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中圖分類號 F301 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2013)011-0214-01
1 農村地籍調查的技術方案
1.1 農村地籍調查方法
現階段農村地籍的重點一方面應能確保土地權屬的管理,保障土地的社會主義公有制,另一方面要有利于農業用地的保護和發展生產。因此在地籍調查上,主要是對非農建設用地的保護的集鎮土地登記和集體所有制土地自然村落――宅居地的權屬確定。
1.1.1 詳查資料與地籍資料的差異
為弄清在土地利用現狀調查資料中有哪些可借助于于地籍調查中,使其不僅能達到經濟、快速的目的,而且還有技術上和法律上的保證,有必要首先弄清楚這兩種資料的差異。
1.1.2 自然村落―宅基地的地籍調查
1)農村宅居地的地籍調查。農村宅居地調查可將核實丈量和權屬結合進行,調查的同時添寫地籍調查表或調查記錄,相鄰宅基地界線及時由雙方法人或法人代表指界確認并因地制宜設立界標,在調查表上簽字蓋章,至于在村內、外廠礦企業單位用地仍應采用先申報,后進行權屬調查,確立權屬界址點位置,再進行地籍測量。
2)宗地界址邊的勘丈及宗地草囝的繪制。宗地草圖是以權屬界為主要內容的實地勘丈圖。宗地圖形與實地大約成比例,在相應位置注記實量的界址邊長和確定界址點的條件距離及界址邊與實地相鄰地物的關系距離。
3)村莊地籍測量。村莊地籍測量的方法要考慮具有一定的選擇性和靈活性,同一地區視其具體情況采用不同的測量方法。
1.2 方案的實施
農村地籍調查方案確定以后,就會用于實際生產中,在實際生產中到底如何去實施以及在實施中遇到的問題如何去處理,介紹如下。
地籍調查實施方案:
1)土地權屬調查。①土地的確權。土地的確權是指在主管部門的主持下,由權屬主、相鄰土地權屬主、地籍調查員或其他必要人員參加的集體依法對土地權屬的認定,包括權屬類別和權屬主的確認。②有爭議宗地界線處理方法。農民集體所有土地與國有土地之間的土地權屬界線,雙方有邊界協議或正式文件或國有土地使用者已辦結土地登記手續的,其協議、法定界線、界址等作為確權依據。③界址點設置。權屬界線走向明顯變化處及2個以上權屬界線交叉處,應設置界標,并在工作底圖上標注界址點。
2)地籍測量。地籍測量分為地籍控制測量和地籍要素測量。地籍控制測量是地籍圖件的數學基礎,是關系到界址點精度的帶全局性的技術環節,因此,地籍控制測量必須做到“精心設計、從高到低、分級布網、嚴密實施”。地籍要素測量必須滿足:①測出每宗地的界址點、界址線的準確位置,以及宗地內主要建筑物的位置,以滿足地籍圖的要求;②測出每宗地內的建設用地、農用地及未利用地的范圍,以滿足土地利用現狀圖的要求。測圖者要與調查者配合,對每宗地都要進行嚴格的測量。
1.3 農村地籍調查方案的實例
農村地籍調查在實際生產中應該如何實施,本節將通過實例來探討。
1.3.1 測區情況
本次調查的地點是土橋鎮,土橋鎮位于榆樹市的東南邊陲,東與黑龍江省五常市,南與吉林省舒蘭市接壤,是兩省三市六鄉鎮的結合部。全鎮幅員面積135平方公里,現有九個行政村,103個社員小組,人口2.6萬人,耕地面積7600公頃。省級榆山油柏公路在本鎮通過,村村沙石路,村村通公路,交通便利,四通發達。
1.3.2 測繪資料及利用情況
1)控制測量資料。原有吉林省測繪局提供的C、D級GPS控制點(2005年施測)做為本測區首級控制的起算點。
2)圖件及其它資料。①由榆樹市國土資源局提供的1:10000地形圖(1993年航測),做為本次地籍調查的設計用圖和工作標圖。②榆樹市國土資源局提供的1:1000地形圖(1988年精測),用于本次地籍調查的街坊劃分和外業工作參考圖。③各級政府頒發的有關地籍調查、測繪的政策、法規和有關文件。④地籍檔案:申請書、權源文件、地籍調查表等檔案。
2 技術依據
1)GB/T7929-1995《1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》;
2)GB14804-93《1:500 1:1000 1:2000地形圖要素分類與代碼》;
3)《全國土地分類》國家土地管理局土資發[2001]255號;《試行》
4)《中華人民共和國土地法》、《吉林省土地管理條例》;
5)CH1002-95《測繪產品檢查驗收規定》;
6)CH1003-95《測繪產品質量評定標準》;
7)《吉林省地籍調查成果驗收辦法》;《試行》;
8)本項目專業技術設計書。
3 地籍調查的步驟
1)權屬調查。2)地籍測量與勘丈。3)打印數據、表格,成果輸出。4)質量檢查。5)提交成果。
4 結論
通過本次對農村地籍調查的研究,本論文得出以下結論:
1)本文就農村地籍調查提出了一套比較完善的調查技術方案,其中運用了比較先進的地籍測量方法,在實際工作當中有重要的指導意義。
2)農村地籍調查工作可按以下步驟來展開:
權屬調查――地籍測量――成果輸出――質量檢查――提交成果
基于現行的土地管理存在的問題,將提出一些建議和意見。
1)完善地籍管理制度。
2)實現地籍管理系統化、信息化以及管理信息的數字化。
3)提高地籍管理人員專業素質,大力培養專業型人才。
4)加強群眾對地籍管理的認識 地籍管理涉及千家萬戶,服務面向全社會。
參考文獻
[1]張炳元.農村土地調查之淺談[J].土地管理:科技情報資料匯編,1990,1:19-21.
[2]第二次全國土地調查總體方案[A].新華社北京,2007,6,26.
