西湖龙井茶数字地籍测绘及数据库建设

李建刚 阮成成

摘 要：本文主要阐述了西湖龙井茶数据采集的内容、流程及方法，对所采集的茶地数据内容做了详细的介绍；同时利用先进的3S（GPS RS GIS）技术，为建立科学的茶园管理信息系统数据库提供夯实的基础。

关键词：龙井茶；地籍；数据库

引 言

杭州因为西湖闻名天下，而龙井茶因产于西湖附近的龙井村而得名，作为杭州的一张金名片，它不但历史悠久，现如今更是稳居中国名茶之首，据评估品牌价值已达52.66亿元。为了进一步做好西湖龙井茶的保护与发展规划系列工作，给政府的科学决策提供一手的准确资料，2011年11月在杭州市农业局和杭州市西湖区民政府牵头组织下，实施开展了西湖区65个村社“西湖龙井茶”实地测绘、数据处理项目；本文结合工作实践，就西湖龙井茶的实地测绘及数字化管理进行了探讨，为相应项目提供工作参考。

1 主要作业内容

（1）图根控制测量；

（2）茶地数字地形测量及界址点实地标识、测绘；

（3）茶地数据调查；

（4）茶叶数据调查；

（5）茶农户权属调（核）查；

（6）资料整理；

（7）数据建库；

（8）专题图册编制。

2 作业流程

3 茶园数据采集及调查

3.1 茶园地形数据采集

根据客户提供的项目测区1：10000的电子数据底图及杭州市2012年0.2m分辨率正射影像图（由业主通过政府共享平台提供）资料，安排人员进行地形数据的重新测绘、采集，编制现势茶地调查作业底图。

3.2 茶园界址数据采集

根据分工成立的茶地外业测绘小组具体负责此项工作，每个村社由街道农业科工作人员、村社分管农业村长、小组长组成茶地协调小组，茶地协调小组和各相邻茶地户主现场指界并设立界桩，a、界址点编号规则：同一个村按从西到东，从北到南进行统一编号，每一宗茶地的界址点号分别从左上角J1、J2、J3……Jn编号，b、界桩实地用50cm高的木桩及铁钉喷涂红漆进行标识，外业测绘小组用RTK接收HZCORS系统信号结合全站仪的方法现场测定界址坐标，并在新修测的地形图上标出相应宗地位置及唯一编号，它的测绘精度要求为相对于邻近控制点的点位中误差±5cm执行。

3.3 茶园属性数据采集

本次调查测绘以茶农承包权证作为原始依据，所有信息均要求在茶地调查现场填写完整，以保证信息来源的正确率及合法性，同时也以此区别新增茶地和原有茶地，对于新增的茶地需调查开垦年份和种植年份。

茶园属性数据的调查内容有：①茶農的信息：茶地权利人和茶地使用人的信息（姓名、联系电话、身份证号），通过杭州市国土资源局调查茶地的集体土地发证和征用情况来核实茶地的权利人；②茶地的信息：包括土壤类型（高产区I类：砂质壤土质地、粒状及小块状上层土结构、斑纹黏土母质；中产区II类：壤土质地、洪积物母质、局部砾石层、核块状土层土结构；低产区III类：黏质壤土质地、洪积物母质、有斑纹硬层及砾石层、细粒状及块状上层土结构）、座落、坡度（10度以下、10～25度、25度以上）、保护等级（一级、二级、其他）、四至关系；③茶叶的信息：包括品种（龙井43、群体种、科研品种）、长势（茂盛、一般、衰败）、树龄（0～5年、5～10年、10～20年、20～30年、30年以上），以上信息均按要求现场调查填写。

4 数据内外业检查

对于外业小组提交的成果资料，实行内外业分查制度；外检查小组负责对地形地物和茶地界址精度的检查；内业检查小组负责对地形地物的表示方法、接边精度以及各宗地茶园接边检查。

外业检查小组按提交成果10%的比例抽取待检图幅数，利用HZCORS系统结合TOPCON全站仪，现场采集地形地物碎部点和茶园界址点，输入计算机得出检测精度，点位中误差按相对于邻近控制点±5cm执行。检测数据表明，测区所有抽检图幅均满足精度要求，可以提交内业使用。

内业检查小组主要是对茶园界址的检查，问题主要体现在村内茶农指界重叠和相邻村之间指界重叠，针对这种情况，将重叠宗地打印出图，退回外业作业小组，报乡镇协调小组召集相关茶农重新现场指界。

5 信息数据库建设

5.1 建库技术指导思路

龙井茶茶园地籍数据与属性数据调查完成之后，形成了茶园的最终数据集，由于地形及部分茶园属性数据是在CASS 9.0软件中进行处理赋值的，因此建库之前首先要对最终茶园的CAD数据进行转换操作，后期内业采用ArcGIS软件搭建地籍数据库。后台数据库采用Oracle 10g企业版，空间数据管理中间件采用ArcSDE 9.3进行空间数据库管理。

