ＭＡＰＧＩＳ在全国第二次农村土地调查数据库建设中的应用

项小静　林爱文

摘要：全国第二次土地调查已全面开展，通过武汉市农村土地调查及数据建库建设实例探讨了农村土地调查过程及MAPGIS平台在土地调查數据库建设中的应用，对数据库建设过程中的数据采集、拓扑重建、属性输入、数据入库做了具体说明，为土地的科学管理和宏观调控提供了可靠的数据依据。

关键词：全国土地调查；MAPGIS；土地利用数据库

中图分类号：F301.5文献标识码：B文章编号：0439-8114(2009)02-0468-04

自全国第一次土地调查完成以来，经济社会快速发展，原有的土地信息已难以满足新形势下集约用地的需要，为全面查清全国土地资源和利用状况，国务院决定全国第二次土地调查于2007年7月1日全面启动，计划于2009年完成。

湖北省武汉市位于江汉平原东部、长江中游与汉水交汇处，介于东经113°41′～115°05′，北纬29°58′～31°22′之间。在全国第二次土地调查的大背景下，此次对武汉市中心建成区及各远城区的共约7899km２开展1:1万比例尺农村土地调查，查清全市农村各类土地的利用现状及农村土地权属状况。

1技术依据与路线

1．1技术依据

在此次全国农村土地调查过程中主要的技术依据为：中华人民共和国土地管理行业标准；《第二次全国土地调查技术规程TD-/T 1014-2007》：《土地利用现状分类GB/T 21010-2007》；《县(市)级土地利用数据库建设技术规范》；《湖北省第二次土地调查实施方案》和其它相关技术规范和标准。

1．2技术路线

对于全国第二次土地调查的技术路线，《第二次全国土地调查总体方案》规定农村土地调查按照土地调查技术规程，充分利用现有土地调查成果，采用无争议的权属资料，运用航天航空遥感、地理信息系统、全球卫星定位和数据库及网络通讯技术等，形成集信息获取、处理、存储、传输、分析和应用服务为一体的土地调查技术流程，获取全国每一块土地的类型、面积、权属和分布信息，建立土地调查数据库。

1．3软件平台的选择

数据库的建设对软件系统提出了要求，系统要应满足矢量、栅格和与之关联的属性数据的管理，具有数据输入、编辑处理、查询、统计、汇总、制图、输出，以及更新等功能，满足各级数据库之间的互联互通和同步更新。鉴于此我们选择武汉中地数码有限公司的MAPGIS6.7平台，以完整县级辖区为单位建立农村土地调查数据库，以免于数据转换的麻烦。

1．4资料和仪器准备

①基础地理资料：包括武汉市各区近期地形图、各等级测量控制点等资料。②遥感资料：武汉市近期航空、航天遥感资料，③行政区域界线资料。④土地权属资料：包括《土地权属界线协议书》、《土地权属界线争议原由书》，以及宗地权属来源和土地登记等资料。⑤已有土地调查资料。⑥基本农田划定和调整资料：包括县级、乡级基本农田地块划定和调整的图件、表格、文件、说明等资料。⑦土地管理有关资料：包括武汉市土地利用总体规划、农用地转用、土地开发整理复垦等资料。⑧各种记录手簿：农村土地调查记录表(图斑、线状地物、零星地物)；农村土地调查检查记录表。⑨仪器、工具和设备准备：包括全站仪、GPS接收机、钢尺、计算机、外设和软件系统，以及交通运输工具等。

2农村土地调查数据库建设

本次武汉市农村土地利用现状数据建库建设，以行政区为单位，按照国家统一的土地利用数据库标准和建设规范，利用内业判读和外业调查成果，以MAPGIS6.7软件平台为基础建设。

2．1内业判读

内业判读即依据正射航摄影像图，结合2007年土地利用更新数据、2006年土地利用现状图等资料，按土地调查和土地利用数据库建库要求进行内业判读，对图斑的形状、大小、色调、位置、纹理等特征进行对照分析，进而对图斑进行划分和地类标注(土地分类按新国标土地利用现状分类进行，按二级分类统一编码排列，其中一级12类，二级127类)，将图斑和现状地物绘制在外业调查工作底图上，经检查合格后进行外业核查和补充调查。内业判读的简单流程如图1所示。