引 言
近年來,城鎮化建設的速度不斷加快,城鎮地籍管理工作作為保證城鎮化健康發展的手段,得到了各界的廣泛關注。地籍管理是土地管理中作為基本也是最重要的部分,由于土地位置是固定的,與地籍相關的信息都能夠體現出空間信息的特征,數字化地籍測量與傳統的測量方法相較,具有精度高且效率高等特點,是有效采集地籍信息的重要手段,得到了地籍測量人員的認可。以下就針對城鎮地籍調查中數字化地籍測量的應用進行分析,為地籍測量共工作做出一定的貢獻。
1.數字化地籍測量的內容與優勢分析
1.1數字化地籍測量的內容分析
數字化地籍測量通常是運用數字化測量儀器對于城鎮的宗地位置進行測量,并計算出宗地的面積,對采集的宗地數據進行處理,從而生成地籍圖。城鎮地籍調查主要是為了明確城鎮宗地的權屬以及位置等,形成數據以及圖件等資料,為城鎮的地基管理工作提供可靠的依據。
數字化地理測量主要是針對城鎮土地的屬性以及位置等進行測量,將得出的數據錄入數據庫,以此建立城鎮地籍管理系統,有效的實現城鎮地籍管理的自動化。數字化地籍測量的內容主要包括了基本地籍圖以及控制點網圖的生成與輸出等,還可計算宗地面積等。數字化地籍測量使用的專業儀器主要包括了GPS、自動化成圖軟件以及全站儀等[1]。全球定位系統(GPS)能夠實現海陸空三維導航與定位的新型定位系統。在數字化地籍測量中,運用GPS,不僅能夠有效的測定宗地的界址點以及地物點的坐標等,還能夠保證精度。全站儀則是全站電子速測移,主要是由電子測角以及電子計算等組成的測量系統,具有測距長且精度高等特點。自動化成圖軟件(CASS)則具有數據采集與處理等系統,通過采集數據就能夠生成圖表數據與圖像數據等,為城鎮地籍調查工作提供便利。
1.2數字化地籍測量的優勢分析
傳統的測量儀器在測量時經常會出現測量周期長以及測量精度低等情況,但數字化地籍測量則能夠解決這些問題,主要優勢如下:
第一,自動化程度高。數字化地籍測量采用了全站儀測量系統,此系統能夠自動測量各種數據,如土地的面積與范圍等,測量工作結束后還能夠將數據存儲到客戶端中,有效的提升了工作效率。
第二,整體性強。數字化地籍測量使用了解析法對于坐標控制點進行測量,需要在檢測區域內建立局域網,隨后便可在區域內的任意位置進行測量工作,必要時還可進行表組合作,對于各個體系進行調查。分組合作的效果較好,精度也較為均勻,能夠為后續工作提供便利。
第三,能夠提供基礎數據。運用數字化測量技術能夠對土地的屬性以及圖形進行測量,且能夠準確的測量出地塊或者建筑物的確切位置,且檢測出的基礎數據還能夠為地籍管理體系提供一定的參考,使規劃更加科學,降低規劃的成本[2]。
2.數字化地籍測量的應用
此次測量的任務主要是加密控制網,編制出宗地圖以及地籍圖等,以街道為單位統計分類面積。
2.1平面控制測量
第一,首級控制測量。在測量時,應當在一、二級導線控制網基礎上采用GPS對控制點進行加密,共布設十二個點位,聯測一、二級導線作為GPS起算數據。GPS測站點不要求一定要通視,但是考慮到后續的測量,在選點的過程中應當考慮站點與某一點通視,并遠離大功率的高壓線等[3]。需注意的是,控制點應當選擇適當的數量,且應當均勻的分布在測區內,如此才能夠保證測量的精度。此外,還應當選擇在適宜區域內,測站點不能選擇在高山或者高樓等較為隱蔽處,需要保證測站點與某一點的通視,且選擇時要遠離高壓設備,以此保證數字化測量儀工作時不會受到干擾。
第二,外業實施。按照具體的條件,可選擇不同的模式,本次主要以靜態作業模式為主,同步觀測衛星為四顆,且分布較為均勻。每時段觀測四十五分鐘,采樣間隔約為十五秒,衛星截止高度角小于等于十五度,點的周圍十五度以上不能出現障礙物,以免信號被阻擋或者被吸收。
第三,處理數據。完成數據采集后,就可利用軟件實施GPS基線向量的解算以及網平差,得出平面直角坐標的平差值等指標[4]。
2.2界址點測量
第一,直接法。在進行界址點測量時,對于一些較容易測量的界址點來說,就可選擇極坐標法或者其他方法進行測量。在測量的過程中,應當考慮到測量精度的要求。
第二,間接法。對于街坊內部一些較為隱蔽的界址點來說,實施測量工作較為困難,因此可使用間接法進行測量,但是不能超過界址點總數的百分之五。主要的測量方式為,運用激光測距儀或者鋼尺量取邊長,距離交會法等,運用直角推算時,定向邊不能小于推算邊。
2.3地籍圖測繪內容與方式
第一,地籍圖的測繪內容。測繪的內容主要包括了各級行政界線以及界址點,街道地理名稱以及建筑物等。對于房屋的測繪應當標注層數以及每宗地內的編號,宗地內的房屋則需按照權屬調查的成果進行標注[5]。行政界線按照實際的位置進行標繪,當行政界線,與界址線重合時,行政界線應當跳繪在界址線兩側。電力線與通訊線通常不同表現出來,但假如有塔位的高壓線,則應當標出。假如城鎮中土地界址點的誤差超過了0.1m,就需要就城鎮宗地進行二次測量,重新編繪地籍圖。對于沒有地籍資料的宗地來說,應當對宗地進行地籍調查,實測界址點,隨后在繪制出地籍圖即可。
第二,編輯平面圖。在AutoCAD環境下,按照宗地繪出界址點以及房屋,隨后標注出宗地所在的第幾號以及界址邊長等。
