GIS技術在地理信息系統建庫中的應用分析
——以M市為例

楊競敬

（梅州市測繪與地理信息中心，廣東 梅州 514071）

1 引言

《 全國檔案事業發展“十三五”規劃綱要》指出，我國土地資源管理應進一步深化不動產測繪數據庫建設，圍繞定位系統（GPS）、地理信息（GIS）和遙感影像（RS）構建特色檔案資源，為土地資源規劃管理提供有效參考[1]。尤其是在GIS 技術應用時，可充分發揮其空間分析及信息處理的特有屬性值，科學統籌土地資源，統一規劃集中管理，為我國城市健康發展奠定基礎。

2 項目概況

近年來，廣東省加大對土地資源管理的重視力度，運用地理信息系統開展不動產測繪，展開土地使用的登記、查詢、安排及收費，工作效果和經濟效益顯著。本次研究梳理近五年來M 市土地資源管理發展歷程，分析不動產測繪的關鍵問題，以期為同類工程提供有效參考。

M 市位于廣東省東北部，共包括2 個區、5 個縣，土地總面積達1.58 萬平方千米，土地資源管理項目較為復雜，工作量龐大。早期該市不動產測繪主要通過人工測圖實現，數據可靠性差、圖像精確度低、管理項目單一，無法全面把控土地資源分布和使用情況，嚴重影響了M 市土地房產數字化管理發展進程。為解決上述問題，2018 年，M 市對土地資源管理模式進行改革，由該市國土測繪院牽頭研發M 市不動產測繪一體化管理系統，有針對性地展開房產調查、外業數據采集、測圖等工作，系統界面如圖1 所示。

圖1 不動產測繪一體化管理系統

M 市不動產測繪一體化管理系統以航空攝影數據為數據源，在GIS 模型基礎上集成分析、智能識別、動態展示，實現了土地資源二維信息的延展[2]，對整合土地資源及統籌規劃管理具有積極意義。

3 GIS 建庫方案

3.1 建庫流程

M 市不動產測繪管理在“資料收集—地籍控制測量—面積測量”這一業務流程基礎上進行細化，分項展開土地權屬調查、土地利用現狀調查及監測、界址測量、地籍要素測量、地籍成果圖繪制等。為保證上述業務的時效性、可靠性和經濟性，不動產測繪一體化管理軟件設計時應形成標準數字化模型，將不動產測繪信息科學導入[3]，即：

（1）標準建模。要按照廣東省不動產測繪規范中的各項標準，制定M 市不動產測繪數據格式規范。本次設計的數字模型主要包括對象和要素兩大類，其中對象屬Geodatabase 類型，指向不動產資源宗地屬性；要素涉及地理空間信息、字段代碼編號等，需依照標準逐一設置字段名稱、代碼、類型、長度、值域和約束條件，將其按照指定格式導入數據庫，以便有效視圖查詢[4]。宗地屬性結構如表1 所示。

表1 宗地屬性結構

（2）數據采集。數據采集主要包括地形數據和地籍數據兩部分。其中，地形數據可通過遙感影像獲得，并配合解析優化調整，使其精度達到不動產測繪一體化管理標準；地籍數據可通過調查測繪獲得，因地制宜開展界址測量、地籍要素測量等，使其能夠全面反映不動產資源的空間結構特征、屬性特征及其關聯[5]。本次數據采集時地形數據和地籍數據均可直接在ArcMAP 中加載CAD 的DWG 格式文件，運用EXPORT DATA 命令輸出Shape 數據。

（3）數據轉換。M 市不動產測繪一體化管理系統采用標準1∶500、1∶2000 比例尺進行地形圖和管線圖的縮放，并將其通過數據轉換功能存儲。調用時系統可以通過轉換模塊，解析shp、dxf、tab、e00、cov等不同格式文件，獲取GIS 數據中的空間信息、拓撲關系和特征屬性結構，提升了功能模塊間的數據交互效果。

（4）數據檢查。一般分為數據檢查和拓撲檢查兩項內容。其中，數據檢查應說明元數據情況并對其準確性、有效性、合理性等進行校驗；確定坐標定位及屬性是否與實際情況一致，坐標精度是否達標等。而拓撲檢查應分析數據邏輯的一致性，確定地理信息空間結構特征、專題時間特征及拓撲內在關聯是否合理；分析地理信息屬性邏輯的一致性，確定地理信息空間涵蓋范圍、數據質量及屬性特征是否有效[6]。校驗環節可在ARCCATALOG 建立好拓撲規則，再通過地理信息模塊檢查編輯。

（5）數據入庫?？赏ㄟ^數據格式轉換、原始數據訪問和數據交互操作這三個模式將地理信息導入數據建模。M 市不動產測繪一體化管理系統主要利用轉換工具，將數據以數字標準導入，以便于系統能夠快速識別。此外，若數據按照類屬劃分為多圖層，則入庫時應分別設置圖層屬性，按照點、線、面的標記按順序入庫[7]。

