土地利用调查数据库年度更新典型问题探讨

李 磊，杨 萍

(云南省地矿测绘院，云南 昆明 650218)

土地利用调查数据库年度更新典型问题探讨

李 磊，杨 萍

(云南省地矿测绘院，云南 昆明 650218)

为准确掌握每年土地利用实际变化情况，保持土地调查数据的现势性，充分发挥土地管理参与国民经济的宏观调控作用，需对调查数据库进行更新。文章对数据库更新过程中的一系列典型问题进行探讨，在充分考虑数据库标准的基础上，对某些存在逻辑一致性、完整性、属性正确性的数据质量问题提出了详细的解决方案，这样既保证更新数据的合理性也保证下一年度土地利用数据库的准确性。

第二次全国土地调查；土地利用；数据库；年度更新

0 引言

《土地管理法》第二十七条规定，国家建立土地调查制度。土地调查的目的是全面查清土地资源和利用状况，掌握真实准确的土地基础数据，为科学规划、合理利用、有效保护土地资源，实施最严格的耕地保护制度，加强和改善宏观调控提供依据。《土地调查条例》规定，国家根据国民经济和社会发展需要，每10年进行一次全国土地调查；每年进行土地变更调查。

自1996年完成第一次全国土地调查后，土地利用状况发生了很大变化，原有的土地调查数据难以满足国民经济和社会发展需要，国务院决定自2007年1月起开展第二次全国土地调查(简称二调)，并以2009年12月31日为标准时点汇总调查数据。2009年以来，国家统一了分类标准、组织模式和调查底图，并明确了土地利用数据库更新的基本思路，即以上一年度土地利用数据库为基础，依据遥感影像提取变化图斑进行本年度数据库的更新。

在实际数据库更新操作中，可能会遇到二调建库时遗留的数据库质量问题，也可能会遇到需更新的变化图斑产生的新数据库质量问题。因此需要对这类问题以特别方法进行处理，以保证更新后数据库的正确性与合理性。

云南省在历年的土地利用数据库更新过程中，由于部分基础数据中图斑、线状地物属性错误问题较为严重，造成更新数据质检通过率较低，使得云南省的年度变更调查工作相对滞后。本文以云南省部分县(区)土地利用数据库更新为例，总结实际工作经验，对更新过程中出现的典型问题进行分析，并探讨这些典型问题的处理方法。

1 土地利用数据库更新方法

土地利用数据库更新并非整库修改更新，而是采用修改变化区域来替换整库中的原有区域，即增量数据法[1]。该方法既排除了人为修改其他未变化区域的情况，也便于统计该年内数据的变化量，包括面积的流向、流量及权属等内容，同时，利用该增量数据可成功实现数据库的更新，即所谓的异地更新[1]。而此更新其实是指两个时点对比参与变化的要素所产生的数据变化量，包括土地利用类型的流向和流量、土地权属和行政界线的变更、土地属性和图形的变化等内容。增量数据制作过程如图1所示。

图1 增量数据制作过程图Fig.1 The process of the incremental data production

在制作增量数据过程中，其数据库质量为核心内容。主要包括：

1)增量数据所依赖的基础数据库必须为地方及国家共同认可的上一年度土地利用数据库；

2)增量数据中各图层逻辑关系正确，如地类界线、线状地物、行政界线3者之间的关系要完全正确，更新层、更新过程层、基础数据库3者的空间与属性完全对应；

3)增量数据各项质量指标需满足国家质量检查细则要求；

4)增量数据变化范围不能超出基础库范围；

5)增量数据中每一起变更的流向、流量需与变更一览表、平衡表等完全相同。

2 土地利用数据库更新典型问题及解决方法

在土地利用数据库更新过程中或多或少都会遇到基础数据库影响增量数据质量的问题，而基础数据库是由二调数据库每年变更而来，因此大部分的问题是初期建库不规范造成的历史遗留问题。除了这部分问题外，每年的变化图斑也会产生的新的质量问题。对于上述两类问题，在处理时能规避的尽量规避，不能规避的就需要寻找相应的解决办法。

2.1 线状地物穿越问题

所谓线状地物穿越即线状地物位于两块地类图斑之间时，面积按照扣除比例扣除在两块或其中一块地类图斑中，而线状地物在通过两块或多块地类图斑时未打断，从而造成面积未按照线状地物正确坐落位置进行扣除的情况。

