基于FME的農村不動產權籍測繪數學精度檢查數據處理

丁恒黎，汪堯峰，柯鼎華

(1.浙江廣盛環境建設集團有限公司，浙江 舟山 316000； 2.舟山市自然資源測繪設計中心，浙江 舟山 316021)

農村不動產權籍調查是第三次國土調查工作的重要組成部分。由于農村權籍調查項目時間緊、任務重，能夠高效地開展數據質量檢查工作顯得尤為重要[1]。FME(Feature Manipulate Engine)由FME Workbench、FME Universal Translator等六大模塊組成，是加拿大Safe Software公司推出的空間數據轉換處理系統[2]。FME根據新的數據轉換理念“語義轉換”進行工作，對于讀寫、存儲、處理和轉換各種空間數據提供了一套完整的訪問空間數據的解決方案[3]，可以快速、高質量、多需求地進行各種數據處理工作[4]。利用FME軟件所提供的轉換器，根據數據處理需求搭建模板可以實現流程化處理和批量處理，可以準確快速地批量處理權籍測繪檢查數據，大大節省工作時間和人力物力投入，對于質檢效率和項目生產效率的提高作用明顯。

1 權籍測繪質量檢查

權籍測繪工作是利用工程測量的技術方法，為整個調查項目提供1:500權籍地形圖。如今，大比例尺地形圖的測量和制作已全部采用數字化測圖技術生產,由于房地一體確權項目對測繪精度要求較高，在實際工作中一般利用GNSS-RTK布設測定圖根控制點，利用全站儀測量房屋碎部點并配合鋼尺或測距儀量取邊長，然后,進行內業數字化繪圖[5]。質量檢查時，除了需要檢查圖根控制點精度外，還需檢查數學精度，主要包括坐標系統選擇的正確性、碎部點平面位置中誤差、碎部點間相對位置中誤差等[6]。農村房地一體確權精度標準一般按照《房產測量規范》二級要求執行。

2 質量檢查數據處理

2.1 圖根控制點精度檢查

按照相關規范要求，權籍地形圖的圖根控制點測定采用測地型GNSS-RTK獨立觀測2測回，利用同精度檢測方式進行質量檢查，內業通過把檢查點位的原測坐標值和檢查坐標值進行對比計算，剔除粗差后進行中誤差統計。利用常規的復制和粘貼方法在Excel中對應檢查點位的兩種坐標值費時費力，使用FME可以快速地達到此目的。

制作模板如圖1所示，添加2個讀模塊分別用于選擇Excel格式的檢查數據和原測數據，并用VertexCreator轉換器分別將兩種數據進行矢量化;利用NeighborFinder轉換器的臨近查找功能使原測數據與檢查數據對應，由于該轉換器會忽略候選數據的高程值，使用FeatureMerger轉換器把原測數據的高程值掛接到當前屬性中[7];再使用AttributeCreator轉換器進行所需屬性創建，最后，添加寫模塊輸出Excel格式數據,如表1所示，即可進行人工剔除粗差點等操作進而進行中誤差統計計算。

圖1 圖根控制點檢查數據處理模板

2.2 房屋碎部點平面精度檢查

房屋碎部點坐標采用全站儀極坐標法采集，外業檢查采用同精度散點法檢測方式，內業對比計算平面坐標差值，剔除粗差后進行中誤差統計。制作模板如圖2所示，添加2個讀模塊分別用于選擇檢查碎部點文件和測量碎部點圖層。本模板利用讀模塊設置把檢查點文件矢量化，比利用VertexCreator轉換器進行矢量化更加簡潔高效。由于房屋碎部點坐標不要求高程信息，僅利用NeighborFinder臨近查找轉換器根據空間位置把原測數據與檢查數據對應即可。后面步驟不再贅述，輸出示例數據成果如表2所示。

圖2 房屋碎部點檢查數據處理模板

表2 房屋碎部點檢查模板輸出數據表

2.3 房屋碎部點相對精度檢查

根據權籍測量技術要求，在數學精度檢查時采用邊長勘丈的方法檢測房屋碎部點相對位置精度。在外業檢查時利用鋼尺或手持測距儀現場測量一定比例且具有代表性的房屋邊長并做記錄，通過實測邊長和碎部點坐標反算邊長作差比較和統計數學精度。根據房角點精度按照房產規范二級執行的要求，超過50 m的房角點間距中誤差和限差分別為±0.05 m和±0.10 m，50 m以內則按照式(1)計算限差[8]。

ΔD=±(mj+0.02mjD)

(1)

式中，ΔD為界址點坐標計算的邊長與實量邊長較差的限差；mj為相應等級界址點的點位中誤差，在此取房產二級規定值±0.05；D為相鄰界址點間的距離。公式中變量單位均為m。

由于農村房屋邊長小于50 m情況居多，按照式(1)列算出各邊長段限差要求如表3所示。不同值段的房屋邊長限差要求不同，利用FME快速整理數據的模板如圖3所示。通過讀模塊1選擇房屋地形圖JMD層數據，利用Chopper和AttributeCreator轉換器分別進行轉換線操作和計算線段邊長，同時利用Counter轉換器進行房屋和邊長標識，利用AttributeRounder轉換器進行邊長計算數據的取位操作。通過讀模塊2選擇勘丈房屋邊長數據注記圖層，利用Counter轉換器標識房屋邊長，利用AttributeExposer轉換器暴露注記屬性，利用Tester轉換器確保注記值大于0為邊長值，再利用BoundingBoxReplacer和CenterPointReplacer轉換器組合獲取勘丈邊長注記的中心點位置。通過NeighborFinder轉換器使邊長注記和房屋邊對應實現臨近查找，再利用AttributeCreator轉換器根據表3中幾種不同的情況制作判斷條件，并利用Tester轉換器判斷檢測邊長是否超限[9-10]。

表3 50 m以內邊長段限差計算表

圖3 邊長勘丈檢查數據處理模板

利用3個FeatureMerger轉換器分別對超限邊長、超限邊長注記和超限房屋實現與條件判斷前數據的掛接，達到篩選出符合條件數據的目的。添加三個寫模塊分別建立三種要素的獨立圖層存儲在同一個DWG圖形中，輸出DWG成果如圖4所示。另外，添加讀模塊導出全部檢查數據和原測數據對比等信息的Excel表格。

圖4 邊長勘丈檢查模板輸出DWG圖形

2.4 多數據批量處理

前文提供的模板均只能處理單個數據文件，對于多個文件的批量處理，FME平臺提供了兩種方法：第一種方法可以利用“運行”菜單的“批量配置”功能，根據畫布中現有模板來創建批量轉換向導，選擇需處理數據的總文件夾進行批處理；第二種方法是利用Directory and File Pathnames格式讀模塊和WorkspaceRunner轉換器進行，前者用于選取源數據，后者利用選取FME工作空間和設置工作空間參數實現參數傳遞來進行數據批處理，如圖5所示。

圖5 數據批處理模板

3 結論與展望

權籍測繪質量檢查是一項嚴肅認真的工作，數學精度檢查是測繪數據質量檢查的重要內容之一。本文介紹了利用FME軟件平臺快速處理權籍圖數學精度檢查數據的技術方法，并提供了圖根控制點精度檢查、房屋碎部點平面精度檢查和相對位置精度檢查數據整理及批處理模板，對類似數據的處理具有很好的參考和借鑒意義。同時，為測繪地理信息技術人員應用FME進行數據處理工作提供一定的幫助。另外，在FME中可以通過轉換器調用Python腳本來彌補自身的不足，兩者結合在數據處理中的應用問題值得深入地研究。