陳紅艷,于曉峰,李曉燕,李可華

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安 271018;2.菏澤市洙趙新河流域工程管理處,山東菏澤274000;3.北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司,北京 100085;4.山東省巨野縣國(guó)土資源局,山東巨野 274900)

城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及發(fā)展趨向

陳紅艷1,于曉峰3,李曉燕3,李可華4

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安 271018;2.菏澤市洙趙新河流域工程管理處,山東菏澤274000;3.北京佰信藍(lán)圖信息技術(shù)有限公司,北京 100085;4.山東省巨野縣國(guó)土資源局,山東巨野 274900)

在全國(guó)第二次土地調(diào)查工作的背景下,以城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)實(shí)踐為基礎(chǔ),闡述地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)的一般方法、步驟,并對(duì)軟件選取、地籍?dāng)?shù)據(jù)組織、質(zhì)量控制等關(guān)鍵問題進(jìn)行探討,在此基礎(chǔ)上對(duì)城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨向進(jìn)行淺述。

地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù);GIS;地籍管理信息系統(tǒng);時(shí)空地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù);高質(zhì)量源數(shù)據(jù)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

一、引 言

在全國(guó)第二次土地調(diào)查工作中,作為國(guó)土資源部門開展的一項(xiàng)重大的基礎(chǔ)性土地資源調(diào)查工程——地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),既是二次調(diào)查的重要任務(wù),也是二次調(diào)查的主要成果,同時(shí)還是地籍管理乃至土地管理的基礎(chǔ)和依據(jù)。其主要任務(wù)是在地籍調(diào)查的基礎(chǔ)上,利用地理信息系統(tǒng) (GIS)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (DBMS)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)手段,弄清當(dāng)前規(guī)劃發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)國(guó)有土地和集體土地的土地權(quán)利情況、土地利用和地類分布狀況,制作地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)范圍內(nèi) 1∶500地籍圖,建立準(zhǔn)確、全面和現(xiàn)勢(shì)的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù);作為地籍管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),為土地登記、土地利用以及農(nóng)用地和集體土地轉(zhuǎn)用征用服務(wù)[1-3]。目前,一些發(fā)達(dá)國(guó)家 (例如美國(guó)和澳大利亞)都已將地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)作為國(guó)家基礎(chǔ)空間資源數(shù)據(jù)集,相繼探索和制定地籍?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和模型,并納入到國(guó)家地理空間基礎(chǔ)信息標(biāo)準(zhǔn)體系之中[4]。我國(guó)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與國(guó)外相比還有很大差距,開始從過去為國(guó)土資源部門和政府管理服務(wù)為主要目的的傳統(tǒng)地籍向以服務(wù)于全社會(huì)為目的、以現(xiàn)代科技手段為主的現(xiàn)代地籍轉(zhuǎn)變[5]。城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)是目前國(guó)土資源管理部門地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的主要內(nèi)容,本文在全國(guó)第二次土地調(diào)查工作的背景下,以城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)實(shí)踐為基礎(chǔ),對(duì)城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)及其未來的發(fā)展趨向進(jìn)行了探討。

二、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

在土地調(diào)查工作中,權(quán)屬調(diào)查和地籍測(cè)量之后,進(jìn)入地籍?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)階段,地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)應(yīng)以地理信息系統(tǒng) (GIS)軟件平臺(tái)為基礎(chǔ),以國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)土資源部相關(guān)技術(shù)規(guī)范和管理文件為建庫(kù)依據(jù),以最新地籍調(diào)查和原有土地登記相關(guān)資料為建庫(kù)數(shù)據(jù)源。

1.軟件選取

城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)屬于專題型地理信息系統(tǒng),其實(shí)現(xiàn)可通過兩種途徑:①在通用型 GIS平臺(tái)上由用戶進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)相關(guān)地籍入庫(kù)和管理功能;②利用現(xiàn)有 GIS提供商的地籍信息系統(tǒng)軟件直接進(jìn)行建設(shè)。目前我國(guó)除少數(shù)縣市采用方法一外,大多數(shù)縣市采用方法二。原因有二,首先,方法二費(fèi)用低、周期短、效率高而且簡(jiǎn)單易用;再者,隨著 GIS的迅猛發(fā)展,GIS產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速,各行各業(yè)的 GIS應(yīng)用都在向縱深發(fā)展,在國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一大批 GIS產(chǎn)業(yè)化軟件,比如在地籍管理方面,有Map-GIS、金圖、蒼穹等多個(gè)地籍管理信息系統(tǒng)軟件,這類軟件提供了地籍管理的所有業(yè)務(wù)功能,并有數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的接口,可供城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)直接選用。

在具體進(jìn)行信息系統(tǒng)軟件選取時(shí),除滿足日常業(yè)務(wù)處理以外,還需要考慮軟件工作的效率、安全、升級(jí)、兼容性及可擴(kuò)展性,數(shù)據(jù)變更、海量數(shù)據(jù)處理及圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一的要求。