内业判读需注意的问题：①地类判读。严格按照《土地利用现状分类》的地类含义来确定用地类型，保证地类认定的唯一性。遇到区或颜色相似，地类各异区需特别注意地类的判定问题。如图2所示，颜色相异，却地类相同，都为坑塘(地类码：114)。②线状地物并行时的处理。线状地物并行的情况有：均为双线表示的线状地物并行：双线表示的地物与单线表示的线状地物并行：均为单线表示线状地物并行三种。如双线表示的地物与单线表示的线状地物并行时双线线状地物准确调绘，单线线状地物也同时调绘，但以双线作为图斑界限，单线线状地物可不参与图斑造线。③村庄周边，坑塘、菜地的归并。村庄周围的坑塘、房前屋后的菜地、晾晒场、临时大谷场等设施农用地原则上是归为村庄内。④耕地边缘的界线。以不扩大耕地面积为原则，耕地边缘的地类界线应准确绘制在耕地边缘线上。

2．2外业调查

将内业判读的地类图斑及线状地物信息进行整饰，打印输出外业调查工作地图。外业调查以村为单位进行，到实地对行政界线与土地权属界线的调查、地类的调绘、线状地物的调绘等内业表绘的内容逐一进行核实、修正或补充调查：对内业不确定或无法解释的疑问图斑做重点调查：对影像上没有的、新增的地物进行补测，并将核实、补测的内容及属性标注在调查底图或记录在《农村土地调查记录簿》中，最终获得能够反映调查区域土地利用状况的图件和资料，以此作为内业数据库建设的依据，外业调查时权属调查同时进行。外业调查的流程如图3所示。

外业调查需注意的问题：①线状地物的宽度量测。量测线状地物宽度时应在宽度均匀处量测，并在工作底图对应实地位置标记量测点及其宽度值：道路、沟渠两侧的行树(护路林)量算在道路范围内，当单线线状地物宽度变化大于20％时，需分段测量其宽度，并在底图上做分段标记。②疑问图斑的确认，对在内业判读过程中无法确认的疑问图斑，外业调查时进行现场确认判定后直接绘制在外业调查底图上，标注地类码，并实地核查内业调绘的地类界线是否正确。③零星地物的调查。只对耕地小的非耕地及非耕地中的耕地且实地大于100m２的零星地物进行调查和实地丈量其面积，在底图上红点标注。④新增地物调查。实地地物与影像不一致或有较大改动的地类、新增建筑物等需要重新测量其面积，并实地绘制其图斑界线范围。

2．3数据库的建设

在内外业工作的基础上，根据2006年1:1万比例尺正射影像图(DOM)的清晰程度，采用合适的灰度进行扫描得到的栅格图形数据，在MAPGIS图像

处理模块中的镶嵌配准功能下直接完成对扫描图像的几何校正、几何变换、投影变换等实用操作，在得到的栅格图形数据基础上进行矢量化提取所需信息输入到计算机系统中。对土地利用调查的图形数据和属性数据进行整理，并进行相关属性关联，形成集图形、属性、影像、文档为一体的土地利用数据库。数据库建设主要流程如图4所示。

2．3．1图形数据的采集MAPGIS图形编辑器提供分别对点、线、面3种图元的空间数据和图形属性编辑的功能，是一个功能强大的图形编辑系统。矢量化时采取内外业相结合的方法进行，即内业判读和外业调查相结合，根据2006年1:1万比例尺正射影像图(DOM)扫描得到的栅格图形数据，运用MAPGIS平台的图形编辑功能，参照外业农村土地调查记录手簿所记录的外业信息，矢量化调查底图上的权属界线、地类图斑界线和线状地物等。矢量化过程中要求明显界线与DOM上同名地物的移位不得大于图上0.2mm。

在要素分层基础上，按照建好的图例板进行分层矢量化，矢量化过程中要注意多运用F5(放大)、F7(缩小)、F8(加点)、F9(退点)等快捷键。作业可按行政界线、权属界线、线状地物、图斑界线、注记的次序进行：①行政、权属界线层：包括县、乡、村界线，分别按照图例板中相应的图例进行矢量化，线接头处，按F12键，用捕捉线头线尾、靠近线加点、靠近线等功能，以避免出现不能闭合的悬挂线，②线状地物层：主要是宽度大于2m小于50m的河流、铁路、公路、林带、沟、路、渠、管道等。其中宽度在2m和50m之间的线状地物要用双线表示，线状地物按公路、沟渠、农路、堤坝的顺序进行，注意有水流方向的按方向矢量化。③图斑层：指地类界和宽度大于50m的河流、公路等。图斑界线也要用F12功能键，靠近、捕捉线头线尾功能闭合线接头处。④注记层：点注记的录入按行政注记、权属注记、图斑注记、线状地物注记、零星地物注记的次序进行，图面上不管行政辖区、权属范围的大小，必须至少都分别有一个注记。图斑注记可以根据情况适当增加，以明显区别图斑界线为标准。

