基于AutoCAD的农村集体土地确权数据拓扑检查方法

张 郁

（1.广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060）

基于AutoCAD的农村集体土地确权数据拓扑检查方法

张 郁1

（1.广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060）

探讨了农村集体土地确权登记空间数据生产中的数据拓扑检查方法。基于AutoCAD的生产环境，通过对AutoCAD的二次开发，实现了数据生产与拓扑检查的同步完成，对实际生产有积极意义。

农村集体土地；拓扑检查；AutoCAD

1 数据生产及质量控制

集体土地地籍调查是农村集体土地确权登记的重要环节，数据的质量关系到农民的切身利益和社会稳定；调查数据只有通过质量检查才能完成入库，实现产权登记。因此，清楚掌握土地确权登记地籍调查的生产过程中存在的质量问题至关重要。

本次地籍调查以1∶2 000数字正射影像为工作底图，收集了各历史时期的国有和集体批准红线，经权利人图上及现场指界，确认权属范围，经界限双方签字确认，出具双方盖章确认的地籍调查表和宗地图。同时需要将双方确认的界线进行内业处理，以符合数据入库要求。生产流程如图1所示。

图1 生产流程图

在生产过程中，宗地的属性质量可通过字段的自动判断来初步辨别，再通过作业人员自查和专人检查的二级检查一级验收质量控制体系来保障；但数据的空间拓扑关系必须通过符合入库要求的拓扑算法，利用计算机技术来实现，是质量检查重要一环。生产中数据是以shp格式入库，但数据生产是在AutoCAD环境中完成，如果每次都将数据在两种作业平台切换导入，将很大程度地影响生产效率；且过多的系统切换也将造成数据质量隐患。因此如何在AutoCAD环境下实现空间数据质量检查和格式输出很有意义。

2 拓扑检查主要内容

2.1 点对象

点对象检查包括缺点检查（宗地的节点没有对应的界址点）、多点检查（界址点没有对应的宗地面节点）、冗余点检查（两点之间的距离小于特定值）等。

地籍数据中点与点之间拓扑关系检查，主要是检查重合点的情况；点与线之间拓扑关系，常见的问题是点对象（界址点等）与线对象（界址线等）端点不重合，线对象（界址线、宗地边界线、图斑边界线、行政区边界线等）有悬挂点等；点与面之间拓扑关系，常见的问题是点对象（界址点等）与面对象（宗地、地类图斑等）节点不重合。

2.2 线对象

线对象检查包括线冗余、线相交、共线和线共点等检查。

地籍数据拓扑检查中，线与线之间拓扑关系，常见的问题是线对象（如界址线、线状地物等）是否出现重叠相交，面对象的边界线是否出现重叠相交；线与面之间拓扑关系，常见的问题有线对象与面对象的边界出现是否相交（如线状地物跨宗地、界址线与宗地边界线相交）。

2.3 面对象

面对象检查包括面闭合、宗地边界自相交、多层环嵌套、多个外环边界、边界重叠、宗地块重叠、宗地块之间缝隙、共边和共点等检查。

地籍数据拓扑检查中，面与面之间拓扑关系，常见的问题是宗地面与宗地面是否出现覆盖相交、是否有间隙。

3 质量检查的实现

本文基于AutoCAD环境进行二次开发，实现了空间数据的拓扑检查工作。根据ArcGIS入库的拓扑检查规则，空间数据首先在AutoCAD中进行入库前预查，通过检查后提交给建库单位入库。拓扑检查主要内容如图2所示。

图2 拓扑检查内容

3.1 闭合检查

其主要检查待定层的环对象是否闭合形成多边形面。通常认为多边形的起点跟终点坐标相等就闭合，而在AutoCAD中，线的闭合是一个属性，简单地认为组成一条线的起点和终点相等就是闭合环是不合适的，拓扑检查还必须考虑其属性数据。

3.2 共点自相交检查

其主要检查特定层的环组成的面对象、线对象边的走向是否出现共点交叉情况，如图3。

图3 环共点自相交示意图

若图3a的走向为1-2-3-4-5-3-1则认为其走向正确；若走向为1-2-3-5-4-3-1，则其走向出现共3 号点自相交。同理，若图3b的走向为1-2-7-6-2-3-4-5-1，则其走向正确；若走向为1-2-6-7-2-3-4-5-1，则其走向出现共2号点自相交。

