輯

數據采集以人機交互的方式進行，檢查后發現有問題的地方，則需要對采集好的數據進行編輯，主要包括：（1）檢查各種矢量線劃圖層和點圖層數據，添加遺漏數據。（2）檢查點圖層的各屬性數據，改正錄入時出錯的數據并補齊遺漏數據。（3）保證線劃完整。包括斷線、未連接線、錯連接線、自相交等，保證數據拓撲的正確性。（4）根據線、點圖層生成相應的面圖層，如行政區界線與行政區面點生成行政區圖層、地類圖斑線與地類圖斑面點生成地類圖斑圖層等。（5）檢查面、線、面面、面線、線線、面點、線點等拓撲關系是否正確。（6）保證數據邏輯的正確與完整性。其主要是數據分類與分層的正確性，可通過對數據檢核后再進行正確編輯。（7）矢量數據參數糾正。為了規范數據，必須對采集后數據的各種參數進行檢查，如有錯誤，數量少，可逐個改正；數量多，可通過批量方式修改。

3 建立數據庫

全國第二次土地利用調查根據山西省的要求，用SuperGIS軟件來進行建庫，所以就意味著要將在ArcGIS下的數據轉換到SuperGIS軟件下，由于SuperGIS軟件與ArcGIS之間不能完全兼容，在數據導入過程中會出現一些問題，在此詳細闡述ArcGIS與SuperGIS軟件數據的轉換。

3.1 數據準備

檢查圖層的屬性表結構，因ArcGIS中文本的數據類型不能被導入到SuperGIS軟件中，需將文本的數據類型修改為備注數據類型[4]；瀏覽圖層的屬性數據，如果數據中存在空行，會造成shp文件在導入SuperGIS時發生引用錯誤，其解決方法是復制數據集，系統會自動剔除空行。

3.2 建立縣級工程

選擇菜單“工程管理”→“新建”→“縣級工程”，在下拉列表框中選擇所要建庫的縣名，系統自動給出工程名稱，手動命名也可，選擇數據保存位置、工程的投影坐標系，點擊“確定”，即可建立SuperGIS工程文件。

3.3 數據導入SuperGIS文件

在SuperGIS軟件中新建一個工程文件并打開，使用“數據處理”中的“圖形轉換”，將shp格式文件轉換為SuperGIS格式文件，并將該格式文件加入到工程中對應的圖層中[5]。

3.4 數據格式轉換

用SuperGIS軟件中提供的工具，把各要素層轉換為國家數據庫格式（vct格式），利用數據庫檢查軟件對數據庫的空間數據和屬性數據進行錯誤檢查，對檢查出的錯誤進行修改。

4 數據處理

數據處理主要是指對已建立的地理數據庫進行空間分析，在全國第二次土地利用調查中，主要是對各類土地利用的面積進行匯總。根據要求，在實際計算中，要扣除投影的影響，采用橢球計算公式計算圖斑面積，這就需要對已建好的數據庫的相應面積屬性進行空間量算分析，具體的算法在SuperGIS軟件中已設定；在進行數據匯總時，面積計算單位和面積統計匯總單位不同，需進行單位換算，這會造成數據取舍誤差，手工強制調平；同時通過對相鄰行政區界線兩側的矢量數據成果疊加，檢查各類界線、線物及屬性等內容是否銜接。

5 數據管理

數據管理包括對土地利用、土地權屬、基本農田、遙感影像、基礎地理等數據信息的綜合查詢和統計分析可視化的查詢功能，以及圖形數據的輸出。從統計的地類分布、地類面積、地類類型數據中得到新的信息，如耕地的增加或減少，基本農田的保護情況、建設用地的變化等。與傳統的管理方式相比，GIS能夠實現數據的實時、準確、有效的更新，數據管理可以更方便、更快捷。

6 結束語

全國第二次土地調查整個過程都離不開GIS軟件的應用，利用GIS建立的土地利用數據庫能夠便捷高效地實現與各行業的信息共享與數據交換，為相關部門和社會提供土地基礎信息

和應用服務。

［1］國務院第二次全國土地領導小組辦公室.第二次全國土地調查培訓教材[M].北京：中國農業出版社，2007.

［2］馬享優，宋治文，陸文龍，等.地理信息系統在天津市農業領域的應用現狀[J].天津農業科學，2008，14（5）：68-70.

［3］黃靈慧.淺談GIS在現代農業中的科學應用 [J].現代農業，2010（11）：82.

［4］毛先成，劉文毅，何美香，等.GIS在縣域土地利用變化分析中的應用——以山西省懷仁縣為例[J].山西農業科學，2009，37（10）：30-34，38.

［5］北京中天博地科技有限公司.基于SuperMapGIS的中天農村土地調查數據庫管理系統用戶手冊[M].北京：北京中天博地科技有限公司，2008.