第三,編輯地籍圖。本次道岔地籍測量工作進行了全野外采集,數字化成圖。最后將各個要素按照“地籍圖式”進行分類,隨后即可進行編號,輸出地籍圖即可,操作較為簡便,且精度較高,能夠節省大量勞動時間。
2.4內業面積計算
第一,宗地面積計算。在計算宗地面積時,首先應當將采集的測繪數據輸入計算機中,處理后變成圖形文件。隨后按照外業調查表將界址點連線,提取出面積,最后再將宗地的屬性信息輸入計算機中,主要包括了土地的來源、建筑的面積以及宗地的面積等。第二,面積分類統計。工作人員可按照行政界限來計算街道的,Ian及以及陳鎮交通用地面積等,匯總出街道宗地的土地分類面積即可。
結束語
綜上所述,隨著科技的進步,數字化的測繪在地籍測量中的作用越來越重要。此項技術不僅有效的降低了人力與財力的消耗,還能夠縮短測量的周期,提升測量的精度。數字化地籍測量滿足了土地地籍調查的需求,對于土地的數量與性質等都能夠進行分析,且能夠保證結果的準確性,有效的推地建設的發展,促進城鎮一體化發展。
參考文獻
[1] 束芬榮,張芬芬,何躍林. 土地資源有限 科學利用無限――江蘇省昆山市節約集約用地“8+8”模式探索與實踐[J]. 國土資源通訊. 2011(11)
[2] 劉一凡,魯桂華. 魯山縣農村地籍調查控制測量中坐標系統的建立方法[J]. 測繪與空間地理信息. 2014(11)
土地地籍調查工作的目的是通過查清每一宗土地的位置、權屬、界線、數量和利用狀況,獲取“權屬合法,界址清楚,面積準確”的土地地籍管理信息,實現全市土地調查、登記及發證的一體化管理,并通過建立健全新的土地調查機制及土地利用動態監測制度,實現城鄉土地數據的及時、快速、準確更新,為實現對國土資源管措施的跟蹤監督打下堅實的基礎。
本論文主要討論了地籍控制測量的原則,應用方法,精度要求等內容。介紹了地籍控制測量的方法,對控制測量前的調查工作做了解釋。對圖根控制網的加密,基本原則和精度要求進行了設計,包括選點,觀測,數據處理等工作做了詳細介紹。
關鍵詞:地籍測量、控制測量、圖根加密
目 錄
摘 要.... 0
第一章 概 述.... 2
1.1 地籍測量含義... 2
1.2 地籍測量特征... 2
1.3地籍測量在我國的發展狀況... 3
1.4 地籍測量的目的和任務... 4
1.5 地籍測量的重要意義... 5
第二章 地籍控制的準備工作.... 6
2.1坐標系統... 6
2.2圖幅規格和編號... 6
2.3調查范圍與比例尺... 7
2.4 作業技術依據... 8
第三章 地籍控制測量方法.... 9
3.1 導線測量... 9
3.2三角測量... 11
3.3 GPS控制測量... 14
3.4 圖根控制測量作業要求... 16
第四章圖根控制網加密.... 19
4.1 光電測距導線加密... 19
4.2 交會法加密控制點方法... 21
4.3 GPS加密控制網... 22
第五章報告總結.... 24
致 謝.... 25
參 考 文 獻.... 26
第一章 概 述
1.1 地籍測量含義地籍測量是為獲取和表達信息所進行的測繪工作。其基本內容是測定土地及去附著物的權屬、位置、數量、質量和利用狀況等。具體內容如下:
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(b)-0000-00
城鎮地籍圖形管理信息系統是一項綜合性極強的系統工程。系統充分考慮到土地管理方面的特點,根據揚州市的實際情況,采用了ARCGIS平臺,在此基礎上建立圖形信息管理系統,同時結合了科學的圖形管理流程。既要能滿足日常管理的需要,也為使用者提供簡捷方便的操作。
ArcGIS是一個完整的地理信息系統合成的軟件。該體系在ArcEngine作為軟件開發平臺,ArcGIS由四個重要的部分組成:ArcGIS Desktop是高層次GIS具體應用的一個重要桌面化集成軟件。ArcGIS Engine是利用多個應用程序的接口來自主創建應用程序的地理信息系統組件庫。ArcGIS Server是Web和企業運用框架式,構建在服務器端實現自定義應用程序的一個平臺,可用于建立Web應用和服務程序。ArcIMS是通過公開的WEB數據、元數據和地圖的GIS Web服務器。
1 系統建設目標
(1)建立完整的、規范的、統一的地籍空間數據庫。當前地籍數據來源和數據的格式很多,如CAD、Excel、位圖、紙質文件等等,還包括以前安裝過的GIS軟件所產生的數據格式,如MapInfo的TAB格式、ArcInfo的Shape格式等。通過對CAD格式以及各種GIS數據交換格式的研究,能夠實現底層數據的格式統一,建立一個完整的、規范的、統一的地籍空間數據庫。(2)完善的數據質量控制體系。數據的可靠性、數據庫的質量好壞將直接影響到整個地籍管理信息系統的成敗。由于地籍數據庫的數據量大、數據來源廣,在數據庫建立過程中形成許多人為的和系統的誤差,甚至還可能產生數據錯誤。因此需要利用GIS的拓撲規則分析功能,自動檢查地籍數據的質量并修補錯誤。(3)利用ArcObjects控件,建立圖形輸出打印模塊,能夠自動化的進行制圖綜合,打印輸出宗地圖。制作宗地圖是土地管理部門重要的日常工作。隨著計算機技術飛速發展,土地管理部門已經發展到使用數字測圖軟件制作宗地圖階段,然而傳統CAD類軟件仍然無法滿足宗地圖自動制圖的要求。(4)建立一個先進的、穩定的、開放的地籍管理信息系統。其目標在于滿足國民經濟和社會發展的需要,進一步加強土地管理、提高地籍信息處理的信息化程度,使得日常土地管理制度化、規范化、科學化。同時作為基礎地理信息平臺之一,也為其他政府部門、經濟建設部門提供現勢性強的基礎地理空間數據,成為數字城市的基礎框架的重要組成部分。
