第三次國土調查數據庫建設及成果質量控制研究

黃錦鳳 秦曉莉 范琰

摘 要? 第三次國土調查數據庫建設是一項復雜的系統工程，數據庫的質量關系到第三次國土調查工作的成敗。本文結合工作實踐，探討第三次國土調查數據庫建設內容、建庫方法與流程、成果質量檢查。

關鍵詞? 第三次國土調查;數據庫;數據質量

中圖分類號：TP392? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Abstract： The construction of the third land survey database is a complex system engineering， the quality of the database is related to the success or failure of the third land survey. Based on the practice， this paper discusses the content， method， process and quality inspection of the third land survey database.

Keywords： the third land survey; database; data quality

0? 引言

第三次國土調查（以下簡稱“三次調查”）是在第二次土地調查的基礎上進行的細化調查，全面查清全國土地利用現狀，建立各級國土調查數據庫，豐富國土資源大數據成果，健全國土調查、監測和統計制度，為經濟社會發展和國土資源管理提供翔實的數據基礎。三次調查數據庫是三次調查成果的主要載體，是三次調查成果匯總與應用的數據來源，是銜接自然資源管理的核心，數據庫的質量關系到國土調查工作的成敗。同時，高質量的數據庫成果是國土資源管理深化數據應用的前提，也是國土空間用途管制和生態保護修復職責，解決多種空間規劃重疊問題，實現山水林田湖草整體保護、自然修復和綜合治理等工作的基礎和依據[1-3]。相較于第二次土地調查，三次調查精度要求更高、調查內容更全面、質量要求更高[4]。為規范數據庫建設，保證數據庫成果質量，國家組織編制了統一的國土數據庫標準、數據庫建設技術規范，根據三次調查業務要求及空間數據庫基本要求設計了嚴密的數據質檢細則并開發了統一的數據庫質檢軟件，建立了從縣級到國家級的數據庫質量分級控制制度、數據庫成果質量責任追究機制、數據庫成果質量跟蹤評價制度。本文從實際操作層面對三次調查數據庫建設內容與流程、成果質量控制進行研究，具有較強的實踐應用指導意義。

1? 建庫內容

數據庫建設以縣為基本單元，將第三次國土調查土地利用現狀調查成果、土地權屬調查成果及專項調查成果進行數字化。數據內容包括基礎地理要素、土地利用要素、永久基本農田要素、其他土地要素、獨立要素，各類要素以空間圖層的形式進行管理，包括行政區、行政區界線、坡度圖、村級調查區、村級調查區界線、地類圖斑、永久基本農田、臨時用地、批準未建設土地、城鎮村等用地、耕地等別、重要項目用地等，除行政區界線、村級調查區界線在數據庫中以線表示，其余圖層均用面表示，數據庫主要圖層如圖1所示。《國土調查數據庫標準》（試行修訂稿）規定的永久基本農田、耕地等別及獨立要素圖層如國家公園、自然資源保護區、森林公園、風景名勝區、地質公園、世界自然遺產保護區、濕地公園、飲用水源地、水產種植資源保護區、其他類型禁止開發區、城市開發邊界、生態保護紅線等自然資源、生態環境及規劃要素將在后續專項調查中逐步完善建庫。

2? 建庫方法與流程

三次調查采用“國家整體控制、統一制作底圖、內業判讀地類、地方實地調查、地類在線舉證、國家核查驗收、統一分發成果”的流程推進，數據庫建設的流程從屬于三次調查總體流程。以國家統一制作的調查底圖為基礎，結合地方收集到的資料，規范化處理后進行內業地類判讀，對于內業無法判讀識別的地類和屬性，實地核實舉證。將通過檢查的外業舉證結果上圖后，進行圖形編輯、拓撲處理、屬性批量賦值、面積匯總計算后形成數據庫成果。根據三次調查數據質量要求，對數據庫成果進行全面的質量檢查修改至合格后逐級提交國家檢查驗收。數據庫建設流程如圖2所示。