3.2 模塊設計

（1）測繪模塊?，F階段M 市不動產測繪一體化管理僅支持掃描儀及攝像頭獲取圖像，前者掃描時間較長且角度混亂，實用效果較差；后者使用攝像頭進行圖像采集，可在拍攝時就完成圖像調整，實用效果顯著。因此，登記業務大多拍照輸入，確定不動產所有者、坐落、附圖號、任務狀態、作業狀態等，具體如圖2 所示。

圖2 登記模塊

上述登記完畢后，按照任務類型“未完成”進行篩選，將未工作和工作中的不動產測繪業務逐一安排，下發工作任務，由測繪人員填報：

①資料收集信息。包括土地使用、土地轉讓及其他權屬調查信息。不動產測繪一體化管理系統可自動檢測，并打開土地、房產一體化方式進行處理，生成動態登記信息。

②地籍控制測量。包括規劃定樁、勘測定界及其他測量業務，可直接利用導入功能將已生成的CAD 數據錄入系統，形成圖像數據或文件數據。

③面積測量。包括發證面積、宗地面積等，應對照歷史數據和現場調查情況，對土地資源面積進行精確解析界定，確定有效面積數據。

為進一步提升不動產測繪效果，在登記模塊設計時可應用“動態定位+遙感影像”進行土地使用情況解析，主要利用基準站、流動站及無線網展開動態實時測量，確定地理數據和空間數據。同時配合遙感圖像提取點、線、面信息，對實時測量結果進行細化，繪制基礎地籍成果圖。

（2）管理模塊。不動產測繪一體化管理系統主要設置系統功能、查詢功能和收費功能，用于不動產測繪中關鍵業務管控，即：

①安全管理。通過身份認證+權限管理的方式，規范M 市不動產測繪一體化管理系統的使用，確保用戶能夠嚴格依照權限等級執行對應工作，形成高效任務鏈，降低由業務量龐大而造成的數據篡改、泄露風險 。

②查詢管理。不動產測繪一體化管理系統的功能設計包括業務查詢、視圖查詢等。按照M 市不動產測繪工作需求，在地理信息數據入庫后可生成多項成果圖。通過業務查詢功能可快速獲取城鎮土地利用強度表、土地利用現狀權屬性質匯總表、宗地面積匯總表、界址點成果等，用于土地資源規劃、建設、管理，從根本上改善了土地資源效益。尤其是在GIS 分類查詢環節，可按照空間數據及屬性數據，分層分類調取，速度更快、效率更高，為不動產數據實時訪問創造了良好條件。

通過視圖查詢功能可以直接獲取宗地圖、地籍子區圖等，同時確定圖件成果質量。一般操作過程中可由審查人員依權限逐一審核成果質量，確定土地資源使用情況無問題、登記信息正確、數據關聯一致后，方可確認“已檢查”，用于土地資源規劃、建設、管理[8]。比如在M市地籍子區圖中，背景圖采用Shape文件格式、2000 國家大地坐標系、Gauss-Kruger 投影、3 度投影帶。視圖查詢時可以加載子區信息、圖層信息，顯示圖形基本操作、屬性數據與圖形數據聯動等，具體如圖3 所示。

圖3 視圖查詢

③收費管理。通過完件收費可以按期進行分類分項測繪費用的計算，確定房產分戶業務以及非房產分戶業務的占地面積、測繪面積、總定樁量、合計金額等。查詢完畢后，可以導出word、excel 報表，用于收費核對。同時，還可以通過短信通知到權屬人，實現收費告知。

4 應用評估

M市不動產測繪一體化管理系統支持源數據分類、幾何類型檢查、數據格式轉換、數據屬性檢查及圖形數據一體化管理，涵蓋土地資源規劃的關鍵需求，實用效益顯著。

在使用效果上，利用不動產測繪一體化管理系統可將測繪耗時從1 周縮短到1 天，資料收集、地籍控制測量、面積測量操作非常便捷，且系統可自動測算，有效減少了人為操作誤差，測繪精度提升率可超過40%，值得深入推廣應用。

在經濟效益上，利用不動產測繪一體化管理系統可減少人工成本投入，避免人員線下重復作業、違規操作等引起的土地資源信息錯誤。本次GIS 平臺應用后人力成本節約2/3，且該系統視圖便捷、操作簡單，有效緩解了業務人員壓力。

5 總結

基于GIS 的不動產測繪一體化管理系統設計時，要歷經細化資料收集、地籍控制測量、面積測量等業務流程，在標準建模、數據采集、數據轉換、數據檢查以及數據入庫技術基礎上，將地理信息圖形數據有效導入平臺，使其能夠為土地資源規劃、建設、管理提供有效參考。同時，還需要做好不動產測繪一體化管理系統功能模塊的設計，使其滿足系統管理、查詢功能、收費功能等需求，全面推動數字城市建設和發展進程。