2 系統總體設計
2.1 系統總體框架
地籍圖形信息系統是土地管理信息系統的重要組成部分,是國土資源業務信息化的重要標志。在系統建設的過程中,按照土地業務的相關性、土地管理的特點,結合揚州市的具體實際,建設揚州市城鎮地籍管理信息系統。系統平臺總體框架如圖1所示。
從圖1中可以看出,該系統充分考慮了圖形管理與辦公系統的集成,把業務流程與辦公自動化流程有機結合,形成一體化的政務信息管理。該系統有兩條重要的主線(子系統):
(1)辦公子系統,主要是圖形管理的流程,只有制定好了科學的圖形管理的工作流程,才能最大程度的管理好這些圖形,根據各個流程中的分工,做好相應的工作,把圖形數據一步一步的傳下去,只要各個流程(崗位)嚴格按照制定的分工操作,就能完全管理好圖形數據.設計的流程依次為:項目接件、屬性信息、圖形編輯、質量檢查、數據入庫。(2)圖形管理子系統:就是指圖形管理的平臺,這個平臺上要能快速簡潔的實現圖形的操作,可以進行圖形的輸入、編輯、管理,以及圖形數據的應用,比如輸出,統計分析等。
2.2 系統功能設計
基于ARCGIS的揚州城鎮地籍圖形信息系統充分地把地籍數據與GIS結合到了一起,將圖形與屬性相結合,能很方便地控制宗地劃分、數據控制等。系統功能包括:
(1)地圖編輯:對空間數據和屬性數據的編輯和合并。空間數據的編輯包括對矢量圖形文件的復制、粘貼、剪切、移動、增加、刪除、撤銷,以及針對圖斑的輸入、分割、合并、刪除等功能,對柵格圖像的裁剪、投影轉換;屬性數據的編輯包括屬性數據的錄入、修改、刪除,屬性數據結構的修改,以及根據屬性數據信息修改圖形文件參數等功能。
(2)屬性數據管理:對各種表格進行查看、添加、編輯、刪除以及導入已經備份的文件和導出文件表格,同時可以對各種表格進行各種條件的查詢打印以及繪制各種圖表及根據不同的屬性字段進行統計等。
(3)查詢統計模塊:查詢功能主要實現按圖形查詢、屬性查詢、條件查詢并瀏覽的功能。按圖形查詢,可以在圖上用點和范圍(矩形、任意多邊形、圓)選擇任一要素(如行政區、權屬單位、圖幅、地形要素等)的一個或多個對象,查詢其基本屬性,要保持圖屬一致。若顯示多個對象屬性時用列表顯示,并且當單擊某一屬性記錄時在圖上顯示相應的對象:按屬性查詢,即以屬性為查詢條件,查詢相應對象的基本屬性和圖形,由某一基本屬性或屬性組合查詢一個或多個符合條件的對象,并在圖上定位顯示,同時提供顯示多個對象的基本屬性。實現對行政區、權屬單位、圖斑、線狀地物、零星地物的查詢。包括地籍日常管理中有關圖件的快速查詢及由圖形到數據表格或宗地屬性的快速查詢和制圖與量算功能。地籍的統計匯總、綜合分析及相應圖表的輸出。
(4)參數設置:包括中央經線、指北針、圖例位置及大小、系統年度、數據路徑及公里網顏色等的設置。
(5)管理維護:包括地籍檔案管理,地籍檔案有關信息的錄入、修改、查詢、刪除、輸出和歷史資料的查詢性等。
(6)規范輸出:嚴格按標準規范輸出各類圖、表、卡、證及專題圖件,如:1:500 標準分幅地籍圖、宗地圖、土地使用證等,還可以輸出用戶自定義的圖表,如:自定義幅面的地籍圖、宗地附圖、表格等,另外還可以輸出各種專題圖件,并且這些圖件均可按標準制圖規范輸出。
3 子系統結構設計
3.1 圖形管理子系統
圖形管理子系統通過ArcSDE和對Oracle數據庫進行訪問,在數據庫中讀取和存儲數據。而后.再經過ArcSDE和構造合適的計算和數據模型.通過數據的控制部分及數據的顯示部分對圖形進行管理。圖形管理包括:圖像糾正、數據編輯、系統初始化、專題圖制作、坐標轉換、符號管理、圖屬互查、時態管理元數據管理,出圖、權限管理、數據檢查等。其中數據編輯中又包括:基本數據編輯、拓撲編輯、宗地編輯、版本編輯、測繪編輯等。圖形管理子系統的流程圖如圖2所示。
3.2 辦公子系統
辦公子系統通過單點登錄可以對土地登記部分、統計查詢部分及系統設置部分進行訪問操作。其中,土地登記部分包括:申請、變更、地籍調查、審批、公告、登記卡、打印證書、歸檔等流程;統計查詢部分包括:按地類分級統計、按使用權類型統計、宗地查詢、歷史宗地查詢等;系統設置部分包括:系統初始信息設置、系統代碼表設置、部門用戶管理、流程設置等。用戶可以通過不同的權限對這些流程進行操作。辦公子系統的流程圖如圖3所示。
4 系統實現
地籍管理工作的所有內容都是圍繞著工作流程展開的,土地部門可以通過它安全可靠地獲取數據、編輯數據、管理數據、提交數據。工作流程的每一步都對應有相應的表格數據產生,這些表格數據可以看成是每一個工作流程過程與結果,所以數據流程貫穿于工作流程的始終,它是工作流程在數據方面的體現,是直接面向于用戶的。地籍調查工作的流程主要分為項目接件、屬性信息、圖件處理、質量檢查,數據入庫五個流程。下面主要介紹圖件處理和質量檢查兩個流程。
4.1 圖件處理
