胡 文 杨永霞
(江西省地质矿产勘查开发局九○一地质大队 江西萍乡 337000)
ArcGIS在莲花县地籍区地籍子区划分中的应用
胡 文 杨永霞
(江西省地质矿产勘查开发局九○一地质大队 江西萍乡 337000)
ArcGIS是土地调查数据库建设中常用的软件之一,研究和探讨利用该软件在土地调查、数据库建设中数据(属性)获取和组成及建库流程等相关技术,对同类项目的实施具有一定的指导意义。阐述了ArcGIS制作地籍区地籍子区划分原则、步骤、拓扑检查、地籍区地籍子区编码规则及其属性录入。
ArcGIS、拓扑检查、编码规则
因农村集体土地所有权登记发证的工作任务重,时间紧,正确确定县(市、区)宗地统一代码是完成集体土地所有权确权登记发证工作的前提。省确权办委托专家指导组队各县(市、区)地籍区地籍子区划定、集体土地所有权宗地编码进行指导,通过专家组审核的地籍区地籍子区划分图作为宗地统一编码验收依据。
运用ArcGIS对栅格图像矢量化,由线要素自动构建面要素,并在线、面之间建立拓扑结构,要求各要素无线段自相交、自重叠、线段打折、碎片多边形等图形错误。确保图形无任何拓扑错误后,再对DJQ,DJZQ,JD,JF图层创建属性结构并完成属性的录入。
2.1 数据采集与输入
数据采集与输入,即将系统外部原始数据传输到GIS系统内部之过程,并将这些数据从外部格式转换到系统便于处理的内部格式的过程。多种形式和来源的信息存在着综合和一致化的过程。数据采集与输入要保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。
一般而论,地理信息系统数据库的建设占整个系统建设投资的 70%或更多,并且这种比例在近期内不会有明显的改变。因而使得信息共享与自动化数据输入成为地理信息系统研究的重要内容,自动化扫描输入与遥感数据集成最为人们所关注。扫描技术的应用与改进,实现扫描数据的自动化编辑与处理仍是地理信息系统数据获取研究的主要技术关键[1]。
2.2 数据编辑与更新
数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成;图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、投影变换以及误差校正等。数据更新则要求以新记录数据来替代数据库中相对应的数据项或记录。由于空间实体都处于发展进程中,获取的数据只反映某一瞬时或一定时间范围内的特征。随着时间推移,数据会随之改变。数据更新可以满足动态分析之需[1]。
3.1 划分原则
3.1.1 适用性原则:地籍区、地籍子区划分要适用于地籍管理及其他国土行政管理工作,着眼于建立以宗地统一代码为核心的电子文件管理工作。
3.1.2 结合现状和未来发展原则
充分利用已有资料,结合城乡建设、土地利用现状和土地利用规划、城市规划等图件,使划定的地籍区、地籍子区不仅基于现状,而且充分考虑未来城乡发展。
3.1.3 稳定性优先原则
所划定的地籍区、地籍子区应相对稳定,因此尽可能选择相对稳定的线性地物作为地籍区、地籍子区的界线,如道路、河流、街巷等自然分界线,优先保证地籍区、地籍子区的稳定性。地籍区、地籍子区划定后,其数量和界线尽量保持稳定,除县级行政区划调整外,原则上不随所依据界线或线性地物的变化而调整。
3.1.4 保持宗地完整性原则
地籍区、地籍子区的划分应最大限度地保证宗地的完整性,对于线状分布的宗地(如高速公路、铁路等)应尽可能保持这些宗地的完整,尽量减少同一权利主体不因地籍区、地籍子区划分造成人为分割的状况。同时,当采用线状地物作为地籍区、地籍子区界线时,界线尽可能定位在线性地物的边线上,以保持线状地物宗地的完整。