2.1 資料準備

三次調查成果要能同時滿足國土資源管理、自然資源管理、國土空間用途管制、生態文明建設對于數據的應用需求，以多個部門的調查、管理資料為參考，數據庫建設過程中需要收集的資料較多。為了從整體上控制質量，國家統一提供調查遙感影像、縣級行政界線、最新土地變更調查數據庫、不一致圖斑。地方收集的資料包括調查基礎數據，如城鎮村范圍內最新高分辨率遙感影像、城鎮地籍數據;土地管理數據，如永久基本農田劃定、土地利用規劃、村莊規劃、建設用地審批、土地整治、土地執法、耕地質量等別、耕地后備資源、開發區范圍數據等;土地權屬數據，如農村集體土地所有權確權數據、土地權屬界線協議書;基礎測繪數據，如地形圖、坡度圖、地名地址數據等;其他資料，如地理國情普查、城鄉規劃、城市開發邊界、行政區劃調整、林業調查、水資源調查評價、生態紅線、自然保護區、國家公園、濕地、草原等數據。所有收集到的資料必須是驗收合格資料，保證資料的合法性。地方收集資料主要內容見表1。

2.2 數據預處理

1）數據規范化處理

數據規范化處理是統一數據的格式、坐標，方便數據之間的分析、采集、利用。將紙質圖件通過掃描、糾正、鑲嵌、矢量化等過程處理成符合數學基礎要求的數據;將柵格圖件數據進行空間配準，將表格、文檔等屬性數據通過手工錄入或輔助使用光學字符識別技術獲取屬性表格數據，并驗證數據的正確性[5];將空間數據的坐標系統一轉換為2000國家大地坐標系、1985高程基準、高斯克呂格投影;將不同格式的矢量數據統一為同一GIS平臺數據。

2）行政界線及村級調查界線整合

以國家下發的縣級行政區為基礎，將鄉（鎮、街道）行政界線依據縣（區、市）人民政府相關勘界文件轉繪上圖，根據不同的行政界線類型賦相應屬性值，行政區屬性信息根據民政部門的行政區劃批準調整資料填寫，以鄉鎮界線為基礎，鄉鎮內部以農村集體土地所有權確權界線為基礎建立村級調查區界線圖層，按實際情況填寫界線類型、界線性質，整合形成的縣、鄉、村界線是地類圖斑劃分的基礎。

3）地類轉換

地類轉換是將第二次土地調查數據庫中的線狀地物進行圖斑化處理，即將線狀道路、溝渠、河流等根據影像轉繪成地類圖斑。對于線狀地物與實際地物符合程度高，且線狀地物為鐵路、公路人工地物，一般形狀比較規則，可以對線狀地物進行緩沖后形成圖斑，對于線狀地物與實際符合程度較低，如河流、溝渠等自然地物，則根據影像勾繪成圖斑，將零星地物根據影像勾繪為地類圖斑，將土地利用現狀分類轉換成土地調查工作分類。

2.3 內業數據預判

內業數據預判是根據遙感影像及其他資料在內業采集城鎮村等用地、農村土地利用地類、城鎮村內部地類，并進行屬性賦值，對于內業無法判讀的圖斑做好疑問圖斑標記待外業核實。參考遙感影像，采集城市、建制鎮、村莊、采礦用地、特殊用地范圍界線形成城鎮村等用地;根據遙感影像、國家下發的不一致圖斑，參照最新的土地調查數據、地籍數據、地形數據、交通、農業（含草原）、林業、濕地、水利、海洋、土地退化、生態保護等專題數據采集農村土地地類及屬性;根據遙感影像、城市、建制鎮、村莊范圍內的地籍調查、地名地址、城鎮村莊規劃、大比例尺地形圖、土地審批、土地供應、不動產登記等其他相關資料，采用數字化，數據轉換、抽取及綜合等方法采集城鎮村內部地類及屬性，通過內業數據采集形成全覆蓋的地類內業預判成果，以城鎮村等用地范圍為依據，做好城鄉地類數據銜接。套合數字正射影像圖、行政界線、村級調查界線、城鎮村等用地范圍、內業預判圖斑、內業預標注、城鎮村莊屬性等信息以及重點地類變化圖斑、內業判讀無法確認圖斑等制作成外業調查底圖。