地籍信息通過界址點坐標冊導入地籍調查表實現,在調查表中輸入了界址點坐標內容后,就可以繪制成圖。因此,圖形可以重復的生成和刪除,只要界址點坐標冊不發生變化,就可以一直保管好對應的圖形。這就是本系統的一個重要思想的體現,通過對表格的管理來實現對圖形的管理。編輯圖形的操作員沒有刪除表格的權限,因此不會因為他對圖形的誤操作而刪除圖形。因為刪除了也可以重新生成。只有系統管理員才可以刪除表格。填寫好地籍調查表后,即可進行圖件處理。點圖形管理的臨時庫,連接數據庫,下載地籍圖層及地物圖層,選擇宗地號進行宗地定位,點擊繪制宗地,繪制好宗地圖。對于地形地物的處理,本系統借助了進行二次開發的CAD環境。把外業測量數據導入CAD,在CAD中分層編輯好地形地物,然后導入信息系統。
二次開發的程序加上地籍要素和地物要素都入臨時庫后,即可進行宗地圖的編輯和打印。 點擊宗地圖管理,進行空間過濾、裁剪、宗地地形入庫、顯示宗地圖庫、宗地繪制后點擊宗地圖進行打印輸出。
4.2質量檢查
對屬性數據、坐標數據、基礎地理要素及圖件成果進行一一檢查。通過檢查地籍調查表,查看屬性信息以及界址點坐標冊是否填寫完整;通過在臨時庫中進行宗地定位后看看宗地圖的地籍要素及地形要素是否都編輯正確;以及檢查最后的宗地成圖是否已編輯好及已經打印輸出。通過質量檢查,發現全部信息都符合要求后,在每一個通過之前打勾,然后按保存及確定完成進入數據入庫流程。
5 結論
本文將工作流技術引入地籍管理信息系統中,利用面向對象技術和地理信息系統技術,建立以地籍管理業務流程為核心,集地理信息系統(GIS)技術、辦公自動化(OA)和工作流(Workflow)為一體的適應現代地籍需要的新型城鄉一體化地籍管理信息系統。該系統是一個多功能的地籍管理信息系統,覆蓋了地籍管理工作中初始調查、變更調查圖形數據與屬性數據的管理與結合。它將圖形數據與屬性數據緊密連為一體,實現了圖形無縫拼接、圖數互查、快速自動變更等功能,它不僅極大地方便了日常地籍管理工作,而且能隨時為土地管理部門提供最新、全面、準確的數據,為各級政府部門和有關領導提供輔助決策的工具和強有力的科學依據,加速了土地管理工作現代化的進程。
參考文獻
引言:
隨著國家經濟的飛速發展及土地有償法規的實施,地籍變更的工作量日益增多,“數字國土”的概念逐漸深入人心。頻繁的房地產交易、土地確權和土地糾紛,要求我們準確地掌握某一地區或某一宗地在某個歷史時間的狀況、變化情況過程。面對海量的地籍管理信息及日常變更數據,傳統的方法已遠不能滿足人們的需要,實現土地資源的信息化管理成為必然趨[]勢,而地籍管理是土地資源業務的核心,因而地籍管理的現代化已勢在必行。
地籍是記載土地位置、界址、數量、質量、權屬和用途(地類)等基本狀況的圖簿冊。地籍管理是國家為取得地籍資料和全面研究土地權屬、自然和經濟狀況而采取的以地籍調查(測量)、土地登記、土地統計、土地評價和土地經濟評價等為主要內容的國家措施。宗地是地籍管理中的基本單元,界址點、界址線是構成這個基本單元的基本要素2。對地籍的管理歸根結底是對宗地的管理。地籍管理信息系統,屬于地理信息系統范疇,是一個在計算機和現代信息技術支持下,以宗地(或地塊)為核心實體,實現地籍信息的輸入、存儲、檢索、處理、綜合分析、輔助決策以及結果輸出的信息系統。從一定意義上來講,它是以宗地/地塊為基本空間信息載體的土地信息系統,是地理信息系統在地籍管理領域的具體應用3。
2系統總體設計
2.1系統設計原則
(1)實用性。系統應滿足界面友好、操作簡單、易于使用的實用性原則。
(2)開放性。系統選用開放性體系架構,實現多平臺數據傳輸與交換及外部用戶訪問等功能。
(3)可擴展性。系統能夠根據實際工作需要進行功能增加,數據庫升級等系統升級操作。
(4)現勢性原則。系統必須提供方便快捷的數據維護更新功能,以保證數據庫的現勢性。
(5)安全性。系統能實現數據保存與保密,攔截非法訪問和數據備份恢復功能。
2.2系統目標
利用地理信息系統技術,數據庫管理技術以及計算機網絡技術,采用三層體系結構,實現地籍數據的獲取、處理、存儲與管理、數據統計與計算、成果輸出等多方面應用。從土地管理的中心工作出發,系統應該實現以下目標:1)實現測量數據和權屬調查數據的入庫; 2)實現數據的實時更新,滿足數據統計匯總和圖形變更的需要; 3)滿足業務需求,實現工作流,體現出地籍管理的日常辦公流程;4)圖形數據能夠實現轉入和轉出;5)海量數據的存儲和查詢4。
2.3系統結構
地籍信息系統包含軟硬件、數據庫及其應用子系統。軟硬件是系統的物質基礎,即為實體結構;數據庫包括空間數據庫、屬性數據庫和文本數據庫;應用子系統是[]以數據庫為操作對象,實現對數據的檢索、查詢、統計、分析等功能來滿足管理和應用地籍信息的需要。地籍信息系統的結構如下圖所示
2.4系統功能
地籍管理信息系統按照功能劃分為地籍調查子系統、土地登記子系統和系統維護子系統。
地籍調查子系統含地籍圖形處理和權屬調查兩個模塊。地籍圖形處理是對宗地圖形的坐標轉換、編輯和拓撲關系建立等,它包含數據輸入、處理、輸出三部分。數據的輸入指由外業采集宗地圖形數據通過接口輸入系統;數據處理是指對不同格式數據轉換和坐標轉換以及圖形數據編輯成完整的宗地圖等;數據輸出指系統輸出不用格式的數據以及輸出宗地圖和界址坐標表等。權屬調查是對宗地外業調查形成的數據編輯成調查表格和宗地界址形成能與圖形一致的界址表。