单图幅矢量化完成后要进行自检，主要是检查与影像底图的套合、数据分层、行政、权属界线、地类界线的闭合情况，各类注记有无丢漏、错误等。数字化后的结果为：行政界线文件(.WL)、线状地物文件(.WL)、图斑线文件(.WL)、注记文件(.WT)，分层数字化后将各文件保存为工程(.mpj)。

2．3．2拓扑关系构建拓扑关系的建立即在图形编辑过程中得到的点(.WT)文件和线文件(.WL)基础上通过拓扑重建得到区文件(.WP)。首先进行矢量化复检，检查点、线有无数字化错误及之间的相互关系，将原始数据中那些与拓扑无关的线(如航线、铁路、线状地物悬挂线等)放到其它层，而将有关的线放到一层中，并将该层保存为一新文件，以便进行拓扑处理。

在建立拓扑关系过程中，我们采用MAPGIS图形编辑模块中区编辑下的拓扑重建功能，拓扑重建比人工建立拓扑关系的方法效率高。拓扑重建主要步骤为：[自动剪断线]→[清除微短线]→[清除线重叠坐标]→[自动线结点平差]→[线转弧段]→[装入转换后的弧段文件]→[拓扑查错]。在此自动结点平差时应正确设置“结点搜索半径”，半径过大，会使相邻结点掇合一起造成乱线的现象，反之半经过小，起不到结点平差作用。以上工作准确无误后系统即可自动构造生成区，并建立拓扑关系。

2．3．3属性数据采集矢量化和拓扑造区工作完成后即可在MAPGIS图形编辑中对点、线、面进行属性录入工作。首先对点、线、面建立属性结构，在输入过程中如有需要还可以重新编辑属性结构，添加部分属性字段，并进行校验和逻辑错误检查。线性属性结构表可编辑如表1。在编辑好的属性结构结合外业调查过程中的记录表：线状地物宽度表、零星地物面积登记表、行政权属界址点表、新增地物面积登记表等属性进行输入。

2．3．4分幅数据接边之前的数据采集工作都是按照标准图幅分幅完成的，在各个分幅图幅完成后即要进行数据接边，分幅数据接边是指把被相邻图幅分割开的同一图形对象不同部分拼接成一个逻辑上完整的对象，包括图形接边和属性接边，分幅数据接边过程中，图廓线两侧明显地物接边误差小于图上0.6mm、不明显地物接边误差小于图上2.0mm时，可直接按照影像接边：否则应实地核实后接边。接边后图廓线两侧相同要素的图形、属性数据应保持一致。

2．3．5数据检查与入库对经过内业处理的数据进行检查处理，容易出现的问题有：地类图斑线与外业调查成果不一致，出现漏画、错画线：图斑拓扑没有做好，存在破碎图斑；图斑文件、线状地物、零星地物属性没有填充完整，漏填现象。以上数据检查无误后方可进行数据建库。建库在MAPGIS库管理的地图库管理模块下。首先需建立图幅索引与数据字典，在数据库中图形数据以分幅图幅为单位存储，图幅索引主要是为了提高数据统计查询效率而建立的数据库实体，数据字典主要用来描述数据库中属性字段的属性与组成，包括各代码库，数据库建好后，把经过各项数据检查处理的文件加入，即可完成土地利用数据库建设。数据库建好后，各土地管理部门即可进行数据查询、管理、更新维护等土地管理工作，全面、最新的土地调查数据库资料为以后的土地修编、规划、整理工作都提供了翔实可靠的数据源，为更好的土地管理和调控打下基础。

3小结

在全国开展土地调查是国民经济建设必不可少的基础性、公益性工作，也是一项涉及面广、政策性强、技术性要求高的系统工程。本文以武汉市农村土地调查实践为例，重点研究了农村土地调查过程及MAPGIS在数据库建设中的应用，在土地利用现状调查基础上，获取到地块的土地利用基础数据和图件，基于MAPGIS6.7平台建设最新的土地利用数据库的技术方法流程是从生产实践中总结而来的，并成功地指导完成了武汉市农村土地调查及数据建库工作，取得了良好的效果。数据库的建设为以后科学编制土地利用规划，有效实施土地用途管制，严格落实各项耕地保护措施，确保土地资源节约集约利用提供了根本依据。

(责任编辑王晓芳)