基于ArcGIS的城鎮地籍數據庫建設方法研究

周田華

摘要：上本文詳細介紹了利用ArcGIS進行城鎮地籍數據庫建設的流程，對建庫過程中的數據轉換問題和數據質量控制方面也做了簡單的探討。該軟件能為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺，相信隨著相關行業GIS數據庫建設的廣泛開展，其必將具有廣闊的應用前景。

關鍵詞：ArcGIS；地籍數據庫；質量控制

1. 引言

本文詳細介紹了利用ArcGIS進行城鎮地籍數據庫建設的流程，以及對建庫過程中的數據轉換問題和數據質量控制方面也做了簡單的探討，該軟件能為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺，相信隨著相關行業GIS數據庫建設的廣泛開展，其必將具有廣闊的應用前景。

2. ArcGIS建庫設計方案

2.1 ArcGIS軟件簡介

ArcGIS軟件是美國Esri公司奉獻給客戶的一套完整的GIS平臺產品，它集四十多年的GIS咨詢和研發經驗，在圖形數據和屬性數據處理中具有一定先進性和代表性，是一種可以創建數據庫和支持數據編輯的功能性GIS軟件，它可以批量處理屬性數據并且編輯語句具有開放性，在圖形數據中可以進行拓撲檢查對圖形數據中出現的問題進行修改。

2.2 主體數據庫內容

建立數據庫的主要任務是對地形要素中的各個不同實體進行處理、管理、分析、應用，關鍵是處理好房屋和宗地等實體要素：

（1）地理信息數據：控制點、房屋、等高線、行政區劃等；

（2）土地權屬數據：包括土地邊界點、邊界線、宗地等；

（3）土地利用數據：包括地類圖斑，地類界線，線狀物等；

（4）柵格數據：包括DEM、DOM、DRG等柵格數據；

（5）元數據：DEM元、DOM元數據、矢量數據元數據等；

（6）掃描文件，報告文本，表格和其他數據。

2.3 基本要求

（1）數學基礎：第二次全國土地調查的高程基準和坐標系統。

（2）數據交換格式：根據《城市地籍數據庫標準》的數據格式。

（3）數據結構：空間數據層、屬性表和外部文檔格式、內容完整性、存儲正確是數據庫建立的重要原則之一。表1的數據庫物理結構顯示了數據庫中的一些實體、圖層和類型的細節情況。

（4）數據拓撲：在城鎮地形地籍數據庫中，如宗地（ZD）和房屋（FW）這兩個地籍要素對象，它們之間存在各種拓撲關系，這些拓撲關系需滿足一定的要求，例如，宗地自身不重疊，即不出現大宗覆蓋小宗的情況；宗地層的面必須要覆蓋房屋層的面，即房屋層的面要素必須落在宗地層的面要素內；宗地層與房屋層的面與面必須分別不重疊；面狀房屋必須在宗地的內部；著重處理區域邊線面狀地物的拓撲。

2.4 建庫流程

建庫流程圖如圖1所示：

3. 數據庫建設步驟

依據相關規范性文件，研究適合的關鍵方法和技術，著重對所要求的實體要素建立對象模型，圍繞“數據整合—技術研究—數據標準化—數據庫建設”的主線，從完成對成果數據庫的建立。

3.1 建庫前的籌備工作

建庫前的籌備工作主要包括圖形結構和相關屬性的完善，以及影像文件的掃描。建庫工作包括圖形拓撲檢查和修改、圖形格式轉換、屬性數據的存儲、檢查、修改和提高完善等內容。

3.2 數據格式轉換

格式轉換主要是利用CASS提供的轉換功能將CAD文件格式轉換為帶有屬性信息的shp文件格式。

（1）準備CAD圖：要求要素表達的CAD圖形必須具有符合規范標準的信息，即圖面整潔、層次分明、一定要刪除冗余的圖層、碎片、碎線等信息；宗地、界址點、界址線、控制點、房屋、街坊線、圖斑、等高線、高程注記點和居民地及交通、管線、水系、設施、地貌與植被等地形地籍要素信息必須具備；參照注記層信息，重點添加完善房屋和宗地實體的屬性信息，并進行拓撲檢查，解決屬性數據參數參差不齊的問題，

（2）shp格式轉換：在CASS安裝目錄下配置INDEX.INI和ATTRIBUTE.DEF兩個文件，這兩個文件定義了數據的結構、層次以及包含的語義，是根據《城鎮地籍數據庫標準》和參考基礎地理信息分類配置的，它們都是數據庫的重要組成部分，如房屋產權結構描述就包含房子的名字，房屋的結構以及房屋的層數和其他重要信息，宗地的屬性結構描述則包含了地籍號、通信地址等。將CLKZD_D.shp文件利用ArcMap打開，利用ArcMap的要素字段添加工具增添X、Y80坐標屬性值和屬性字段。利用CASS軟件導出宗地的屬性數據，利用CASS二調版軟件將房屋的空間數據、宗地的空間數據、屬性及其他地形類數據導出。

3.3 ArcGIS數據庫的建立

（1）街坊數據入庫

依據步驟：設置數據庫—創建數據庫—數據庫類型—保存路徑—創建工作庫—相應的投影坐標系、范圍和數學基礎，在CMS中逐個建立街坊數據庫。

（2）圖形數據入庫

導入shp文件：根據CAD導出的shp屬性字段和數據庫屬性字段的一一對應關系，設置好對應并保存，然后在CMS中利用批量導入工具將上述數據轉換得到的shp文件導入。

（3）屬性數據入庫

在CMS里面建好mdb格式的數據庫，并用微軟Access打開，按《城鎮地籍數據庫標準》要求進行添加和修改完善宗地屬性，并將宗地屬性表中的必填字段的屬性填入其中。將Excel表中的屬性數據導入到數據庫中，并對地籍編號的順序進行排序。宗地屬性完善后，還必須逐一掃描地籍檔案資料，再按宗地全部復制到數據庫文件中，從而實現檔案影像和空間數據的對接。

4. 數據質量控制

空間數據的精度、屬性的完善和拓撲規則的一致性是關系到地形地籍數據庫建設質量的關鍵性問題。我們要從源頭來控制質量，首先要掌握DWG源文件的質量，再次可以從兩個不同的數據類型來進行GIS數據的質量控制，以此入手，數據庫的質量控制就要簡單很多。

（1）所有數據點、線、面的屬性輸入是正確的，結構是合理的，特別是屬性信息必須和源信息一致，可以參考注釋信息，而關鍵屬性值不應該是空的。

（2）所有的數據都嚴格執行拓撲規則檢查，不重疊，對象不丟失，即要求具備嚴格的拓撲結構，任何地物交接的地方都必須用拓撲修改檢查編輯。

（3）依據《城鎮地籍數據庫標準》和《城鎮地籍數據庫建設規范》的相關規定，所有的數據存儲格式和命名方法必須是完整的。

（4）所有數據經轉換或拼接后需保存在不同的分層，并保證內容齊全且分層正確。

5. 結束語

ArcGIS可以有效地支持數字地籍圖和宗地屬性在土地管理信息系統中的應用，它具有強大的空間數據管理、空間分析、地圖制作、空間信息發布、集成和共享能力，該軟件為用戶提供一個全面的、可伸縮的GIS平臺。相信隨著相關行業GIS數據庫建設的廣泛開展，其必將具有廣闊的應用前景。

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