土地登記子系統含土地登記辦理、查詢與統計、繕證表單輸出三個模塊。土地登記辦理模塊主要是按照土地登記類型的辦理流程生成相應表單和簽署各環節的審查意見。查詢與統計模塊是根據用戶權限對整個系統中各種數據的查詢,包括圖形與屬性的互查,業務辦理中登記狀態以及歷史檔案的查詢,并根據需要統計匯總各類數據表格。繕證表單輸出將已辦理完成的審批表、土地登記卡、土地證書等表單打印出來。
系統維護子系統含用戶權限設置、工作流程設置、數據字典配置及數據備份子模塊。用戶權限設置也是系統數據的安全設置,土地登記數據有一定的保密性和權威性,為了維護權利人的合法權益,保證地籍數據嚴密與審批的嚴謹性,系統數據不能隨意修改,該模塊就是根據不同用戶設置不同的使用權限以及不同環節設置不用的訪問和修改權限。工作流程設置是根據土地登記的不同類型可以靈活的設置不同的審查環節。數據字典設置是根據系統數據庫的分層和編碼,可以在原來數據字典的基礎上,自定義數據字典。數據備份是對數據庫中的數據進行實時備份和人工備份等。該功能是保障地籍管理信息系統數據安全的一項重要措施。除網絡安全和防御性措施外,數據進行備份則能更好地保障已登記發證的資料安全。
3.數據庫設計
按照數據庫中保存的信息內容我們將地籍數據庫分為以下兩類:地籍圖形及權屬數據庫,該數據庫包含的內容包括地籍空間數據、與該空間關聯的權屬包括地調數據、土地登記審批信息等等內容。土地管理辦公自動化數據庫:此類數據庫主要為運行各類業務和行政辦公自動化的數據庫,這些數據主要包括各類業務流程,以及流程中所包含的各類業務數據上面的兩個數據庫不是相互獨立的,二者需要經常進行下面的數據交換:在進行土地權屬登記的流程化辦公時,需要按照宗地號等關鍵字從地籍數據庫中獲取相關地籍信息,并導人到辦公自動化數據庫中供瀏覽查詢。一旦某個地籍業務辦公自動化流程流轉完成,要將流程中的關于某個宗地的數據自動導入到地籍數據庫中形成變更或新設定的權屬數據。
3.1數據存儲結構
1.空間數據存儲結構
整個空間數據分兩個大類,一類是背景地形信息,一類是地籍信息。前者的分類采用國標分類編碼規范,并進行了一定的擴充。后者的編碼規范采用國土資源部的試用標準。所有數據存儲在數據庫中,每類要素采用一個表來存儲,因此,對地形要素進行了綜合,除常用且數據量較大的要素如房屋、高程點、等高線等采用獨立要素表來存儲之外,其他所有數據基本上歸納為點狀XX要素、線狀聯要素、面狀聯要素和復合XX要素,注記基本上歸納為說明注記、行政區注記和性質注記。以下是基本的要素數據的分類說明以及存儲要素表的對應結構。同時為了能夠和每類要素區分,所有數據采用表都包含一個“編碼”字段用來存儲要素編碼,以便區分。
2.權屬數據存儲結構
權屬數據主要由以下幾個部分構成:
宗地編碼、面積、用途、權屬性質、分類,存儲在“宗地表”中;
界址點屬性,包括點號、坐標、類別存儲在“界址點表”中。
宗地界址點關系,存儲在“宗地界址點關系表”中。
“權利人表”,用來存儲所有權利人的信息。
“權利限制表”,用來存儲因法院查封、銀行申請等引起的權利限制情況。
“他項權利表”,用來有他項權利的審核、審批以及他項權利類型、抵押(出租)人ID、權利人ID、他項權利的其他數據。
結論
目前,地籍管理信息系統的發展已取得較大進步,但是在一些方面仍存在不足。如數據存儲方面,海量地籍數據管理與應用仍然得不到更好的解決方案;在地籍信息的時態問題非常復雜,解決難度很大,在較早的地籍信息管理系統中,當信息變化頻繁,強調局部細節變化分析時,往往將不變數據重復存儲,局部變化信息很難提取,信息實體的時態特征表現不明顯,在目前的研究中仍然難以解決;在地籍社會化服務方面,相關的法律法規仍不健全,中介機構還不成熟,地籍成果整合應用及地籍數據中心和服務網絡體系等也存在一定的問題;此外,不同國家的地籍術語、法律、制度等各不相同,甚至同一國家不同州(省份、城市)之間也存在一定差異,各個應用系統相對獨立,缺乏統一的參考規范,造成地籍數據共享和管理困難5。因此,信息系統和標準的統一也是當前需要解決的問題之一。
針對以上所述的問題與不足,在今后的研究與發展中應當加強下面幾個方面,
應面向社會化發展,挖掘不同用戶對地籍管理信息系統的需求;2)做到與相關專業緊密聯系,拓寬應用面與發展前景;3)加強相關的法律法規建設。
參考文獻:
[1] 周曉光,陳軍.地理信息系統綜述[J]地理信息世界,2006, (6): 35-38.
[2] 海.土地管理信息系統[M].北京:中國農業大學出版社, 2002, 238-260.
abstract:data is very important for land information system,a key to land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. this paper will study the data quantity the problem in land information the system establish the process.
