第三次全国土地调查中线状地物面化方法研究

黄书华

（广州市四维城科信息工程有限公司，广东 广州 510000）

文章主要是根据第三次全国土地调查工作的具体情况，制定出了线状地物自动面化的方法。其中核心内容包括将线状地物的轴线当作参考线，线状地物宽度的1/2是缓冲半径，然后利用创建缓冲区的方式完成线状地物的面化，最后利用图斑的方式来进行展示，并做好保存工作。而且还要使用土地调查数据的业务规则来给线物面接边进行处理，从而使得线状地物面化不再出现重叠、缝隙等情况，这样就能够使线物面和图斑实现连接。

1 相关概述

土地调查是一项重要的工作，能够了解土地使用的实际情况，对于我国经济建设以及做好国土资源管理具有非常重要的作用。在我国所进行的第三次土地调查中规定，取消线状地物，需要上图的道路、河流等要利用图斑的方式进行展示。因为土地使用数据库模型的限制，线状地物只可以归入到邻近的图斑中，如果需要经过很多的图斑，那么就要在图斑边界处进行切断，但是这样一来第二次土地调查数据库里所具有的线状地物量就会增大。在通过这些年对调查工作的研究发现，线状地物已经遭到了严重的分割，数量也越来越多。而第三次全国土地调查主要采用的是全新年度土地调查数据库，和之前的所进行的调查相比，很多线性地物都没有出现变动，那么怎样合理地使用已经拥有的土地变更调查的结果，以最快的速度完成线状地物面化，加强数据收集效果就显得尤为关键。

2 目标任务

2.1 主要目标

第三次全国土地调查，主要是以上一次土地调查成果为基础，来完善全国土地使用的基本数据，并做好详细的划分。在获取精准的土地使用实际情况之后，来给国土调查、统计制度采取更新，以此让所获取的成果能够达到信息化管理的水平。同时还要给空间规划规制、宏观调控、生态建设等方面的工作创造出有价值的数据。

2.2 主要任务

当前，第三次全国土地调查最重要的工作就是采用信息、测绘等有关先进技术，并遵照国家所创建的标准，采用所获取的资料，并使用正射影像图，来调查土地面积属权。同时还要对林地耕地、湿地、服务业等方面的用地分布情况和应用情况做到充分的了解，对于闲置的土地要进行详细的分析，然后掌握开发区的土地使用情况。

3 线状地物面化方法

线状地物预处理、线状地物缓冲、线物面处理等是线状地物面的主要方法。这些方法主要是利用地类编码规则、权属单位代码等作为创建拓扑的参考依据。此外，还要做好线状地物面化后图形重叠、缝隙处理工作，以确保结果能够满足实际需求。

3.1 线状地物和地类图斑关系

根据《土地使用数据库标准》（TD/T 1016-2007）中的要求，土地调查数据主要是通过点、线、面三部分构成。在第二次全国土地调查中，线状地物主要是河流、公路铁路等构成。线状地物宽度大于等于图上2m 的，根据图斑的情况进行调查。线状地物宽度小于图上2mm的，调制中心线，使用单线符号展示，通常叫做单线线状地物。单线线状地物不但要掌握其地类，还要对宽度进行检测，通过属性数据的方式来保存，然后用到对线状地物面积的运算中。在线状地物跨越地类图斑边界时，要在地类图斑边界的交点位置进行切断，所以线状地物只能存在于地类图斑内部或是位于地类图斑边界处，如图1 所示。

图1 线状地物与地类图斑关系

（1）在线状地物处于地类图斑里的时候，扣除比例为1。（2）在线状地物经过很多地类图斑的情况下，线状地物在地类图斑边界处切断，之后线状地物就会归入到各种地类图斑中，扣除比例是1。（3）在线状地物处在地类图斑边界的情况下，一般所扣除的比例是0.5；同时线状地物只是归入到相同的地类图斑中，扣除比例是1。（4）如果线状地物的某部分位于地类图斑内，那么此部分在地类图斑边界的情况下，线状地物同样要在地类图斑边界处割开。