如图2所示，线状地物与图斑正确的空间位置为在图斑A和B的交点处将线状地物打断，该线状地物的面积分别扣除在图斑A、C和图斑B、C中。而线状地物在通过A、B、C3个图斑时未打断，从而线状地物面积按原属性仍然扣除在图斑A、C或B、C中，导致图形和面积属性均不符合数据库标准。在更新过程中，如果人为将该线状地物切断，并按照坐落位置扣除面积，则会导致整条线状地物面积原本流向图斑A、C或B、C，现在分别流向了图斑A、C和B、C，产生了面积流量异常。正确的处理方法为：整条线状地物按照原本属性扣除关系灭失到图斑A、C或B、C中，然后按照坐落位置关系新增以图斑A、B的交点为其端点的两条线状地物，将两条线状地物的面积正确扣除到图斑A、C和B、C中。保证了更新数据面积的流量正确，同时该区域的线状地物穿越问题也可永久得到解决，从而不再影响整库的数据质量。

图2 线状地物穿越示意图Fig.2 A schematic view of linear features cross

2.2 图斑跨行政区、宗地或多部件问题

在初期建库过程中，由于人为经验的不足和建库软件、质检软件等的不成熟导致了一系列数据的不规范。在数据库中行政区为整个县域范围的基础，而在初期建库时会存在图斑跨越行政区、宗地的问题。同时，在初期建库或后续的更新过程中会存在图斑多部件的情况。这些问题严重影响了目前的数据库更新工作。

图斑跨越行政区或宗地，不仅图形上不规范且严重影响了整个行政区内的面积统计，如：图斑跨越了甲、乙两个村级行政区，但权属为甲村，导致甲村面积比实际面积多，而乙村面积比实际面积少。另外，图斑多部件是指两个或多个图斑空间位置不相邻但属性上却是同一图斑的情况。

对于图斑跨越行政区或宗地主要有两种处理方法：

1)图斑边界和行政区或宗地边界存在不套合的拓扑问题。这类问题在不影响面积的情况下，可以手动修改图斑边界使其与行政区或宗地边界套合即可；

2)非拓扑问题的图斑跨越行政区或宗地。如图3所示，图斑A跨越了甲、乙两个行政村。这类问题可以通过“分割变更”的方式进行处理，即只对图形进行分割，其核心属性如地类编码等不能有变化，然后分别对分割后的图形进行面积计算，更正其权属及坐落即可。

图3 图斑跨越行政区或宗地示意图Fig.3 A schematic view of spots across the district or parcel

对于多部件图斑问题，如图4所示，A、B两个图斑在空间位置上不相邻，但图斑B在属性上与图斑A属于同一个图斑，处理情况与图斑跨越行政区或宗地类似，通过“分割变更”使其属性与图形一对一，消除一对多的情况。

图4 多部件图斑示意图Fig.4 A schematic view of multi-component spots

2.3 线状地物属性问题

线状地物属性问题涉及面较广，其中比较典型的有3种：

1)线状地物扣除图斑编号错误；

2)线状地物属性与图形长度不一致；

3)实际扣除在图斑内的线状地物面积与图斑属性填写的线状地物面积不一致。

这些问题严重影响更新数据的质量。

对于线状地物扣除图斑编号的错误主要分为两种情况：

1)线状地物属性中扣除图斑编号填写错误，但面积扣除正确，此类情况只需将线状地物所坐落的图斑编号填写正确即可；

2)线状地物扣除的图斑编号与该线状地物相邻的图斑没有任何空间位置关系，且面积按照图斑编号扣除错误。此类情况在更新数据中如果人为强制将扣除关系维护正确则会导致整库面积流量产生异常，因此在更新数据中可以保留其原始的扣除关系，首先保证面积流量的正确性，然后再通过属性变更的方式维护其正确的扣除关系。

线状地物属性长度值与实际长度值不一致的情况是建库初期遗留的问题，在更新数据时，如果人为将属性中的长度字段做修改则会改变线状地物流向图斑的面积，因此，首先需要对属性长度错误的线状地物灭失到相邻的图斑内，然后再根据实际长度来新增该线状地物，除面积外其他属性保持不变。这样既保证了面积的流量正确而且永久消除了线状地物属性与图形长度不一致的问题。