2.數(shù)據(jù)組織

地籍?dāng)?shù)據(jù)是地籍管理信息系統(tǒng)的核心,根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),地籍?dāng)?shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù),可以歸納為圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和事務(wù)數(shù)據(jù)三類[6]。圖形數(shù)據(jù)是指和空間地理位置相關(guān)的分幅地籍圖、宗地圖、街坊圖、測(cè)量控制點(diǎn)、行政界線、等高線及空間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等;屬性數(shù)據(jù)指宗地信息、權(quán)利人信息、界址標(biāo)示信息、界址線信息、土地抵押信息、他項(xiàng)權(quán)利信息和土地查封信息等;事務(wù)數(shù)據(jù)是辦公過程中形成的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),如各種掃描件等。目前,對(duì)于地籍?dāng)?shù)據(jù)通常采用三類數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)的方式存入關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(DBMS),便于圖文一體化辦公,提高了建庫(kù)人員和管理人員的工作效率。具體分類如圖 1所示。

圖1 城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)分類圖

3.建庫(kù)流程

雖然目前可以應(yīng)用遙感獲取城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù),但由于相關(guān)條件限制,通常大多數(shù)地方仍采用野外地籍測(cè)量方式,利用測(cè)圖軟件成圖(如 CASS),而地籍建庫(kù)通常采用專業(yè)地籍信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行建設(shè),因此必須進(jìn)行測(cè)圖軟件和地籍軟件之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,具體建庫(kù)步驟如下(見圖 2):

(1)數(shù)據(jù)預(yù)處理

在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之前,為保證數(shù)據(jù)的正確性,須在測(cè)圖軟件中對(duì)野外測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以得到地籍測(cè)量的成果數(shù)據(jù),即地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的源數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括編碼正確性檢查和面狀地物封閉檢查。此步驟是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟,應(yīng)保證錯(cuò)誤降到最低。

(2)數(shù)據(jù)導(dǎo)入

地籍信息管理系統(tǒng)軟件都設(shè)有測(cè)圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,根據(jù)各軟件的功能特點(diǎn),可分幅轉(zhuǎn)換,也可按街坊轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)導(dǎo)入后形成地籍空間數(shù)據(jù),按相應(yīng)圖層入庫(kù),包括土地權(quán)屬類、土地利用類、地形圖層類等。

(3)檢查入庫(kù)

根據(jù)所采用地籍信息管理系統(tǒng)的功能,按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和管理文件,對(duì)已導(dǎo)入地籍庫(kù)中的相關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的檢查、修改和編號(hào)、賦值、入庫(kù),如拓?fù)潢P(guān)系檢查、屬性賦值和完整性檢查等,使得入庫(kù)數(shù)據(jù)達(dá)到質(zhì)量控制和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(4)屬性數(shù)據(jù)入庫(kù)

主要是錄入相應(yīng)的地籍調(diào)查數(shù)據(jù),有兩種方式:①在地籍管理信息系統(tǒng)中利用其提供的功能直接錄入;②在通常所用的辦公軟件中 (如 Excel)批量錄入,然后再導(dǎo)入地籍系統(tǒng)。通常在實(shí)際工作中,采用后者,效率高、準(zhǔn)確而且簡(jiǎn)單易操作。

(5)事務(wù)數(shù)據(jù)入庫(kù)

利用地籍系統(tǒng)提供的功能直接錄入。對(duì)于掃描件的錄入,為了提高工作效率,可在錄入前按照統(tǒng)一的格式命名,然后批量錄入。

4.質(zhì)量控制

城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量決定著整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)量和應(yīng)用的成敗。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個(gè)復(fù)雜的過程,要控制數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過程和環(huán)節(jié)入手,分別用一定的方法減少誤差[7]。

(1)源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

對(duì)測(cè)圖軟件輸出成果的質(zhì)量控制,保證轉(zhuǎn)換前數(shù)據(jù)的正確無(wú)誤。主要包括測(cè)量精度控制、數(shù)據(jù)完備性控制、數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性控制、要素參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化控制等。在實(shí)際建庫(kù)中,最基本的要求是每一塊宗地必須閉合,每一街坊必須閉合。

(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量控制

由于地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中的空間數(shù)據(jù)是由測(cè)圖軟件轉(zhuǎn)換而來的,所以必須進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量控制,獲得高質(zhì)量源數(shù)據(jù),確保圖形原有的坐標(biāo)系統(tǒng)、拓?fù)潢P(guān)系和位置精度。

圖2 建庫(kù)流程與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

(3)入庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

現(xiàn)代地籍所描述的不僅僅是單純的土地,而且包括其上的建筑物。作為空間數(shù)據(jù)的地籍?dāng)?shù)據(jù),不僅要精確表達(dá)地塊、建筑物及其屬性 (位置、面積、界址、四至、權(quán)屬等),而且要完整表達(dá)它們之間的相互關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系)。因此,入庫(kù)后的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制主要包括邏輯一致性檢查、圖屬一致性檢查、完整性與正確性檢查等,具體有同一圖層面(宗地、房屋、街坊等)不能有重疊、同一圖層面不能有縫隙、房屋層應(yīng)被宗地層覆蓋、宗地層應(yīng)被街坊層覆蓋、屬性點(diǎn)唯一檢查、屬性值規(guī)范檢查、地類代碼合法檢查及權(quán)屬性質(zhì)合法檢查等。

