第三次国土调查数据库建设及成果质量控制研究

黄锦凤 秦晓莉 范琰

摘 要  第三次国土调查数据库建设是一项复杂的系统工程，数据库的质量关系到第三次国土调查工作的成败。本文结合工作实践，探讨第三次国土调查数据库建设内容、建库方法与流程、成果质量检查。

关键词  第三次国土调查;数据库;数据质量

中图分类号：TP392                    文献标识码：A

Abstract： The construction of the third land survey database is a complex system engineering， the quality of the database is related to the success or failure of the third land survey. Based on the practice， this paper discusses the content， method， process and quality inspection of the third land survey database.

Keywords： the third land survey; database; data quality

0  引言

第三次国土调查（以下简称“三次调查”）是在第二次土地调查的基础上进行的细化调查，全面查清全国土地利用现状，建立各级国土调查数据库，丰富国土资源大数据成果，健全国土调查、监测和统计制度，为经济社会发展和国土资源管理提供翔实的数据基础。三次调查数据库是三次调查成果的主要载体，是三次调查成果汇总与应用的数据来源，是衔接自然资源管理的核心，数据库的质量关系到国土调查工作的成败。同时，高质量的数据库成果是国土资源管理深化数据应用的前提，也是国土空间用途管制和生态保护修复职责，解决多种空间规划重叠问题，实现山水林田湖草整体保护、自然修复和综合治理等工作的基础和依据[1-3]。相较于第二次土地调查，三次调查精度要求更高、调查内容更全面、质量要求更高[4]。为规范数据库建设，保证数据库成果质量，国家组织编制了统一的国土数据库标准、数据库建设技术规范，根据三次调查业务要求及空间数据库基本要求设计了严密的数据质检细则并开发了统一的数据库质检软件，建立了从县级到国家级的数据库质量分级控制制度、数据库成果质量责任追究机制、数据库成果质量跟踪评价制度。本文从实际操作层面对三次调查数据库建设内容与流程、成果质量控制进行研究，具有较强的实践应用指导意义。

1  建库内容

数据库建设以县为基本单元，将第三次国土调查土地利用现状调查成果、土地权属调查成果及专项调查成果进行数字化。数据内容包括基础地理要素、土地利用要素、永久基本农田要素、其他土地要素、独立要素，各类要素以空间图层的形式进行管理，包括行政区、行政区界线、坡度图、村級调查区、村级调查区界线、地类图斑、永久基本农田、临时用地、批准未建设土地、城镇村等用地、耕地等别、重要项目用地等，除行政区界线、村级调查区界线在数据库中以线表示，其余图层均用面表示，数据库主要图层如图1所示。《国土调查数据库标准》（试行修订稿）规定的永久基本农田、耕地等别及独立要素图层如国家公园、自然资源保护区、森林公园、风景名胜区、地质公园、世界自然遗产保护区、湿地公园、饮用水源地、水产种植资源保护区、其他类型禁止开发区、城市开发边界、生态保护红线等自然资源、生态环境及规划要素将在后续专项调查中逐步完善建库。

2  建库方法与流程

三次调查采用“国家整体控制、统一制作底图、内业判读地类、地方实地调查、地类在线举证、国家核查验收、统一分发成果”的流程推进，数据库建设的流程从属于三次调查总体流程。以国家统一制作的调查底图为基础，结合地方收集到的资料，规范化处理后进行内业地类判读，对于内业无法判读识别的地类和属性，实地核实举证。将通过检查的外业举证结果上图后，进行图形编辑、拓扑处理、属性批量赋值、面积汇总计算后形成数据库成果。根据三次调查数据质量要求，对数据库成果进行全面的质量检查修改至合格后逐级提交国家检查验收。数据库建设流程如图2所示。