key words:land information systems;data quality;error;accuracy;remote sensing;digitize;resolution;coordinate transformation;vector data;raster data;topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富,是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數量和空間特點,對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。wwW.133229.COm
隨著社會經濟的日趨多樣化,土地部門的業務工作及范圍也在不斷擴大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下,因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規范化要求,管理中任何規定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強有力的信息技術(it)的支持下,才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統(lis)是地理信息系統的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計算機管理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統,是土地管理的現代化工具,是土地規劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是,在土地信息系統的建設過程中,還存在許多問題,給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。
二、對lis數據質量的認識
數據是一種未經加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數字、文字、符號、圖像,數據是信息的具體表達形式。一個lis系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統的數據質量是可靠的,很少懷疑利用信息系統產生的分析結果在數據質量方面會有問題,但事實遠非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題,計算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數據本身的質量是重要的原因。
眾所周知,數據是lis的“血液”,是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是土地信息系統成功與否的關鍵所在;數據質量的高低優劣,都直接影響到土地信息系統的經濟效益和社會效益,決定了系統應用價值的大小;數據的可靠,質量的好壞將直接影響到整個系統的成敗。系統如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統也就失去了存在的價值。
數據質量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標:誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性[1]。數據質量是數據整體性能的綜合體現。
統而言之,數據的質量問題主要表現在兩個方面:一是數據是否及時反映了現實世界;二是數據是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統的數據量大,數據來源廣,數據采集的任務重,在數據庫建立過程中會出現許多人為和系統的誤差,甚至還有可能產生數據錯誤,最后采集的數據無法準確反映規劃和管理的實際狀況,建立在此數據庫基礎上的系統往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。
數據庫(包括空間數據庫和非空間數據庫)是土地信息系統最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數據質量的好壞,直接影響系統的功能和應用。不僅要根據技術規程衡量數據質量,還要從數據使用角度分析數據質量問題。數據質量通常是指數據的可靠性和精度,它主要用數據的誤差來度量的。現就土地信息系統建立過程中的數據質量問題作進一步的探討。
三、數據源質量的問題
土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統的數據源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統最主要的數據源,因為地圖是地理數據的傳統描述形式,是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示,內容豐富,圖上實體間的空間關系直觀,而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖,土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據,遙感影像數據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息,航天遙感影像還可以取得周期性的資料,這些都為土地信息系統提供了豐富的信息。三是統計數據,包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統計資料。四是實測數據,包括gps點位數據、地籍測量數據等。五是數字數據,包括數字圖形數據和屬性數據。數字數據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標,宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數據包括圖形、圖像以外的各種文字、數字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如:土地權利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標題、發文機關、公文字號等等),以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案,主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經常查閱的原始文件材料,它們是土地信息的重要組成部分,在土地的規劃管理中起著很大的作用。
數據源質量問題指數據的采集和錄入中可能產生的誤差,建庫所需的各種類型的數據的可靠性和精度。
從土地信息系統建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數據,地圖和遙感數據等的誤差;調查和統計造成的屬性數據誤差,以及文檔數據的錯誤等,數字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數據
地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段,能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息,因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。
所謂遙感(remote sensing)就是遙遠感知的意思,也就是不直接接觸目標物和現象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上,使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號,并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經過信息處理,判讀分析和野外實地驗證,最終服務于有關部門的規劃決策 [2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數據可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結構及穩定性產生的問題,對信號進行數字化產生的誤差。傳感器在航線、航向上出現的誤差,大氣輻射產生的誤差,地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理,包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正,圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數據
各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素,測量數據不可避免地受到人為誤差(對中、讀數、平分等誤差)、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,還受自身觀測方法,觀測精度和地界的人為判斷,以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。除此之外,還有測量數據的實時性以及數據老化,采集數據的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規范標準不一致或精度等級不一致造成測量數據的不一致的影響。
地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步,其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此,必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統的模擬式外業測圖方法,另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上,用解析法測量出權屬界址點坐標,以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖,要形成入庫數據信息,則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜,誤差產生首先與圖形要素有關,要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響,數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下,用常規數字化儀進行數字化時,精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得,地籍要素采集精度m采 為:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺來考慮,實地誤差將達到±10cm,由此可見,按傳統方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數字化方法,界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法,即將全站儀或測距儀置于測站點上,對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差md,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2= 來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響,點位精度也肯定在規定范圍內,所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度,從而保證地籍數據的質量。
3、調查、統計、文檔數據問題
土地信息系統的建設過程中,涉及大量的調查統計數據,這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統,必須首先進行土地基本信息的搜集,開展地籍調查工作,核實宗地權屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數據,為建庫奠定基礎。
現就地籍調查工作加以探討,眾所周知,權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強,工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應填寫全稱,可出現了類似這樣的情況:某林業局有3宗地,而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統,將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時,本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現兩宗都至墻中,或一宗至墻內另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認。有的內容還可以猜出,但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯;有的表中該填的內容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個地塊被幾個權屬單位共同使用,而其間又難以劃清權屬界線,這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣(市)是這樣處理的:有多少土地使用者就填多少份地籍調查表,表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細,調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復雜程度,在填寫四至時,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標,又得設置內部界址點,增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統一,有的在形成宗地界址點成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后,會出現界址線混亂的情況。在土地信息系統建庫時,這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統計時,這種內部界址點所圍成的區域的面積就被多統計了一次。
建立完備的信息系統,必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點數據;宗地的屬性數據(土地登記申請書、地籍調查表、審批表等)。全省在進行大大規模的城鎮地籍時,由于受當時的條件限制,自動化程度低,各作業單位作業水平的不同,或多或少出現一些問題。在建庫時所發現的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點坐標不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣(市)為了進行土地登記,由于多方面的原因,在進行初始地籍調查時,只作權屬調查,不作規范的地籍測量。為了計算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數字化