三、發(fā)展趨向

在目前實(shí)際的研究和應(yīng)用中,地籍高質(zhì)量源數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的更新和時(shí)間維表達(dá)及地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)與其他土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)的一體化管理等方面還有待于進(jìn)一步研究和完善。

1.高質(zhì)量源數(shù)據(jù)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)源數(shù)據(jù)的最大特點(diǎn),一是信息種類多,二是圖形精度要求高,所以在地籍建庫(kù)中必須獲取高質(zhì)量源數(shù)據(jù)。而源數(shù)據(jù)絕大部分來源于測(cè)圖軟件,所以測(cè)圖軟件和地籍管理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換成了地籍建庫(kù)控制數(shù)據(jù)質(zhì)量的新問題,而大多測(cè)圖軟件是在CAD平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā)而成,各類專業(yè)地籍信息管理系統(tǒng)大多是由通用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)而來,因此地籍建庫(kù)中源數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵在于測(cè)圖軟件(CAD)和地理信息系統(tǒng)軟件(GIS)格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。有以下四種途徑進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:

1)在兩個(gè)基礎(chǔ)軟件 (CAD與 GIS)之間直接轉(zhuǎn)換或讀取,這種方法數(shù)據(jù)丟失量大,尤其對(duì)屬性數(shù)據(jù)。

2)通過中間標(biāo)準(zhǔn)文件格式,如＊.mif格式,需要兩次轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)冗余,而且結(jié)果只能滿足最低的公用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[8]。

3)由地籍信息管理系統(tǒng)的直接讀取,方便快捷,精度高。這種方法要求所采用的專業(yè)地籍系統(tǒng)具有直接讀取測(cè)圖軟件數(shù)據(jù)并保證一定數(shù)據(jù)精度的功能,目前國(guó)內(nèi)大多產(chǎn)業(yè)化地籍信息系統(tǒng)已具有此功能。

4)開發(fā)基于 GIS標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)圖系統(tǒng),也是一個(gè)很好的途徑,目前已有國(guó)產(chǎn) GIS軟件商推出依據(jù) GIS平臺(tái)的測(cè)圖軟件,但所推出的測(cè)圖軟件在功能上還有待提高。第 1)、2)種方法是過去常用的方法,目前基本不再用,第 3)種方法在全國(guó)第二次土地調(diào)查中用的較多,它和第 4)種方法將是地籍建庫(kù)中高質(zhì)量源數(shù)據(jù)獲取的發(fā)展趨向。

2.時(shí)空地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

在地籍?dāng)?shù)據(jù)的應(yīng)用中,要求地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)必須具有現(xiàn)勢(shì)性,而且現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展尤其城市發(fā)展日新月異,土地變更越來越頻繁,更加突顯了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中數(shù)據(jù)更新和對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)時(shí)間維表達(dá)的重要性[9-10]。因此,在地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中,應(yīng)考慮利用 3S(RS、GPS、GIS)技術(shù)和現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)工作一體化、圖文辦公一體化,構(gòu)建數(shù)據(jù)更新機(jī)制,設(shè)計(jì)能存儲(chǔ)時(shí)間維信息的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),從而建立時(shí)空地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)。

3.城鄉(xiāng)一體化地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

目前,城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)和土地利用現(xiàn)狀管理信息系統(tǒng)兩種系統(tǒng)并存,而且由于歷史原因,城鎮(zhèn)地籍調(diào)查和農(nóng)村地籍調(diào)查是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的體系[11]。這使得標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、土地分類體系不統(tǒng)一、難以進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和重復(fù)利用,隨著城鄉(xiāng)融合發(fā)展和“數(shù)字國(guó)土”工程的推進(jìn),城鄉(xiāng)一體化地籍管理模式已經(jīng)得到初步研究,而且也是地籍信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí),新一代地籍管理信息系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有與其他土地利用系統(tǒng)一體化的接口,以便于“數(shù)字國(guó)土”和“數(shù)字城市”的構(gòu)建。

四、結(jié)束語(yǔ)

地籍是土地管理的基礎(chǔ),地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)是地籍管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),其建設(shè)對(duì)于土地管理的科學(xué)性和準(zhǔn)確性具有舉足輕重的作用。目前,我國(guó)城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和研究還處于初級(jí)階段,相關(guān)基礎(chǔ)理論研究薄弱,設(shè)計(jì)往往局限于理論上的考量,沒有考慮實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)了許多新的問題。本文在地籍建庫(kù)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,針對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和應(yīng)用中存在問題,詳細(xì)闡述了地籍建庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨向進(jìn)行了淺述,希望能起到拋磚引玉的作用。

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CHEN Hongyan,YU Xiaofeng,L IXiaoyan,L I Kehua

0494-0911(2010)07-0065-03

P273

B

2009-05-22

陳紅艷(1979—),女,山東鄆城人,講師,碩士,從事土地資源管理和 GIS研究工作。