基于FME 的界址点坐标表批量转换模型设计与应用

林妙萍，闫宇飞*，陈桥驿，林国彬

（1.广东省国土资源测绘院，广州 510670；2.自然资源部华南热带亚热带自然资源重点实验室，广州 510670）

建设用地审查报批工作在自然资源国土领域中属于重要一环[1-3]，截至目前，广东省自然资源厅通过完善建设用地审查报批工作的服务保障制度，优化审查报批工作的施行模式[4]，进一步加强重大项目审查监督管理力度，落实落细建设用地数据共享流程，使审查报批工作更加精细，用地预审和用地报批组卷质量更加提高，推动报批工作朝着信息化、自动化、系统化审查的方向发展。

然而截至目前，勘界报批工作中仍存在材料冗杂[5]，数据错综繁复、精确度较低、人工量大和效率低等问题。如在勘测定界实际作业过程中，需要将专用格式的界址点坐标标准文件转化为可编辑的正规勘测定界报告格式文档，传统的方法是项目人员按照政府系统导出的基础用地红线/地块.txt 文件进行人工目视筛选，手工分类每一个地块的界址点坐标和相应编号，作业工序简单，这种方法操作繁琐、容易出错、效率低下。虽然目前也有学者利用ArcGIS 自带的模型构建器或其他语言编程代码实现了这些地块数据的批量输出[6-7]，但无法克服每一类地块编号自动变化和格式更新问题，输出的文件类型依然需要人工进一步做表格转文档格式的装饰与编排。此外，虽然现阶段基于FME 进行模型设计和运用来解决项目生产中的问题的研究已经积累了许多成果（如邱国会等[8]利用FME 软件构建模型，已达到批量计算洞庭湖洪水容量的效果，实现流程自动化高精度处理；李扬等[9]研究了在FME 平台支持下实现分幅地形图斜轴投影转换研究；唐秋玮[10]运用FME 对第二和第三次全国土地调查成果差异地块新型筛选，提高质检效率），但运用FME 在建设用地勘界报批相关应用方面的研究并不多见，界址点坐标表批量转换工作仍缺乏一键式的批量自动化模块功能与工具，无法高效对应自然资源管理部门的要求。

为了解决此类痛点，提高工作效率和成果质量，本研究以广东省2022 年新建深圳至深汕合作区铁路项目为实例，结合生产过程人、力、时耗费较大的问题，基于FME 设计并建立了一套界址点坐标表批量转换的模型，以提高勘界报批工作效率，保证重点项目用地保障工作质量。

1 文件格式简介

勘测定界界址点坐标交换文件格式是由自然资源部信息中心定义的。为了方便系统数据读取，降低业务系统建设对其他软件平台的依赖程度，在自然资源管理业务系统建设中统一坐标文件格式，自然资源部信息中心采用了纯文本.txt 格式，这样能够以字符串的形式详细描述地块信息，具备数据读取便捷的优势，并且广泛应用于生成电子报盘数据、增减挂钩备案、土地开发整理等国土、自然资源管理领域中。本研究应用实例的线路工程项目中具体的勘测定界界址点坐标文件格式如图1 所示。

图1 界址点坐标交换文件格式

该文件前23 行为项目信息描述，包含项目名称、项目所在县区代码、项目所在市县名称、项目类别、项目投资额、开发用途、各种地类面积、是否属于增减挂钩和建设用地指标调整项目等等。第24—31 行顺次为坐标系、分带、投影类型、计量单位、带号、精度和转换参数。从第32 行开始为地块坐标，以首行地块属性末尾的@符号为标志对不同地块的进行区分，以逗号分隔地块的属性信息，如[26，1.0338，A，，面，，铁路用地,，@]分别表示地块的界址点数；面积；字母编号；名称；图形属性；图幅号；用途；编码；@。（本项目实例中的地块属性信息不显示名称、图幅号和编码。）其余行则表示界址点坐标信息，分别为界址点号、地块圈号、X 坐标、Y 坐标。