2.1 资料准备

三次调查成果要能同时满足国土资源管理、自然资源管理、国土空间用途管制、生态文明建设对于数据的应用需求，以多个部门的调查、管理资料为参考，数据库建设过程中需要收集的资料较多。为了从整体上控制质量，国家统一提供调查遥感影像、县级行政界线、最新土地变更调查数据库、不一致图斑。地方收集的资料包括调查基础数据，如城镇村范围内最新高分辨率遥感影像、城镇地籍数据;土地管理数据，如永久基本农田划定、土地利用规划、村庄规划、建设用地审批、土地整治、土地执法、耕地质量等别、耕地后备资源、开发区范围数据等;土地权属数据，如农村集体土地所有权确权数据、土地权属界线协议书;基础测绘数据，如地形图、坡度图、地名地址数据等;其他资料，如地理国情普查、城乡规划、城市开发边界、行政区划调整、林业调查、水资源调查评价、生态红线、自然保护区、国家公园、湿地、草原等数据。所有收集到的资料必须是验收合格资料，保证资料的合法性。地方收集资料主要内容见表1。

2.2 数据预处理

1）数据规范化处理

数据规范化处理是统一数据的格式、坐标，方便数据之间的分析、采集、利用。将纸质图件通过扫描、纠正、镶嵌、矢量化等过程处理成符合数学基础要求的数据;将栅格图件数据进行空间配准，将表格、文档等属性数据通过手工录入或辅助使用光学字符识别技术获取属性表格数据，并验证数据的正确性[5];将空间数据的坐标系统一转换为2000国家大地坐标系、1985高程基准、高斯克吕格投影;将不同格式的矢量数据统一为同一GIS平台数据。

2）行政界线及村级调查界线整合

以国家下发的县级行政区为基础，将乡（镇、街道）行政界线依据县（区、市）人民政府相关勘界文件转绘上图，根据不同的行政界线类型赋相应属性值，行政区属性信息根据民政部门的行政区划批准调整资料填写，以乡镇界线为基础，乡镇内部以农村集体土地所有权确权界线为基础建立村级调查区界线图层，按实际情况填写界线类型、界线性质，整合形成的县、乡、村界线是地类图斑划分的基础。

3）地类转换

地类转换是将第二次土地调查数据库中的线状地物进行图斑化处理，即将线状道路、沟渠、河流等根据影像转绘成地类图斑。对于线状地物与实际地物符合程度高，且线状地物为铁路、公路人工地物，一般形状比较规则，可以对线状地物进行缓冲后形成图斑，对于线状地物与实际符合程度较低，如河流、沟渠等自然地物，则根据影像勾绘成图斑，将零星地物根据影像勾绘为地类图斑，将土地利用现状分类转换成土地调查工作分类。

2.3 内业数据预判

内业数据预判是根据遥感影像及其他资料在内业采集城镇村等用地、农村土地利用地类、城镇村内部地类，并进行属性赋值，对于内业无法判读的图斑做好疑问图斑标记待外业核实。参考遥感影像，采集城市、建制镇、村庄、采矿用地、特殊用地范围界线形成城镇村等用地;根据遥感影像、国家下发的不一致图斑，参照最新的土地调查数据、地籍数据、地形数据、交通、农业（含草原）、林业、湿地、水利、海洋、土地退化、生态保护等专题数据采集农村土地地类及属性;根据遥感影像、城市、建制镇、村庄范围内的地籍调查、地名地址、城镇村庄规划、大比例尺地形图、土地审批、土地供应、不动产登记等其他相关资料，采用数字化，数据转换、抽取及综合等方法采集城镇村内部地类及属性，通过内业数据采集形成全覆盖的地类内业预判成果，以城镇村等用地范围为依据，做好城乡地类数据衔接。套合数字正射影像图、行政界线、村级调查界线、城镇村等用地范围、内业预判图斑、内业预标注、城镇村庄属性等信息以及重点地类变化图斑、内业判读无法确认图斑等制作成外业调查底图。

