基于Autodesk Map3D土地勘测定界图库一体化系统的设计与实现

潘鹏飞，刘毅，王涛，李昊

(武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430022)

基于Autodesk Map3D土地勘测定界图库一体化系统的设计与实现

潘鹏飞*，刘毅，王涛，李昊

(武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430022)

针对目前勘测定界数据处理自动化程度不高这一问题，在Autodesk Map3D平台下进行土地勘测定界图库一体系统的开发。创建了勘界图库一体化的数据组织形式，建立了勘界图库一体化数据处理流程，搭建了勘测定界智能化处理平台，实现了勘测定界土地分类面积自动统计、权属要素自动符号化、图廓自动整饰以及勘界报告自动输出等。

勘测定界；图库一体化；Autodesk Map3D；土地分类

1 引 言

土地勘测定界简称勘测定界，是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状，计算用地面积，为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。

勘测定界数据处理的内容包括：土地分类面积的计算，勘测定界图的编绘，勘测定界土地分类面积统计表的生成，勘测定界报告的生成。目前，勘测定界数据处理自动化程度较低，勘测定界图的编绘以及勘测定界报告的完成均主要采用手工方式进行。这种作业模式效率低下，不仅增加了由于大量人工操作所可能产生的错误，而且各种土地分类面积的统计无法直观地在图形中反映出来，非常不利于勘界成果资料的利用、归档和管理。本文结合实际工作，在Autodesk Map3D平台下进行二次开发，建立了勘测定界图库一体化的工艺流程，实现了勘测定界数据的自动化处理。

2 Autodesk Map3D概述

Autodesk Map 3D是连接CAD和GIS的最强版本，它具有一个可以快速访问大型数据集的高性能引擎，有一个几乎无限制的双向数据连接数组，还为展示完成的地图以及设置地图样式提供了新方法。

勘测定界图库一体系统在模型设计中采用了基于ObjectData数据模型的信息组织方式，同时由于时空地理信息既包含空间信息又包含属性信息，具有数据信息量大、数据种类复杂等特点，所以决定采用AutoCAD Map3D软件平台作为系统基础平台。该平台不仅具有传统的AutoCAD通用平台的图形编辑功能强大、体系结构开发等特点，同时还可以直接访问工程设计和GIS中使用的多种主要数据格式，并使用集成的传统AutoCAD工具维护各种地理空间信息，在CAD与GIS之间架起了一座桥梁，是一个既满足数据组织方式的实现，又能够适应日常生产作业环境的开发应用平台。对该平台的开发主要使用Map ObjectARX SDK开发包。Map ObjectARX SDK是针对AutoCAD Map3D平台上的开发而推出的一个开发软件包，它提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口，能真正快速的访问图形和属性数据库。基于Map ObjectARX SDK开发的应用程序是一个DLL(动态链接库)，共享AutoCAD Map3D的地址空间，能够对AutoCAD Map3D进行直接函数调用，并且，Map ObjectARX SDK类库采用了标准的C++类库的封装形式，这也大大提高了系统程序开发的可靠度和效率。

3 实现勘测定界图库一体化数据自动处理

3.1 勘测定界数据处理现状

目前，勘测定界数据处理的方式主要以人工方式为主，从地类面积的统计、界址点点号的编排到勘测定界成果资料的输出，均由作业人员手动操作完成，这种数据处理方式耗时长、易出错、难纠正，并且对数据成果的检核工作也带来了诸多不便，同时整套数据测量成果无法随着某项测量指标的变化而迅速、高效、便捷地联动更新变化，效率低下。具体存在的问题包括：

(1)土地分类面积的统计均由人工进行，且无法在图形中将各土地所有及土地分类明显的表示。当征地范围线发生更改后，所有的面积就需要人工重新进行统计。

(2)权属界线的界址点号均由人工进行编排，耗时耗力且易出现界址点重号或跳号的问题。

(3)为了满足出图的需要，将界址点圆圈、界址点注记及界址线注记所在区域的地物删除，不仅浪费了大量的时间，而且破坏了地形要素的完整性，使图形失去了再次利用的价值。

(4)勘测定界土地分类面积统计表及勘测定界报告均有作业人员手工统计然后填写，不仅效率低下，而且会因为大量的人工操作而增加出错的概率。

3.2 建立勘测定界图库一体化的数据组织形式

在AutoCAD Map3D平台的设计基础上，建立了支持属性、空间、地图符号一体化集成的ObjectData勘界测量数据模型，该模型采用“先库后图、图库联动”的时空地理信息一体化生产的工艺流程，真正实现了勘界测量的模型一体化、生产一体化、管理一体化和更新一体化，使得勘测定界生产的各个环节相互影响，相互参照，互为因果。

