宗地测量自动成图的研究与探讨

樊豪杰

【摘要】本文以土地证中宗地图的测量内业处理自动成图为研究背景，对相关的技术进行实现，旨在提高相关工作人员在制作宗地图时的效率和质量，为颁发土地证的活动提供帮助。

【关键词】宗地测量；宗地图；自动成图

1、宗地图自动成图的基础准备

自动成图技术需要计算机程序支持，一般常见的是以面向对象编程技术开展的一系列程序开发语言，比如C#、C++、java等。其中以C#语言配合CAD制图软件进行图像数据的采集和输出具有良好的现实利用价值，且使用平台较为成熟、相关技术简单易学，方便宗地测量人员的上手操作。具体的准备工作如下：

宗地测量主要包括外业测量和内业制图等两个环节，外业环节负责利用GPS、全站仪、水准仪等工程测绘仪器对要勘测的宗地进行准确的测量，并标注相关的界址点、宗地面积、方位等。其中每个测量点都需要具有一定的代表性，能够体现宗地的性质。

内业工作是基于外业进行的数据采集和数据点的加工处理，包括利用GIS软件、Mapgis软件等实现测量地宗地情况的再现，通过手工或者计算机模拟矢量点，将测量点进行构造，连线成面，利用CAD软件实现数据成图。工作人员需要在成图后对相关数据进行输入，包括宗地面积、办证人的姓名等。最后要进行成果图的打印输出。

综上所述，利用自动成图可以方便的实现对宗地图制图内业的管理，考虑到宗地测量工作中的可靠性、扩展性、管理性等原则，在具体设计自动成图程序的时候还要注重对GIS成图原理的利用，以便最大程度的实现其便捷性。

2、宗地图自动成图的实现

2.1自动成图设计流程

该自动成图软件需要达到以下的功能，其中通过系统设定的人际对话框键入相应的命令打开数据项，同时执行导入数据的操作，将外业测量的相关宗地数据完整导入，包括宗地位置、面积、角度等。导入完成后自动实现外业点号的确定，以及自动连线，在相关点位的连线成功后，计算机程序执行自动显示面积的程序，同时要求工作人员输入办证人的姓名，执行确定操作后完成注记界址点距离大小的确定，最后根据相关的选择生成图框，并可选择保存或打印。

2.2关键计算方法的实现

利用C#程序实现宗地图的自动成图需要综合考虑其在计算机上实现的便利性，按照地学的相关定义，要实现任意一个具有无规则性的要素地类，将其中的折线采用交相封闭的方式形成新的平面要素一般具有两种方法：线网拆分法和左转算法。

线网拆分的工作逻辑如下图所示，其对于图中任意两条折线的处理方式以实际需求为原则，比如图中5条折线构成的2个密闭空间——A1和A2.利用程序算法实现对这两个面域的查找，包括相应的节点和位置等。根据相邻线条的交错关系和平面的构成逻辑可基本表达出对构建平面体系的要求，类似于A1和A2这样的闭合平面并非由单一线条的起始点和终点构成，而只是不同线段的不同部分进行交叉而形成。程序可依赖构成某一平面的若干节点向外延伸不断的发展与更多节点或线段的连接关系，最终形成大面积闭合的图形，这些节点便是在外业测量中测得的宗地的坐标点，而根据坐标点之间连接和延展的关系可以实现对某一宗地的具体表现。

左转算法一直是GIS软件处理图形图像的关键算法之一，在CAD中也有相应的应用，这一算法对图像点的处理是根据输入节点和节点线段的方位角进行，其按照规定的方向（逆时针或者顺时针）按照图形关系对相应的多边形执行搜索，按照顺时针和逆时针旋转径路的不同可表述为左转算法或右转算法。在实现多边形之后进而构建大面积的闭合图形。

左转算法利用节点和节点上的方位角执行递进式搜索，找到附近的多边形，该方位角的标识采用笛卡尔坐标系来完成，在采集到的外业点之中以任一点开始执行搜索，则会以这一点为中心形成空间直角坐标系，利用不同方向的方位角与弧度值来表示与下一点的关系（如图3）：

左转算法原则上会遍历采集到的所有数据点，根据其与周围点之间的空间矢量关系来不断拓展图形，最终实现对外业测量所得宗地的完全展现。

根据一般的内、外业施工方法，内业宗地图的绘制方法常有蒙绘法、缩放绘制法、复制法等，而利用计算机成图的方法可以综合这几种方法，为宗地图制图提供全新的思考。

结语：

综上所述，根据笔者多年来对宗地测量项目的执行经验来看，自动成图技术在保证土地证发证效率方面的确有巨大的优势，自动成图综合考虑到了宗地外业测量过程中对相关点位、数据的需求，通过系统的定位、系统需求分析、功能需求分析、系统性能与执行力的分析等提高成图软件整体的使用效率，由于数字化成图软件综合考虑到了宗地測量与宗地图绘制过程中的严谨性和复杂性，这对于解放人工具有重要的意义。未来，将会不断强化对自动成图软件的设计，包括对其数据库、页面友好性的设计以及对系统功能的测试、性能的优化设计等诸多方面，旨在提升数字化成图的效率，提升其实际应用水平，以便为土地证发证工作做出更大的贡献。