城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫建立中GIS技術的應用

韓英英

[摘 要]城鎮(zhèn)地籍調查是全國第二次土地調查的一項主要任務，目的是通過權屬調查和地籍測量查清城市和建制鎮(zhèn)內的每一宗土地的權屬、界址線、面積、用途和位置情況等。本文主要通過利用CASS和ArcGIS軟件結合，分析從城鎮(zhèn)地籍調查、測量、數(shù)據(jù)庫建設一系列流程中數(shù)據(jù)處理的方法，著重探討了其在城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫中屬性庫與圖庫建立中的應用，進而建立能夠滿足國土資源管理需要的城鎮(zhèn)土地管理數(shù)據(jù)庫。

[關鍵詞]數(shù)字國土;城鎮(zhèn)地籍;數(shù)據(jù)庫

[中圖分類號]TP311.52 [文獻標識碼]A

隨著城市建設步伐的加快、數(shù)字技術的應用及全國第二次土地調查的開展，各地紛紛進行以”數(shù)字國土”為目標的地籍調查并開展地籍數(shù)據(jù)庫建設。地籍調查中地籍數(shù)據(jù)庫建設是一個龐大系統(tǒng)工程，要進行收集和整理各種圖片、文檔資料，開展權屬調查，測繪數(shù)字化地形圖，資料入庫，數(shù)據(jù)庫建設等工作。在地籍數(shù)據(jù)庫建設中地形圖數(shù)字化是基礎工作，同時，建立數(shù)據(jù)庫及資料入庫也是其中尤為重要的工作，所以就要選擇所用到的軟件，包括處理初始資料的軟件以及進行空間分析的軟件和最后的入庫軟件。根據(jù)各個軟件的特點以及建庫所需要的技術功能，本文主要應用CASS軟件處理測量初始圖，利用ArcGIS軟件錄入資料（屬性），并在ArcGIS平臺下將屬性與轉自CASS數(shù)字測圖相連接，并進行一系列的空間分析與處理，最終建立城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫，為建立科學的土地管理體系，合理利用和保護土地，制定相關規(guī)劃、計劃和政策，實現(xiàn)耕地占補平衡，調控土地供需矛盾，規(guī)范土地市場提供信息保障。

1 地籍數(shù)據(jù)庫

1.1 地籍數(shù)據(jù)庫的建設目的

以應用國土新技術為手段，進一步科學化、自動化、規(guī)范化地籍管理的各項工作，建立城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫建設主要目的是：①建立城鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展范圍內城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫;② 進一步摸清城區(qū)土地家底，核準各類型土地的面積、用途、位置、權屬及利用現(xiàn)狀，為土地收購、儲備等地籍管理日常工作提供科學依據(jù);③及時掌握土地動態(tài)情況，分析研究土地利用變動趨勢，為國土應用提供決策服務;④完善土地管理措施，提高政府管理水平;⑤為土地（不動產）登記信息公開查詢、土地確權發(fā)證等工作做準備。

1.2 地籍數(shù)據(jù)庫建設內容

根據(jù)地籍數(shù)據(jù)的表達類型，可概括為圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和檔案數(shù)據(jù)三種類型。其中圖形數(shù)據(jù)主要是基于測繪管理部門統(tǒng)一測量坐標系下具有坐標屬性的點、線、面和注記數(shù)據(jù)，主要用于描述各類地籍要素的位置、形狀、分布和關系等空間信息。屬性數(shù)據(jù)主要用于描述地籍要素的自然、社會和經(jīng)濟信息。檔案數(shù)據(jù)主要用于描述地籍數(shù)據(jù)檔案文件的電子影像名稱、位置、權屬以及其它用于管理和查詢的信息。

1.3 地籍數(shù)據(jù)庫建設技術路線

地籍數(shù)據(jù)庫主要是通過對圖形數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)等進行數(shù)據(jù)處理后，轉換為圖屬一致，可以用來統(tǒng)一管理的一種數(shù)據(jù)組合模式。其建設的主要工作步驟有以下：①準備工作;②設計數(shù)據(jù)庫建設方案;③ 資料預處理;④試驗建庫;⑤ 設定建庫質量控制與檢查細則;⑥ 建庫成果輸出及編寫技術和工作報告;⑦成果審核驗收;⑧數(shù)據(jù)庫運行、安全管理與應用。技術路線流程如圖1所示。

2 ArcGIS在地籍數(shù)據(jù)庫建立中的應用

在本文地籍數(shù)據(jù)庫的建立過程中，圖形數(shù)據(jù)主要是利用南方CASS成圖系統(tǒng)進行整理實現(xiàn)的，而屬性數(shù)據(jù)主要是應用ArcGIS軟件來實現(xiàn)的，檔案數(shù)據(jù)主要通過掃描最后錄入數(shù)據(jù)庫。

2.1 屬性庫的建立

屬性數(shù)據(jù)庫建立的步驟主要是：①在ArcGIS平臺下建立Person Geodatabase即個人數(shù)據(jù)庫。在建立這個庫時，需設置好它的投影系統(tǒng)，要與圖形數(shù)據(jù)的投影坐標系統(tǒng)一致，以方便后期圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的掛接;②在個人數(shù)據(jù)庫下建立各屬性表，主要包括：宗地屬性表（主要有地籍號，要素代碼，宗地四至，宗地坐落，通信地址，土地用途等），界址線（起點，終點，要素代碼，地籍號等），界址點（界址點號，界址點類型，界標類型，要素代碼，地籍號等），宗地權利人（地籍號，要素代碼，宗地權利人名稱、電話號碼、證件，代理人名稱、證件及電話號碼等），房屋（層數(shù)，要素代碼，坐落，房產證，土地使用證等）等。