5.2 数据建库

5.2.1 地形数据建库

（1）地形数据建库首先要在CASS环境下对CAD数据进行规范化处理。包括图形数据编码处理、删除重复地形要素、图形数据归层、骨架线检查、等高线赋值、弧线转换成多段线等。对陡崖、斜坡、台阶等要素的数据组织方式要考虑到与Walk格式一致，能一一对应；文字注记按原有层注记引入，文字的大小、字体样式在Walk中进行统一的规范化处理。

（2）对地形数据进行拓扑处理。建筑物、特征点等构面要素的拓扑错误，在进行拓扑错误改正时，不得损失地图的数学精度为原则，尽量做到合理，对重要地物点不得移动，对重点、重线也作相应处理。

（3）数据格式转换。数据转换采用Walk自带的转换功能进行，Walk可以将带有编码的DXF格式数据转换到模板中对应的图层、编码中去。Walk软件读取数据模板及数据转换对照表，读取DXF2000数据，对比数据模板及转换对照表，根据CASS数据所在的图层、要素类型、编码、目标图层、目标类型、目标编码，进行数据转换分发。对照表中没有的数据先暂放在CASS原有图层中。CASS数据所在图层、要素类型、编码不能出错，如果出错，则不能转换分发到目标图层、目标编码中，因此CASS数据处理要严格按照规范进行，在转换过程中，不能随便将线转换成面，数据转换以街坊为单位进行，转换后文件命名与街坊代码相同。

（4）Walk下进行地形数据检查，主要是软件检查为主，人工检查为辅，检查的内容包括图层、线型、编码、符号等，并进行实时修改；当所有数据符合要求后，需先对地形要素进行构面，需要构面的要素有：茶园宗地面、茶地面、建筑物面、水系面、道路面等，构面完成后使用Walk的拓扑检查功能进行检查，只有所有要素面通过拓扑检查后，方可进行相关属性录入。

5.2.2 茶园地籍建库

将茶园下列地籍要素补充在地形数据库当中：宗地面、界址点、界址线、街坊面、街坊线、门牌号、地块号。各面之间必须满足剖分要求，尤其要对宗地面进行严格的拓扑处理；宗地界址线、界址点与界址附着物必须严密合一；而后对地籍要素属性表进行赋值，属性表主要有：茶地测绘调查表、茶地权属调查表、界址点属性表、界址线属性表、茶地宗地属性表、街坊面属性表。

5.3 茶园数据库质量检查

茶园数据库建设完成后，要进行数据质量检查，包括图形正确性、完整性检查；图形剖分正确性、逻辑性检查；属性正确性、完整性、逻辑性检查。按检查对象分为人工检查及软件检查。人工检查主要对图形数据及属性数据完整性、正确性检查、图形属性接边检查。软件检查主要对图形数据的逻辑性、属性值域、数据标准化检查。具体检查内容有：

（1）宗地编号是否唯一，是否正确和对应；

（2）宗地、界址点和界址线拓扑关系是否正确；

（3）相邻宗地的公共界址线是否严密重叠；

（4）宗地图形间是否存在图形交叠；

（5）各宗地、界址点坐标是否正确，界址点是否落在宗地面的节点上；

（6）各宗地之间是否有空隙，检查其合理性；

（7）宗地面与地形地貌叠加是否重叠一致；

（8）宗地面内的属性数据填写是否完整。

5.4 建设数字高程模型

因为按要求，茶地面积必须提交投影面积和表面积。为了精密计算表面积，首先必须建立数字高程模型（DEM），对其的基本要求如下：①數字高程模型只表示完全地表地物，不测绘高出地面的建筑物部分，以保证所有线划、高程点均具有准确的地面高程。地表地物包括道路、田埂、水涯线、岸边线、双线沟边线、等高线、高程点、地形特征点、坎顶线、坡脚线、山脊线、山谷线、地形变换线和其它地面线状地物；②线划一般不经过特殊编辑，以保证的有线条的所有节点均有正确的高程信息；地形特征线能完整反映地面的起伏形态，其尽量不要断开，保持完整性；③构绘助曲线，由于DLG中平地部分不测绘等高线，为了确保DEM的精度，须构绘类似于等高线的“特征线”，称之为助曲线。

6 体 会

通过各方面的努力，我们如今拥有一套全面完整的龙井茶园的地籍资料，如何利用资料分析和发现问题，为今后龙井茶的保护和发展制定科学措施才是关键。因此一方面是相关部门相关人员认真了解成果为规划管理工作建言献策；另一方面要进一步完善有关龙井茶生产管理方面材料的搜集工作，发挥系统的功效。

参考文献

[1]党安荣等.ArcGIS 8 Desktop地理信息系统应用指南[M].北京：清华大学出版社，2003.

[2]浙江省地籍调查数据库规范[S].杭州：浙江省国土资源厅，2009，12.

[3]浙江省数字地籍调查技术规范[S].杭州：浙江省国土资源厅，2008，12.