勘测定界报告文件中的界址点坐标格式输出以word 表格形式为主，分两栏显示，每栏分四列，每一行分别代表序号、带字母的界址点编号、X 坐标、Y 坐标（具体字体格式大小和分栏设置可根据报告的不同需求在下述模型中修改），如图2 所示。

图2 勘测定界报告界址点坐标格式（截取部分）

2 FME 简介

FME（Feature Manipulate Engine）能够解决不同数据之间的互操作问题，是一种具备数据转换、变换和数据分析处理功能的工具，可以为需求方提供一套完整的空间Extract－Transform－Load（ETL）解决方案。目前，FME 能够集成超过325 种空间与非空间数据的格式，拥有490 多个不同功能的转换器，其采用面向对象形式，包含多种模块类型，如读模块、转换模块和写模块，分别代表从外部数据源读取数据、转换数据表达形式和格式、以多种形式和格式方式进行数据输出[11]。使用FME 能够灵活应对各种数据重组和内容变换任务，并将处理后的信息输出到要求的格式中去，使信息在格式与应用之间自由迁移。

在本研究的具体运用中，FME 的各类转换器功能可以将勘界报批的空间数据与非空间数据进行批量互操作，也可以在空间数据之间和非空间数据之间进行批量互操作，能够进一步打通勘测定界测绘调查数据、自然资源管理数据、项目专项数据和民政地政数据等之间的清洗、读取、接入、关联、转换与输出渠道。

3 广东省2022 年新建深圳至深汕合作区铁路项目应用实例

重点线路工程项目专项中的铁路线路工程土地勘测定界专题项目较多，涉及工程项目范围内的用地面积和数量巨大，勘测定界测量工作和组卷报批工作量极其庞大，依靠传统的作业方法工作效率低下。具体分析而言，在以往实际作业过程中，项目人员按照政府系统导出的基础用地红线/地块.txt 文件进行人工目视筛选，手工分类每一类地块的界址点坐标和相应编号，虽然作业工序较为简单，但效率较低。根据广东省2022年新建深圳至深汕合作区铁路项目实际情况，结合FME 能够灵活应对各种数据重组和内容变换任务的优势，本研究基于FME 设计与建立了界址点坐标表批量转换模型以提高项目工作效率，保证成果质量。

3.1 模型设计与构建

在广东省2022 年新建深圳至深汕合作区铁路项目的土地勘测定界专题技术服务中，基于FME 的界址点坐标表批量转换模型设计与构建过程如图3 和图4所示，模型所涉及的转换器功能说明见表1。

表1 FME 转换器说明

图3 模型设计与构建技术处理流程

图4 界址点坐标转换与批量输出FME 模型

1）读模块与数据输入：[col0，col1，col2，col3，col4，col5，col6，col8]等字段分别对应[26，1.0338，A，，面，，铁路用地，@]。

2）提取含有字母的字段：创建新属性，添加转换器AttributeCreator1，在高级属性值处理选项中设定以无替代作为missing、null 和empty 的值，启用相邻的要素属性，现有要素数量为1，后续要素数量为0。创建新属性aaa，并对其属性值定义参数条件：

IF@Value（feature[-1].col2） Contains Regex [AZ]，feature[-1].col2。

3）填充新字段的字母编号：创建新属性，添加转换器AttributeCreator2，在高级属性值处理选项中设定以无替代作为missing、null 和empty 的值，启用相邻的要素属性，现有要素数量为1，后续要素数量为0。选择属性aaa，并对其属性值定义参数条件：

IF aaa Attribute_Is_Missing，feature[-1].aaa。

4）建立带有字母编号和界址点号的字段：创建新属性，添加转换器AttributeCreator3，创建新属性“JZD”，并对其属性值定义参数条件：@Value（aaa）@Value（col0）。

5）提取每一个地块的坐标信息，筛选每一个地块的属性信息：添加Tester 转换器，设置/输入字段参数：col8 Contains @，分Passed 和Failed 两类输出，分别代表每一个地块的属性信息和坐标信息。

6）去除多余字段，保留界址点编号、X 坐标和Y 坐标：添加转换器AttributeKeeper，选定要保留的属性：界址点、col2、col3。

7）添加序号字段，统计界址点点数信息：添加转换器Counter，输入相关参数信息：Count Output Properties 为“XH”，Count from 1，计数范围为全局。