在建立這些屬性表時，要確保它們的投影坐標系統(tǒng)是一致的，以方便后面屬性連接或者圖形庫與屬性庫連接。建立完這些屬性后，根據(jù)前期準備的調查數(shù)據(jù)即地籍調查表來完成各屬性表。需要注意的問題有，如發(fā)現(xiàn)有相同地籍號的調查表，要及時更改;調查表里內容不完整的或是各種證件不完整的都要作以記錄，以方便后期補調，減少重復工作。

2.2 CASS數(shù)據(jù)格式轉換

在CASS中圖庫的各種處理（包括宗地封閉，附基本屬性，圖層歸類，標準化等）完成后，利用ArcGIS平臺將其數(shù)據(jù)格式轉換，主要方法為：

①通過ArcToolsbox（工具箱）—conversion tools（轉換工具）—To Geodatabase—import from CAD，雙擊“import from CAD”，在彈出的對話框中選擇需要轉換的CASS文件，程序在打開文件的目錄下生成同文件名的.MDB數(shù)據(jù)庫;ArcGIS92版本默認保存的是GDB文件（GDB轉換易丟屬性，不建議使用），因此可將后綴直接改為MDB進行保存。如下圖2所示。

②將MDB文件轉換為SHP文件

由于CASS圖形文件轉換為MDB文件后，不能直接使用，即不能在ArcGIS中編輯，所以需要再進行一次轉換以能夠應用。

用ArcMap打開MDB的圖形及對應的屬性表，通過兩種方式將屬性內容掛到相應的點線面圖層上：1）有共同字段的，如宗地圖與其屬性表都有一個共同字段“地籍號”，就可以在宗地圖上右擊通過join and relates進行掛接。2）沒有共同字段的，如轉出來的界址點文件與其注記文件之間，可以通過ArcToolbox—Analysis Tools—Overlay—Spatial Join 進行掛接。然后點擊各圖層右擊選擇Data—Exportdata，打開如圖所示對話框導出為Shape格式。如下圖3所示。

2.3 圖形與屬性連接

這里的屬性庫是之前已經(jīng)用ArcGIS所建立好的各個屬性表。即在ArcMap中打開上一步所導出的點線面shape文件和屬性表，主要就是宗地圖和其屬性表，界址點和其屬性表，房屋和其屬性表，通過它們所共有的屬性字段“地籍號”進行連接，右擊所要連接屬性的點線面圖層通過join and relates進行掛接。

需要注意的是，在這一步工作中，我們可以通過圖掛接屬性，篩選出沒有屬性的圖（宗地）;也可以通過屬性掛接圖，篩選出只有屬性卻沒有圖所對應，這樣作以記錄，可以方便后期補調或者補測的工作。

2.4 數(shù)據(jù)庫初步形成

利用ArcGIS軟件中的ArcCatalog建立一個空的MDB，將已處理好的shp文件導入已建立的MDB。需要注意的是，導入的各個圖層投影關系需一致。

2.5 拓撲檢查

拓撲檢查主要是通過ArcCatalog來實現(xiàn)的。在ArcGIS中進行拓撲檢查是為了減少后期入庫時所有可能出現(xiàn)的錯誤，方便操作，也可以提高后期工作效率。首先把需要做拓撲檢查的圖層放進建立好的數(shù)據(jù)集Test中，根據(jù)圖層之間的相互關系選擇拓撲規(guī)則，然后進行拓撲檢查。主要進行的拓撲檢查有：

2.5.1 宗地自檢：確保宗地無重疊、無縫隙，具體操作為ArcCatalog—右擊Test—New—Topology，選擇規(guī)則為Must not overlap、Must not have gaps等;

2.5.2 宗地和房屋之間的拓撲檢查，確保房屋要包含在宗地內;

2.5.3 界址點與界址線：檢查界址點是否在界址線上，拓撲關系選擇相離和包含;

2.5.4 界址線與宗地：確保界址線與宗地邊界重合等。

2.6 其他應用

在建立地籍數(shù)據(jù)庫中ArcGIS除了上面所提到的應用外，還有如下應用：投影坐標系統(tǒng)的轉換，圖形接邊（如各街坊之間進行整合）等。

3 結論

建設城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫是全國第二次土地調查的主要任務之一，在測繪成果基礎上，充分利用ArcGIS圖形編輯功能和數(shù)據(jù)處理功能進行數(shù)據(jù)庫建設，為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的鏈接創(chuàng)造便捷條件，優(yōu)化并簡化建庫錄入各個環(huán)節(jié)。因此，在建立數(shù)據(jù)庫時必須認識數(shù)據(jù)的正確組織形式以及各方面處理要求，確保建立一個可靠、高效、安全、實用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)城鎮(zhèn)地籍信息的統(tǒng)一管理、快速查詢及檢索、修改等功能，以便對后期的地籍管理工作做出正確的預測和輔助決策。

[參考文獻]

[1] 李天文，張友順.現(xiàn)代地籍測量[M].北京：科學出版社，2004.

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