对于坐落在图斑内的线状地物面积与图斑内所填写的线状地物面积不一致的问题主要是由于图斑内填写的属性与实际计算的线状地物面积不一致，此类问题同样可以通过属性变更来消除，即将更新图斑里错误的线状地物面积填写正确即可。

2.4 更新过程中的负面积问题

在数据库建库或更新过程中常常会遇到某个图斑在计算净面积时出现负面积的情况，主要原因是线状地物或零星地物坐落于该图斑内，扣除两者面积后产生了负面积。对于此类问题在更新数据时能规避的尽量规避，规避不了的处理时分为两种情况：

1)图斑更新前是负面积，更新后不存在负面积，即更新一整块图斑，过程数据中为不同地类的多块图斑，存在负面积，但更新后合并为一整块图斑，不存在负面积，此类情况并不影响整库的质量；

2)图斑更新前后均有负面积，即更新完成后仍然存在负面积，此类情况需要调整更新图斑的范围消除负面积或者将负面积部分图斑与相邻图斑进行归并。

3 土地利用数据库的核心——数据质量

土地利用数据库是空间数据与属性数据的有机结合。空间数据成果表现了地理空间实体(土地图斑)的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系；属性数据表现了空间实体的空间属性以外的其他属性特征，属性数据是对空间数据的补充说明。土地利用数据库通过空间数据和属性数据的有机结合详细记录了土地的坐落、权属、地类、面积等信息，丰富了土地调查成果内容，为土地调查成果的应用奠定了坚实的基础。

土地利用数据库不同于一般的空间地理数据库，其在内容上、质量上具有更加鲜明的特点和要求。在建立土地利用数据库时，从数据采集阶段就需制定严格的质量保障措施及数据库标准质量检查方案。其质量要求主要包括：数据完整性、逻辑一致性、空间定位准确性、属性数据准确性、数据成果现势性5个方面[2]。

土地利用数据是国土资源管理的基础，同时也是经济宏观决策、其他行业管理的依据，其质量直接关系到相关决策、管理的精度、粒度[3]。因此，质量作为土地利用数据库的核心直接影响着整个国土资源行业的应用。

4 结束语

土地调查为国土资源管理、经济发展决策等方面提供了第一手基础数据，伴随城市规模的不断扩张，人地矛盾不断扩大，土地调查数据成果在经济社会发展、国土资源管理等方面的应用更加广泛、深入。土地调查数据在范围上、精度上、应用上具有自己独特的特点，而这些特点总结起来为：核心是其数据质量。在目前的大环境下，中、小比例尺的土地调查数据由于受到数据质量、精度的影响，与大比例尺勘测定界图套合有出入，往往会造成一些不必要的纠纷，加大了土地管理的难度。本文结合实际工作经验，对云南省部分县(区)土地利用数据库更新过程中的典型数据质量问题进行了探讨，并提出了相应的解决方法。事实证明，文中所探讨的数据质量问题及解决方法能有效的保证更新数据的完整性、一致性和准确性且能解决建库初期时遗留的数据质量问题，为指挥决策、信息共享、耕地保护、土地规划等行业提供准确的数据基础。

[1] 中国土地勘测规划院.全国土地变更调查数据库更新技术培训教材[Z].北京：中国土地勘测规划院，2013.

[2] 第二次全国土地调查领导小组办公室.土地调查数据库更新标准(试行)[Z].北京：第二次全国土地调查领导小组办公室，2013.

[3] 张耀武，余蕴详，赵乔贵.云南省第二次土地调查实施细则(农村部分)[M].昆明：云南人民出版社，2008.

Discussion on Typical Problems of Annual Update of Land Use Survey Database

LI Lei，YANG Ping

(YunnanInstituteofSurveyingandMappingofGeologyandMineralResources，KunmingYunnan650218，China)

In order to accurately grasp the actual changes in land use every year，to maintain the current situation of land survey data，to give full play to the role of land management in the macro-control of the national economy， the survey database needed to be updated.Therefore，a series of typical problems in the process of database updating were discussed.Based on the full consideration of the database standards，a detailed solution was presented for the data of some quality problems with logical consistency，integrity and attribute correctness.This ensured the rationality of the updated data and the accuracy of the land use database in the next year.

The Second National Land Survey；land use；database；annual update

2016-04-21

P 208

：A

：1007-9394(2016)04-0011-03

李磊(1989～)，男，云南大理人，学士，助理工程师，现主要从事测绘地理信息应用方面的工作。