3.2 线状地物缓冲

在地理空间中，缓冲区属于一项服务范围，主要位于点、线、面的附近，自动创建足够宽度的多变形。空间实体对象Oi的缓冲区：

式中：Bi为所有距空间实体对象Oi的最小欧式距离小于或等于R 的集合；d 一般是最小欧氏距离，但也可是其他定义的距离。

因为工作的要求，所以要根据缓冲区变形的实际情况，来创建平角缓冲区。又因为实际的线状地物实地主要是方正，所以通常会使用平角缓冲来当做线状地物面化的方法。对于具有大量线状地物缓冲区的生成，可以视作是单一基础目标缓冲区生成与大量基础目标缓冲区多边形求几何并的过程。首先要构建成线目标的线段基元缓冲区，对边界交点做好运算工作，创建缓冲边界线，清理掉不需要的边界轮廓线，同时还要对边界线进行验证，这样就能过形成联通的结构缓冲区多边形。在创建拓扑关系期间，最好使用弧段删除规则来合理删除缓冲边界弧段。

3.3 线物面处理

依据调查过程中所提出的规定，对交叉线状地物的调查要采用俯视法。在土地调查数据中，一条线状地物并不能够覆盖另外的线状地物，在轴线交错的情况下，要断掉交错点。此时线状地物面化仍然会交叉重叠，所以要马上采取处理。连接线物面主要包括两方面，分别为可合并线状地物连接、不可合并线状地物连接。其中前者主要由相同权属、相同地类等构成，在对它们进行数据处理期间会被结合到一起：（1）利用拓扑来掌握缓冲重叠区域的实际情况，对重叠区域图形和地类信息做好记录工作，而且还要让其和线物面之间具有关联性；（2）利用线状地物地类融合规则、宽度来确立重叠区域图形的实际状况；（3）要和线物面之间确立关联性，把重叠区域图形放入到具有较大等级的线状地物里面，然后从等级低的线物面里进行清除，这样就可以获取端点重合的线状地物。（4）利用对比影像，来给线物做好调整工作，以保证线物面和实际地物能够相一致。线状地物地类融合优先级别如表1 所示。

表1 线状地物地类融合优先级别

3.4 线物面属性处理

在对线状物面化处理期间，要对线状地物所属企业代码、地类编码等有关信息进行合理的记录。当线状地物面化和地类图斑结合以后，要给形成切割的原始地类图斑留下基础属性，然后在全新的地类图斑中记录所属企业代码、地类编码等。

3.5 线物地物预处理

要把同样的地类和宽度的线状地物融合到一起，之后给线状地物增设缓冲宽度属性，扣除比例是0.5，也可以往地类图斑里扣除线状地物，通常比例是1，而且缓冲宽度值记录是宽度的1/2。此外，在对线状地物进行缓冲的过程中，要合理利用缓冲度值。

3.6 线物面和地类图斑融合

采用线物面切割地类图斑，然后确立好线物面与地类图斑之间所具有的关联性，以确保图面能够具有平整度。

（1）要对大于地类图范范畴的线物面做好切割工作，并对超过的部分进行清理。（2）通过线物面和地类图斑间所留有的缝隙，把线物面顺着缓冲边线来做延伸工作。（3）如果通过延伸无法填补细缝，那么最好使用节点微调的方法，运算面化图形节点和地类图斑图形节点的距离，要把没有超过容差阈值的面化图形节点准确的放入进地类图斑图形节点中，这样就能够降低长面妆图形的数量，从而便能够和地类图斑进行结合。

线物面和地类图斑相结合，主要是使用多边融合算法，而核心伪代码为：

4 结束语

在第三次全国土地调查中，为了能够改善没有发生变化的线状地物快速图斑化收集的情况，那么就要创建线状地物缓冲区，然后采用线状地物地类编码、宽度等方面的信息，同时和所属企业代码等进行融合，这样就不会在线状地物面化期间发生图形交叉的情况。之后，还要采用多边形融合和节点吸附等运算方式，在物面中做好接边工作，使得线物面、地类图斑得到无缝连接。通过实践表明，线状地物面化成果精准度具有82.5%，再结合人工形式，线状地物图斑化收集率能够达到62.5%。所以线状地物面化方式具有非常重要的作用。