2.4 數據整理建庫

將外業調查成果導入后進行圖形編輯、拓撲處理，經檢查無拓撲錯誤后利用建庫軟件對圖斑編號、標識碼、要素代碼、城鎮村代碼、扣除地類系數、坐落單位代碼、耕地坡度級別進行統一賦值，進行圖斑面積平差、圖斑地類面積計算及統計匯總，提取其他土地要素圖層并進行元數據制作后按標準目錄導出成果數據進行質量檢查。

3? 成果質量檢查

數據采集與建庫過程不可避免會產生誤差或錯誤，對數據建庫成果進行檢查是質量控制的關鍵措施。成果質量檢查分數據的真實性檢查、數據庫質量檢查兩個方面。

3.1 數據真實性檢查

數據的真實性存在問題將導致數據無法利用，在日后自然資源管理工作中一旦發現實際利用情況與數據庫不一致的情況，會增加自然資源管理難度。數據真實性檢查內容與流程為：①數據流量流向變化審查，通過對比三次調查數據庫與最新土地變更調查數據庫各地類面積差異，分析各地類流量的變化趨勢，尤其是重點地類變化情況，找出差異較大或變化趨勢較明顯的地類重點檢查核實;②圖斑邊界檢查，套合遙感影像，檢查地類圖斑邊界勾繪的合理性，是否存在綜合過大或遺漏的情況;③舉證照片合理性檢查，檢查舉證照片的拍攝角度、拍攝方向和拍攝情況是否符合要求，能否反映圖斑的實際利用現狀;④地類一致性檢查，綜合最新的土地調查數據庫、國家提取的不一致圖斑、遙感影像、舉證照片及收集到的資料，核實三次調查地類與實際利用情況的一致性;⑤屬性標注檢查，檢查圖斑細化代碼、種植屬性代碼標注內容與舉證照片及遙感影像的一致性。地類一致性檢查思路如圖3。

3.2 數據庫質量檢查

三次調查數據庫本質上是一個空間數據庫，空間數據庫存儲的不是單一性質的數據，它包含了空間圖形、屬性及空間關系，數據庫檢查主要檢查空間圖形及空間關系、圖形屬性及屬性間關系、表格等的正確性。數據庫質量檢查利用國家統一提供的質量檢查軟件根據質檢細則自動進行檢查，數據檢查時對不符合業務邏輯規則及空間數據庫要素表達基本規則約束的要素標識碼、錯誤情況描述、錯誤個數進行記錄。檢查內容概括起來主要包括：①成果完整性檢查，檢查數據庫成果目錄組織是否符合規范，成果內容是否完整;②數學基礎檢查，檢查數據庫數學基礎是否為2000國家大地坐標系，1985高程基準、高斯克呂格投影;③矢量圖層圖層內、圖層間拓撲關系是否正確;④屬性數據檢查，檢查屬性數據結構是否符合要求，屬性值是否正確;⑤邏輯一致性檢查，檢查圖形、屬性、表格中兩個或兩個以上對象對同一信息的表達在邏輯上是否一致;⑥匯總面積與縣級控制面積是否一致;⑦元數據是否符合要求。

4? 結語

數據庫建設工作是確保三次調查數據成果規范準確的關鍵措施，數據庫質量是保證三次調查成果準確、高效應用的生命線。本文詳細闡述了三次調查數據庫建設內容、流程及成果質量檢查。數據庫建成后，應加強對數據的深度挖掘應用、國土調查數據、國土空間規劃數據、自然資源調查數據及其他行業數據的共建共享，為社會經濟發展提供多元的數據服務。

參考文獻/References

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