3.1.5 适度规模原则
根据《宗地代码编制规则(试行)》中代码格式和地籍变更规则,划分的地籍子区应保持适度大小,特别要注意一个地籍子区不要划分过大,地籍子区内宗地数量不要过多,便于今后地籍管理。由于乡(镇)所在地都是宗地密集地区,因此应特别注意乡(镇)所在地籍子区的划分,在保持地籍子区稳定的前提下,控制一个地籍子区内的宗地数量。
3.1.6 尽量保持原城镇地籍数据库中街道、街坊的完整性
为最大限度地减少现有城镇地籍成果资料修改工作量,最大限度地保持城镇地籍调查成果中地籍号与新编制的宗地代码的简单对应关系,利于地籍管理工作的连续性和实现应用宗地代码的平稳过渡,尽量保持原城镇地籍数据库中街道、街坊的完整性,保持一个街道完整地位于新划定的一个地籍区内、一个地籍街坊完整地位于新划定的一个地籍子区内。
3.1.7 以街道办事处、乡(镇)、村为基础
以街道办事处和乡(镇)为基础,在保持划定的地籍区稳定性原则下,尽可能保持一个街道办事处和一个乡(镇)完整地位于一个地籍区内。
以行政村为基础,在保持划定的地籍子区稳定性原则下,尽可能保持一个行政村完整地位于一个地籍子区内。
3.1.8 全覆盖原则
划定的地籍区要全覆盖所属县行政辖区,地籍子区完整地覆盖地籍区,保证无缝、不重、不漏。
3.2 地籍区、地籍子区层名、属性结构
地籍区、地籍子区、街坊数据类型为:Polygon,属性结构如下:
3.2.1 地籍区(层名:DJQ)属性结构
地籍区属性结构描述表 DJQ
3.2.2 地籍子区(层名:DJZQ)属性结构
地籍子区属性结构描述表 DJZQ
3.2.3 街道(层名:JD)属性结构
街道属性结构描述表 JD
3.2.4 街坊(层名:JF)属性结构
街坊属性结构描述表 JD
在进行萍乡市莲花县全国宗地统一编码工作之前,收集萍乡市莲花县城镇地籍数据库、年度土地利用数据库、城市规划资料、水利规划资料和基础的地理数据,分析萍乡市莲花县现在运行的城镇地籍数据库管理区划分情况和地籍档案中宗地地籍号的编码规则。
根据收集掌握的资料,首先提取年度土地利用数据库乡(镇)界线和城镇地籍数据库街道界线形成独立的数据文件,在ArcMap中将提取的乡(镇)界线和街道界线叠加在莲花县遥感影像图上,结合收集的城市规划图等资料,根据地形、地貌特点和城乡发展、区域建设规模等因素,在全县(含城区)范围内划分地籍区。然后在划分的地籍区基础上,在ArcMap中将提取年度上地利用数据库中行政村界线、城镇地籍数据库中街坊界线和划分好的地籍区界线叠加在莲花县遥感影像图上,结合收集的城市规划图等资料,根据地形、地貌特点和城乡发展、区域建设规模、预测宗地数量等因素,划分地籍子区。地籍区、地籍子区划分好后,形成莲花县地籍区、地籍子区划分图,再结合现有资料逐地籍区、地籍子区进行检查形成最终成果。
工作流程,见图3-1:
图31 萍乡市莲花县地籍区、地籍子区划分流程图
5.1 划分内容
根据《国土资源部关于印发<全国宗地统一代码编制工作实施方案>的通知》(国土资发[2012]4号)和 《国土资源部办公厅关于印发宗地代码编制规则(试行)的通知》(国土资厅发[2011]57号)文件精神和江西省国土厅的要求,本次工作的主要内容:
为实现全国宗地统一编码,同时结合萍乡市莲花县辖区内的农村地籍调查工作,本次划分了该辖区范围内的地籍区、地籍子区,并编制划定的地籍区、地籍子区编码。
莲花县共划分地籍区12个、地籍子区94个,如图4-1所示。
图41 萍乡市莲花县地籍区、地籍子区划分示意图
5.2 划分步骤
5.2.1 建立工程