2.4 数据整理建库

将外业调查成果导入后进行图形编辑、拓扑处理，经检查无拓扑错误后利用建库软件对图斑编号、标识码、要素代码、城镇村代码、扣除地类系数、坐落单位代码、耕地坡度级别进行统一赋值，进行图斑面积平差、图斑地类面积计算及统计汇总，提取其他土地要素图层并进行元数据制作后按标准目录导出成果数据进行质量检查。

3  成果质量检查

数据采集与建库过程不可避免会产生误差或错误，对数据建库成果进行检查是质量控制的关键措施。成果质量检查分数据的真实性检查、数据库质量检查两个方面。

3.1 数据真实性检查

数据的真实性存在问题将导致数据无法利用，在日后自然资源管理工作中一旦发现实际利用情况与数据库不一致的情况，会增加自然资源管理难度。数据真实性检查内容与流程为：①数据流量流向变化审查，通过对比三次调查数据库与最新土地变更调查数据库各地类面积差异，分析各地类流量的變化趋势，尤其是重点地类变化情况，找出差异较大或变化趋势较明显的地类重点检查核实;②图斑边界检查，套合遥感影像，检查地类图斑边界勾绘的合理性，是否存在综合过大或遗漏的情况;③举证照片合理性检查，检查举证照片的拍摄角度、拍摄方向和拍摄情况是否符合要求，能否反映图斑的实际利用现状;④地类一致性检查，综合最新的土地调查数据库、国家提取的不一致图斑、遥感影像、举证照片及收集到的资料，核实三次调查地类与实际利用情况的一致性;⑤属性标注检查，检查图斑细化代码、种植属性代码标注内容与举证照片及遥感影像的一致性。地类一致性检查思路如图3。

3.2 数据库质量检查

三次调查数据库本质上是一个空间数据库，空间数据库存储的不是单一性质的数据，它包含了空间图形、属性及空间关系，数据库检查主要检查空间图形及空间关系、图形属性及属性间关系、表格等的正确性。数据库质量检查利用国家统一提供的质量检查软件根据质检细则自动进行检查，数据检查时对不符合业务逻辑规则及空间数据库要素表达基本规则约束的要素标识码、错误情况描述、错误个数进行记录。检查内容概括起来主要包括：①成果完整性检查，检查数据库成果目录组织是否符合规范，成果内容是否完整;②数学基础检查，检查数据库数学基础是否为2000国家大地坐标系，1985高程基准、高斯克吕格投影;③矢量图层图层内、图层间拓扑关系是否正确;④属性数据检查，检查属性数据结构是否符合要求，属性值是否正确;⑤逻辑一致性检查，检查图形、属性、表格中两个或两个以上对象对同一信息的表达在逻辑上是否一致;⑥汇总面积与县级控制面积是否一致;⑦元数据是否符合要求。

4  结语

数据库建设工作是确保三次调查数据成果规范准确的关键措施，数据库质量是保证三次调查成果准确、高效应用的生命线。本文详细阐述了三次调查数据库建设内容、流程及成果质量检查。数据库建成后，应加强对数据的深度挖掘应用、国土调查数据、国土空间规划数据、自然资源调查数据及其他行业数据的共建共享，为社会经济发展提供多元的数据服务。

参考文献/References

[1]刘欣.实施自然资源资产管理改革的探讨与对策[J].中国国土资源经济，31（5）：13-22.

[2]张维宸.组建“自然资源部”的来龙去脉[J].国土资源，（3）：16-21.

[3]黄滢冰，吴颖斌，徐启恒，林灼仁.珠三角快速城镇化地区国土调查典型试点探索与实证——面向第三次全国国土调查.热带地理，39（3）：387-396.

[4]赵红涛，王龙.第三次全国国土调查与二调的区别及建议[J].资源信息与工程.34（1）：109-110.

[5]马瑜宏，王纪存，谢颂诗.区域地质图空间数据建库质量控制的MapGIS分析[J].地球信息科学学报.13（6）：758-762.