通过对数据组织方式和处理方式的现状分析，为了能够更好满足土地勘测定界的生产，本项目采用“先库后图、图库联动”的生产工艺流程，先有库后有图，在数据库建立的同时能够实现图形的无损表达，图形和属性信息能实现联动编辑，实时更新，真正实现勘界数据库和图形建设的双向同步联动，并实现勘界土地所有、土地分类的自动构面以及最终成果输出的自动化处理，如图1所示。

图1 勘测定界库文件属性字段

3.3 勘测定界图库一体化数据处理流程

通过对数据组织方式和处理方式的现状分析，为了能够更好满足土地勘测定界的生产，本项目采用“先库后图、图库联动”的生产工艺流程，先有库后有图，在数据库建立的同时能够实现图形的无损表达，图形和属性信息能实现联动编辑，实时更新，真正实现勘界数据库和图形建设的双向同步联动，并实现勘界土地所有、土地分类的自动构面以及最终成果输出的自动化处理，如图2、图3所示。

图2 勘测定界图库一体流程设计

图3 勘测定界图库一体数据处理流程

4 搭建勘测定界智能化的处理平台

通过统一的数据模型组织方式，程序可以自动化进行数据处理、图形编辑以及检查，根据图形中赋予的属性自动生成土地分类面积统计表和勘界报告，并为后期的勘界成果资料归档提供了便利。土地勘测定界量智能化处理平台和检查平台的构建，能够减少人工的干预，提高工作效率，也降低了数据处理出现错误的概率，大大提升了外业部门的生产效率，创造更多的经济效益，如图4、图5所示。

图4 勘测定界图库一体处理平台框架

图5 勘测定界图库一体处理平台用户界面

4.1 勘界自动批量构面及检查

根据所绘制的征地范围线、土地所有辅助线和土地分类辅助线，自动进行土地所有和土地分类的批量构面，针对面面相交和构面辅助线悬挂点等问题进行检查，并提供解决面面相交的“环套环处理”工具。

(1)勘界自动构面。程序中的构面通过调用ARCGIS来实现，其中由征地范围线和土地所有辅助线对土地所有进行构面，由征地范围线、土地所有辅助线和土地分类辅助线对土地分类进行构面。

(2)属性字段的自动建立。当对构面后的土地所有和土地分类进行属性编辑时，会根据图层获取Feature500信息，建立相应的属性字段。

(3)范围线调整后属性的继承。程序在构面时会生成相应的土地所有和土地分类“面心点”，面心点记录了土地性质、土地坐落、土地分类编码等属性。当对属性字段进行编辑时，“面心点”中的属性也会同步进行更改。当再次构面时，程序会读取面心点中的属性并赋予相应的面中。

(4)环套环选择构面。由人工选择所要处理的两个面，并自动创建MPOLYGON，且赋予相应的属性字段。

4.2 界址点编排及列表

目前对界址点的点号进行编排均由人工对界址点TXT文本进行编辑，不仅费时费力，且容易出错。程序将在权属范围线绘制完成后自动对界址点点号进行编排。

在权属范围线绘制完成后，根据程序自动赋予的“起始点号J”及节点个数，对权属界线界址点号进行编排并将点号赋予该多段线的XDATA扩展属性中

通过读取权属范围线扩展属性中的界址点号，将界址点号及点位坐标进行列表显示出来，如图6所示：

图6 权属范围线扩展属性

通过读取权属范围线扩展属性中的界址点号，将界址点号及点位坐标进行列表显示出来，如图7所示：

图7 界址点列表

4.3 库图转换——地籍要素符号化

勘界权属要素符号化所实现的功能包括：

(1)根据作业环境的比例尺大小，符号化显示的界址点号，且图层、颜色、字体、大小均符合出图规范要求。界址点号注记位置位于界址点圆圈右上角，旋转角度符合“投影法则”，且全部位于界址线外部。