设定中央子午线并设置坐标系统,加载全县1:5万的多光谱遥感图像,并作为地籍区地籍子区划分重要的参考依据。新建DJQ(地籍区,面图层); DJQ_line(地籍区,线图层,作用:过渡图层,拓扑造区);DJZQ(地籍子区,面图层);DJZQ_line(地籍区,线图层,作用:过渡图层,拓扑造区)。值得注意的是,不同要素应建立不同的shape图层,以便进行同一要素之间和不同要素之间的拓扑关系检查。
5.2.2 地籍区、地籍子区界线的确定
在DJQ_line、DJZQ_line的图层里绘制地籍区的界线,首先加载DOM影像图及JD、JF图层(莲花县第二次城镇调查的街道图层),其次综合分析收集的各项资料并结合DOM影像图,按照地籍区地籍子区划分原则,将莲花县划分成为12个地籍区和94个地籍子区,如图4-2所示。
图42 地籍区划分初步结果
5.2.3 拓扑检查
以地籍区拓扑检查为例,启动ArcCatalog,首先新建个人地理数据库并命名为线拓扑;其次建立要素数据集并命名为TP,并设置中央子午线及坐标系;再次导入DJQ_line,命名为DJQ_TP,然后建立拓扑关系,将其命名为TP_Topology,并建立拓扑规则,如图4-3所示;最后在ARCMAP中加载拓扑规则,并打开拓扑工具栏对有拓扑错误之处进行侦测 (红点为拓扑错误标记),如图4-4所示。
图43 拓扑检查规则
图44 拓扑错误侦测
对软件侦测到的拓扑错误之处逐一进行修改,之后再拓扑检查,再进行修改,直至没有拓扑错误为止。
5.2.4 拓扑构面
将无拓扑错误的地籍区、地籍子区界线的线要素图层,使用拓扑工具中的拓扑构面功能由线自动构面(线无拓扑问题,构成的面也不会有问题)。以地籍区拓扑构面为例,如图4-5所示。
图45 拓扑构面
5.2.5 DJQ、DJZQ属性录入
(1)按照要求创建DJQ的属性结构,并对各属性字段进行赋值。
编码规则:地籍区编号以县级行政区为单位,从001开始,从上至下,从左至右顺序编码,代码连续不间断且在一个县级行政区内应保持唯一性。如图4-6、图4-7所示。
图46 DJQ属性结构及属性内容
图47 地籍区划分示意图
(2)按照要求创建DJZQ的属性结构,并对各属性字段进行赋值。
编码规则:地籍子区编号以地籍区为单位,从001开始,从上至下,从左至右顺序编码,代码连续不间断且在同一地籍区内应保持唯一性。
使用“连接数据”功能,先将DJQ图层中属性结构及内容赋值到DJZQ图层中,再对DJZQ图层中的DJZQH属性字段进行赋值,如图4-8、图4-9所示。
图48 DJZQ属性结构与属性内容
图49 地籍子区划分示意图
5.2.6 编写对应关系表
对城区进行地籍区、地籍子区划分,全国宗地统一编码(地籍区号、地籍子区号)与第二次城镇地籍调查城区数据库街道街坊编码数量与大小均有变化,故需编写编码对应关系表,将两者异同之处进行对应,如下所示:
编码对应关系表(部分)
本文以萍乡市莲花县地籍区、地籍子区划分为例,阐述了ArcGIS在实际工作中的具体应用。拓扑是地理要素之间的空间关系,确保数据质量的基础。通过对ArcGIS的拓扑规则的灵活运用,可快速有效的检查拓扑错误,保证数据质量。属性录入可以批量操作,还可以在EXCEL或是TXT中编辑,导入图件中,操作简单、快捷,提高了工作效率。
[1]吴秀芹,张洪岩等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践[M].清华大学出版社,2007.
[2]ArcGISDesktopHelp(ArcGIS帮助文档)
[3]城镇地籍数据库标准(TD/T1015—2007)
[4]关于对宗地统一代码编制进行集中指导和审核通知,赣土登办发【2012】10号