3.3 自相交检查

其主要检查特定层的环组成的面对象、线对象边是否出现自相交现象，如图4。

图4 环自相交示意图

图4 a的顶点1-3-4-5-6-2-1出现边1-3与边2-1部分重合，边1-3与边6-2相交错误；图4b的顶点1-2-4-3-5-1，出现边2-4与边3-5相交错误。

3.4 共点检查

其主要检查特定层的环组成的面对象、线对象是否出现任意两顶点之间的距离过小、顶点到不包含此顶点的边之间的距离过小的错误，如图5。

图5 环共点示意图

图5a的顶点1-2-3-4-5-1，存在顶点1、2之间的距离过小；而图5b的顶点1-2-3-4-5-1，存在顶点1到边2-3之间的距离过小。

3.5 相交检查

其主要检查特定层中的线、环组成的面对象本身的多个环之间及对象之间是否出现相交错误。图6 a面对象由一个顺时针走向的外环1-2-3-4-5-1和一个逆时针走向的内环6-7-8-6组成，同一个对象之间外环和内环出现边4-5和6-7、8-6相交的情况。图6b面对象由外环1-2-3-4-5-1和内环2-6-7-3-2组成，其中外环边2-3与内环边3-2完全重叠。图6c面对象由外环1-2-3-4-5-1和内环6-7-8-6组成，其中内环虽然在外环内部，但内环将外环围成的区域分成了两个不相连的部分，出现面对象不连续错误。图6d一 个面对象由外环1-2-3-4-5-1组成，另一个面对象由外环6-7-8-9-6组成，这两个面对象之间出现公共区域，即一个面对象的边4-5与另一面对象的边7-8、9-6相交。

图6 面对象相交示意图

3.6 嵌套检查

其主要检查面对象中是否存在缺环的情况，如图7。面对象由一个外环1-2-3-4-5-1和一个内环6-9-8-7-6组成，面对象的区域是外环和内环之间围成的闭合连续区域。而内环中的区域属于未知区域，由于宗地对象、图斑对象、行政区对象组成的图幅都是无缝的，也就是说任何一个区域都是有权属性质的，因此图中内环6-9-8-7-6位置缺少一个面对象，出现嵌套错误。同理，同一个面对象的内环不能嵌套内环。

图7 环嵌套示意图

3.7 缝隙检查

由于宗地对象组成的图幅都是无缝的，即任何一 个区域都是有权属性质的，如果两个面对象之间出现未知区域，则认为是缝隙。

3.8 共边缺点检查

地籍中每一个面对象的顶点都是由界址点确定的，因此不存在面对象的一条边少点的情况，如图8。一个面对象由外环1-2-3-4-1组成，另一个面对象由外环5-6-7-8-5组成，但是一个面对象的顶点8在另一个面对象的边2-3上，即左边面对象的边2-3缺少点。

图8 面对象相接缺点示意图

4 结 语

本文在AutoCAD环境中，对土地确权中一些常见的界址点、线及宗地进行了拓扑检查，大大减少了数据在系统间转换及数据转换中出现系统误差的可能性，可在AutoCAD环境中实现生产、检查、质量的全过程控制，提供可直接入库的shp格式文件。针对实际应用中特殊、复杂的空间对象之间拓扑关系的问题，基于AutoCAD环境，通过拓扑关系算法实现对空间数据的质量检查与处理能有效提高生产的效率和效益，具有一定的研究意义。

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1672-4623（2016）09-0098-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.032掌握广州市农村集体土地地籍数据是进行全市范围内的农村集体土地确权工作的基础，农村集体土地确权登记数据的质量是这一基础的核心。本文根据生产中的实际问题，基于AutoCAD进行二次开发，对农村集体土地确权登记地籍数据的空间质量进行了拓扑检查，实现了生产数据同步入库的一站式工作流。

张郁，硕士，工程师，注册测绘师，研究方向为工程测量及地理信息系统。

2015-12-10。

项目来源：国家自然科学基金资助项目（91224008）。