8）修改字段名称与调整顺序：添加转换器AttributeRenamer，输入参数信息：输入属性XH、JZD、col2、col3；分别对应输出属性：序号、界址点、X 坐标、Y坐标。

9）设置输出表格的内容风格：添加转换器MSwordstyle，设置表参数为表格网，宽度单位为cm，在表数据内容中输入列标题、列值和合适的列宽度。

10）输出正确的数据：添加写模块，设定格式为Microsoft Word 类型，添加已提前构建好的坐标表基础框架.doc，输入合适的写模块名称。

3.2 模型结果分析

在线路工程项目的勘测定界批量生成用地界址点坐标表的具体运用中，使用界址点坐标转换与批量输出模型，只需打开FME 软件，输入原始勘测定界界址点坐标交换格式文件，点击运行就可以自动按照每一地块编号进行批量转换，并按照勘测定界报告中的正式表格格式最终输出。为了验证模型工具在实际项目中的可靠性和实用性，本研究在项目应用中安排专业实验员进行实际操作并记录时间，验证结果如图5 所示。

图5 界址点坐标转换与批量输出FME 模型与人工方法效率对比图

由图5 可知，当界址点数量为50 个时，人工方法耗费时长为260 s，模型耗费时长48 s，改进效率为81.54%；当界址点数量为100 个时，人工方法耗费时长为412 s，模型耗费时长54 s，改进效率为86.89%；当界址点数量为500 个时，人工方法耗费时长为1 390 s，模型耗费时长98 s，改进效率为92.95%；当界址点数量为1 000 个时，人工方法耗费时长为3 630 s，模型耗费时长188 s，改进效率为94.82%；当界址点数量为1 500 个时，人工方法耗费时长为6 460 s，模型耗费时长290 s，改进效率为95.51%。由此可见，随着界址点数量增多，人工转换与模型转换之间的效率差距越大，使用模型的改进效率越高，相反，界址点数量较少时，模型运行时长与人工方法所耗费的时长差距的显著性较小。这表明，在实际的勘界报批项目应用中，面临大量数据时使用本模型会获得更显著的工作成效。

综合来看，在广东省2022 年深汕铁路线路工程项目实例中，界址点坐标转换与批量输出FME 模型能起到较好的效率改进效果，能够解决每一类地块编号自动变化和格式更新问题，并且输出的文件类型不再需要人工进一步做表格转文档格式的装饰与编排，节省了大量机械重复的操作步骤，实现了一键式的批量自动化模块功能，在提高工作效率的同时也保证了数据成果的一致性和准确性。

4 结论

本研究以广东省2022 年新建深圳至深汕合作区铁路项目为实例，结合自然资源管理业务系统建设中统一坐标文件格式与勘界报批成果输出文件格式的转化需求，运用FME 设计与建立了一套界址点坐标表批量转换的模型，提高了勘测定界报告的完成效率和数据成果统计质量，为重点项目用地保障的建设用地审查报批工作提供了技术参考。主要结论如下：

1）将原始勘测定界界址点交换格式文件的坐标按编号“一键式”批量生成勘测定界报告中的用地界址点坐标表，提高复杂地块的界址点转换效率和数据统计工作精度，在实际勘界报批项目生产中发挥了巨大的作用。

2）在重点项目用地保障勘测定界等专题项目中，模型的投入与使用大大降低了作业的复杂程度，减轻了工作负担，并得到了生产一线作业员的好评。在作业难度的降低的同时也降低作业员的学习门槛，普通的作业员只需简单阅读操作说明书就可以上岗开展勘测定界报告与报批成果制作工作。

3）本研究所设计的模型仅针对线路工程项目中勘测定界界址点坐标批量转换与成果表的输出工作进行了技术改进，在适应勘界报批工作的新要求层面具有一定的局限性，因此后续会不断地对模型工具与参数进行调整，以达到根据项目要求和作业具体需要进行修改参数与增减功能模块的效果，进一步地提高生产效率与质量。