(2)根据界址点圆圈、界址点号注记大小，在不破坏图形的情况下，自动对其所在的区域进行遮盖。

(3)若改变图中符号化出来的注记位置，程序会记录注记移动后的位置，下次符号化时会清除之前所有符号化的内容，并在所记录的位置显示注记。

4.3.1 注记自动标注

(1)读取当前作业环境的比例尺大小，确定界址点号注记、界址点圆圈大小。

(2)根据每个权属范围线实体的XDATA扩展熟属性，获得其界址点点号及点位坐标，根据点位坐标可计算出每条界址线的长度。

(3)根据界址线的走向以及界址点的点位坐标，可计算每条界址线的坐标方位角。根据点位坐标和坐标方位角，计算出每个界址点点号注记的插入点位置和旋转角度。

4.3.2 注记自动遮盖

(1)事先创建标准的界址点圆圈遮盖块以及注记的遮盖块，遮盖块的创建可由CAD自带的命令WIPEOUT实现。

(2)根据界址点圆圈及注记的大小及点位坐标插入遮盖块，并根据当前作业环境比例尺调整遮盖块的缩放比例。其中，由于界址点注记及界址线边长注记采用细等线体的字体，每一个字符的宽度都不一样，需要根据注记内容计算每个注记所占区域的大小来调整遮盖块的缩放比例。

(3)将每一个注记和注记所对应的遮盖块创建为一个GROUP，并关闭遮盖块的遮盖边框，使注记和遮盖块在视觉上形成一个整体。

4.4 图库转换——反符号化库文件输出

勘界库文件输出，删除文件中符号化产生的界址点、界址点号、地类填充标注等图形要素，输出含有属性字段工程范围线库文件、用地范围线库文件、地类图斑库文件。

(1)每次进行“勘界库文件输出”的时候，会将每个界址点点号及界址线边长注记的内容、位置及旋转角记录到每个权属范围线的数据字典中。由于CAD中每个实体的XDATA所能记录的扩展属性最多仅有16383字节，在记录了界址点号后没有足够的空间来存储相应的点位坐标，而数据字典则不受此限制。

(2)在下次进行“勘界要素符号化”的时候，会读取权属范围线数据字典中的点位内容、位置和旋转角。

(3)根据以上读取的信息，再次写入相应的注记并插入相应的遮盖块。

4.5 勘界成果输出

通过指定勘界工程范围线，自动生成土地分类面积统计表和勘界报告。

(1)选定勘界工程范围线，读取并记录程范围线中任务号、委托单位、2000图幅号、1万图幅号等属性写入成果资料模板。

(2)土地分类面积的统计。在该平台下，以各土地坐落中的土地分类面为最小的面积统计单元，由此可对各土地所有的地类、国有土地、集体土地及总面积进行统计汇总。

(3)程序对所选定工程范围线内部的权属范围线进行遍历，读取相应的界址点点号和点为坐标并计算对应的面积，在成果资料模板中写入界址点面积统计表。

(4)WORD的写入需要通过标签来定位，因此需要事先在成果资料模板中定义用来标记各属性位置的书签。其中根据书签位置来写入文字的代码如下所示：

public static void WriteByTag(Microsoft.Office.Interop.Word.Document DocDocument，object TagName，string strText)

{

Range P_Range = DocDocument.Bookmarks.get_Item(ref TagName).Range；

P_Range.Text = strText；

}

5 结 论

“勘测定界图库一体处理系统”是基于Autodesk Map3D平台进行的。项目以武汉市测绘研究院勘测定界生产为例，建立了一套科学的土地勘测定界图库一体化数据模型，形成了一套土地勘测定界图库一体化的生产流程，将土地勘测定界数据处理的各个环节进行了无缝的衔接；同时，该平台提供了图形编绘、界址点编辑、勘界土地所有和土地分类自动构面、图廓整饰、土地分类面积统计表和勘界报告自动生成等自动化处理的功能。“勘测定界图库一体处理系统”不仅能够实现土地勘测定界一体化的科学管理，而且降低了人为因素导致出错的概率，节省了人力和时间成本，大大提高了整个工作流程的效率。在保障工作质量的同时，将各个作业环节整合的更加自动化，变得更加紧凑，从而满足外业部门提出的实际生产需求，为其提供了有力的生产服务保障。

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The Design and Realization of Graph-database Configuration System in Land Boundary Survey Based on Autodesk Map3D

Pan Pengfei，Liu Yi，Wang Tao，Li Hao

(Wuhan Geomatics Institute，Wuhan 430022，China)

At present，the data processing of land boundary survey is extremely inefficient. This paper introduces a research and development of graph-database configuration system in land boundary survey based on Autodesk Map3D. It proposes the data organizing form of graph-database configuration，innovates the process of data processing，builds the intelligent platform of data processing，and realizes the automatically outputting of geographical maps and reports.

land boundary survey；graph-database configuration；Autodesk Map3D；land classification

1672-8262(2017)04-54-04

P208.2

B

2016—10—27

潘鹏飞(1988—)，男，硕士，工程师，注册测绘师，主要从事土地勘测定界测量、地籍测量、GPS坐标时间序列的研究等工作。