基于FME的农村不动产权籍测绘数学精度检查数据处理

丁恒黎，汪尧峰，柯鼎华

(1.浙江广盛环境建设集团有限公司，浙江 舟山 316000； 2.舟山市自然资源测绘设计中心，浙江 舟山 316021)

农村不动产权籍调查是第三次国土调查工作的重要组成部分。由于农村权籍调查项目时间紧、任务重，能够高效地开展数据质量检查工作显得尤为重要[1]。FME(Feature Manipulate Engine)由FME Workbench、FME Universal Translator等六大模块组成，是加拿大Safe Software公司推出的空间数据转换处理系统[2]。FME根据新的数据转换理念“语义转换”进行工作，对于读写、存储、处理和转换各种空间数据提供了一套完整的访问空间数据的解决方案[3]，可以快速、高质量、多需求地进行各种数据处理工作[4]。利用FME软件所提供的转换器，根据数据处理需求搭建模板可以实现流程化处理和批量处理，可以准确快速地批量处理权籍测绘检查数据，大大节省工作时间和人力物力投入，对于质检效率和项目生产效率的提高作用明显。

1 权籍测绘质量检查

权籍测绘工作是利用工程测量的技术方法，为整个调查项目提供1:500权籍地形图。如今，大比例尺地形图的测量和制作已全部采用数字化测图技术生产,由于房地一体确权项目对测绘精度要求较高，在实际工作中一般利用GNSS-RTK布设测定图根控制点，利用全站仪测量房屋碎部点并配合钢尺或测距仪量取边长，然后,进行内业数字化绘图[5]。质量检查时，除了需要检查图根控制点精度外，还需检查数学精度，主要包括坐标系统选择的正确性、碎部点平面位置中误差、碎部点间相对位置中误差等[6]。农村房地一体确权精度标准一般按照《房产测量规范》二级要求执行。

2 质量检查数据处理

2.1 图根控制点精度检查

按照相关规范要求，权籍地形图的图根控制点测定采用测地型GNSS-RTK独立观测2测回，利用同精度检测方式进行质量检查，内业通过把检查点位的原测坐标值和检查坐标值进行对比计算，剔除粗差后进行中误差统计。利用常规的复制和粘贴方法在Excel中对应检查点位的两种坐标值费时费力，使用FME可以快速地达到此目的。

制作模板如图1所示，添加2个读模块分别用于选择Excel格式的检查数据和原测数据，并用VertexCreator转换器分别将两种数据进行矢量化;利用NeighborFinder转换器的临近查找功能使原测数据与检查数据对应，由于该转换器会忽略候选数据的高程值，使用FeatureMerger转换器把原测数据的高程值挂接到当前属性中[7];再使用AttributeCreator转换器进行所需属性创建，最后，添加写模块输出Excel格式数据,如表1所示，即可进行人工剔除粗差点等操作进而进行中误差统计计算。

图1 图根控制点检查数据处理模板

2.2 房屋碎部点平面精度检查

房屋碎部点坐标采用全站仪极坐标法采集，外业检查采用同精度散点法检测方式，内业对比计算平面坐标差值，剔除粗差后进行中误差统计。制作模板如图2所示，添加2个读模块分别用于选择检查碎部点文件和测量碎部点图层。本模板利用读模块设置把检查点文件矢量化，比利用VertexCreator转换器进行矢量化更加简洁高效。由于房屋碎部点坐标不要求高程信息，仅利用NeighborFinder临近查找转换器根据空间位置把原测数据与检查数据对应即可。后面步骤不再赘述，输出示例数据成果如表2所示。

图2 房屋碎部点检查数据处理模板

表2 房屋碎部点检查模板输出数据表

2.3 房屋碎部点相对精度检查

根据权籍测量技术要求，在数学精度检查时采用边长勘丈的方法检测房屋碎部点相对位置精度。在外业检查时利用钢尺或手持测距仪现场测量一定比例且具有代表性的房屋边长并做记录，通过实测边长和碎部点坐标反算边长作差比较和统计数学精度。根据房角点精度按照房产规范二级执行的要求，超过50 m的房角点间距中误差和限差分别为±0.05 m和±0.10 m，50 m以内则按照式(1)计算限差[8]。

ΔD=±(mj+0.02mjD)

(1)

式中，ΔD为界址点坐标计算的边长与实量边长较差的限差；mj为相应等级界址点的点位中误差，在此取房产二级规定值±0.05；D为相邻界址点间的距离。公式中变量单位均为m。

由于农村房屋边长小于50 m情况居多，按照式(1)列算出各边长段限差要求如表3所示。不同值段的房屋边长限差要求不同，利用FME快速整理数据的模板如图3所示。通过读模块1选择房屋地形图JMD层数据，利用Chopper和AttributeCreator转换器分别进行转换线操作和计算线段边长，同时利用Counter转换器进行房屋和边长标识，利用AttributeRounder转换器进行边长计算数据的取位操作。通过读模块2选择勘丈房屋边长数据注记图层，利用Counter转换器标识房屋边长，利用AttributeExposer转换器暴露注记属性，利用Tester转换器确保注记值大于0为边长值，再利用BoundingBoxReplacer和CenterPointReplacer转换器组合获取勘丈边长注记的中心点位置。通过NeighborFinder转换器使边长注记和房屋边对应实现临近查找，再利用AttributeCreator转换器根据表3中几种不同的情况制作判断条件，并利用Tester转换器判断检测边长是否超限[9-10]。

表3 50 m以内边长段限差计算表

图3 边长勘丈检查数据处理模板

利用3个FeatureMerger转换器分别对超限边长、超限边长注记和超限房屋实现与条件判断前数据的挂接，达到筛选出符合条件数据的目的。添加三个写模块分别建立三种要素的独立图层存储在同一个DWG图形中，输出DWG成果如图4所示。另外，添加读模块导出全部检查数据和原测数据对比等信息的Excel表格。

图4 边长勘丈检查模板输出DWG图形

2.4 多数据批量处理

前文提供的模板均只能处理单个数据文件，对于多个文件的批量处理，FME平台提供了两种方法：第一种方法可以利用“运行”菜单的“批量配置”功能，根据画布中现有模板来创建批量转换向导，选择需处理数据的总文件夹进行批处理；第二种方法是利用Directory and File Pathnames格式读模块和WorkspaceRunner转换器进行，前者用于选取源数据，后者利用选取FME工作空间和设置工作空间参数实现参数传递来进行数据批处理，如图5所示。

图5 数据批处理模板

3 结论与展望

权籍测绘质量检查是一项严肃认真的工作，数学精度检查是测绘数据质量检查的重要内容之一。本文介绍了利用FME软件平台快速处理权籍图数学精度检查数据的技术方法，并提供了图根控制点精度检查、房屋碎部点平面精度检查和相对位置精度检查数据整理及批处理模板，对类似数据的处理具有很好的参考和借鉴意义。同时，为测绘地理信息技术人员应用FME进行数据处理工作提供一定的帮助。另外，在FME中可以通过转换器调用Python脚本来弥补自身的不足，两者结合在数据处理中的应用问题值得深入地研究。