影響數據質量的因素是多方面的,有相當一部分來自于建庫過程中的數字化過程。建庫過程中的數據質量,包括數字化前的預處理,紙張變形、手扶跟蹤數字化精度或掃描數字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數字化前的預處理
用于數字化作業的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時,圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化,溫度不變的情況下,溫度由0%增至25%,則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數字化時要適當的比例因子,通過仿射變換進行幾何糾正,以減小工作底圖變形產生的位置誤差,達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進行數字化時,應注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應在數字化后及時變換為系統要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數據中,以便估記由此可能產生的誤差。
(2)跟蹤數字化
手扶跟蹤數字是一種自動化精度較低的數字化方式,其數字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術不斷完善,這種數字化方式可能成為自動掃描數字化的一種補充。
手扶數字化是從地形圖輸入空間數據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數字化桌上,用手持設備,跟蹤每一個地圖特征、數字化設備精確量測鼠標的位置,產生數據形式的坐標數據。
影響跟蹤數字化數據質量的因素很多;主要有:數字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數字化結果的質量有著顯著影響。數字化儀的分辨率和精度對數字化數據質量有著直接的決定性的影響。《地形圖數字化規范》規定,數字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常見數字化儀在分辨率方面通常能滿足要求,而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數字化儀時要特別注意其精度指標,以滿足lis工程的需要。數字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數字化的質量。操作方式(如曲線采點方式和采點數目)也會影響數字化數據的質量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規律,手扶跟蹤數字化的綜合精度應按下式求得:[7]
m數=±
其中:m數 表示手扶跟蹤數字化的綜合精度;m定 表示工作底圖定向誤差,m儀 表示數字化儀精度,m人 表示人為因素誤差。
(3)、掃描數字化
掃描數字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數據文件進行處理,將之轉化矢量圖形數據。規范規定:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數字化質量的因素除原圖質量外,還包括:掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數字化質量的影響是至關重要的。因此,要根據具體情況選擇適當的掃描儀。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進式(direct feed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數據文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,能以較高的分辨率掃描ao或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過a1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進行拼接,從而增加了工作難度,引入了更多的誤差源。lis工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低,價格也較便宜。通常能夠滿足一般lis工程的需要。
目前,需要的大幅面掃描儀品牌有:contex、vider、anatech等。
在選擇掃描儀時,應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經銷商往往只是給出插值分辨。同時,應注意掃描儀的歪斜失真,歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數據矢量化的精度損失
在土地信息系統中,柵格數據與矢量數據各具特點與適用性,為了在一個系統中可以兼容這兩種數據,以便有利于進一步分析處理,常常需要實現兩種結構的轉換。
柵格的矢量轉換處理的目的,是為了將柵格數據分析的結果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數據壓縮的需要,將大量的面狀柵格數據轉換為由少量數據表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數據加入矢量形式的數據庫。
在柵格數據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產生眾多的交叉線,導致多邊形跟蹤錯誤。對此,應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。還要特別注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲較正,比例控制,水平校正,光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數字化方法誤差
掃描數字化的幾何分辨率是掃描數字化方法誤差中最重要的誤差源,減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是,隨著分辨率的提高,柵格數據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡,數據處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點)的分辨率掃描時,獨立點間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數字化綜合精度可按下式計算:
m掃=±
其中:m掃 表示掃描數字化的綜合精度;m定 表示底圖定向誤差;m儀 表示掃描儀精度;m矢 表示矢量化誤差。這里,m定取±0.12mm,按300dpi計算m儀取±0.09mm,m矢取±0.1mm。則m掃=±0.180[8]。
四、數據處理質量
土地信息系統的數據庫建立后,其中已經包含了數據源和數據庫建庫所引入的誤差。數據庫中的多源數據,經過系統的各種分析處理后,在形成新的數據和最后產品的過程中還會產生新的數據質量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標變換和比例變換,幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析,數據格式的轉換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數據的技術的通稱。從客觀上區分,可歸納為:空間的圖形數據的拓撲運算;非空間屬性數據的運算;空間和非空間屬性的聯合運算等[9]。空間分析賴以進行的基礎是空間數據庫,土地信息系統的空間數據分析,是實現土地資源信息系統的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統中十分常用的一種分析方法,是用戶經常用以提取數據的手段之一。通過同一地區不同內容的多幅地圖的疊加組合,產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置,疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統數據來源較多,各種數據輸入信息系統應便于系統對數據進行圖形顯示,疊加查詢,統計分析處理。lis要實現這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數據在系統內必須在一致的地形圖坐標系下。但是,在實際的數據采集過程中,大量的數據坐標并不一定屬于系統用戶所要求的坐標系,原始數據為一種坐標系,系統要求的數據為另一種地圖坐標系,有的數據坐標根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中,有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數據的重新設立產生誤差,進行投影變換和/或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數據質量,確保系統的數據精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數據處理,以減小或消除誤差。
坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系,現有一般gis(lis是gis的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實現坐標變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數變換,其變換公式為:[10]
x´=ax+by+c
(ⅰ)
y´=dx+ey+f
(ⅱ)
其中,x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對;x、y為輸入坐標中的坐標點時;a,b,c,d,e,f為方程參數。參數在坐標系空間上的幾何意義為:a和a分別確定點(x,y)在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。b和d確定旋轉角度,c和f分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換:當式(ⅰ)、(ⅱ)中的參數滿足條件a=e=scos@,b=-d=ssin@時,則得到四參數的相似變換公式:
x´=ax+by+b (ⅲ)
y´=-bx+ay+d (ⅳ)
式中,x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對;x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對;a、b、c、d為方程參數,相似變換實質上也是坐標系間的平移,旋轉和縮放尺度的變換,式中c和d分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小, 為縮放比例,@=arctg(b/a)為旋轉角度。
為了求出以上公式中的參數,建立兩種坐標之間的仿射(或相似)轉換關系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點坐標。而實際上,應選擇多于三個(或兩個)控制點,方能按照最小二乘法原理進行平差,得出系數值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射(或相似)變換數學模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數變換模型,可實現對原圖形的平移、旋轉和縮放,相比較而言,相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數據精度。
3、數據變換
(1)cad向gis的轉換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統的構建與圖形數據采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統構建。中小城市這種問題表現得更為突出。為滿足土地確權發證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發展和在測繪工作中的普及應用,1995年之后數字地圖逐漸取代傳統測繪。但一個不容忽視的事實是,絕大多數測繪圖軟件是在autocad上進行二次開發完成的。有些甚至是采用低版本的cad,有些測繪圖軟件雖然測的是數字圖,但只有非編碼的圖形文件,不保留信息,或者圖形編輯以后,返不成信息。這種數字圖說到底僅僅是從傳統的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統測繪沒有什么區別。有些雖然采用了較高版本的cad基礎軟件二次開發成數字測圖軟件并采用了數字編碼技術,但由于較少考慮cad與gis的數據共享問題(土地信息系統屬于專題gis)。在著手考慮構建土地信息系統時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數字信息資料,并確保數據轉換質量。
對于傳統模擬圖或難以返成信息的所謂數字圖只能采用原圖數字化,形成數字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術,也能返成信息的數字圖,其數字信息可以通過數據轉換來實現數據共享,但由于 cad與gis圖形數據之間其數據格式,數據內容甚至數據概念都有很大差異,數據轉換時應注意以下三個方面:[11]①數據格式轉換。不同的軟件有不同的數據格式,有些可以通過通用數據格式如dxf實現轉換,但轉換過程中的數據丟失也的確令人煩惱。②數據元素轉換。cad與gis兩者之間的圖形元素不是一一對應關系,cad圖形中的圖形元素種類要比gis圖形文件中的圖形元素種類多,gis中只有點、線、面三類基本圖形元素,而cad中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉換中,cad的圖形元素哪些轉換成gis的點,哪些元素轉換面面,什么元素需要轉換成gis的屬性數據,什么元素則不需要轉換到gis中去等。cad與gis圖形元素之間的對應關系,都需要認真細致地加以技術處理,使空間數據和屬性數據在輸入系統后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為cad的圖形元素之間沒有拓撲關系,實現cad向gis數據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數據按照一定的技術要求經過編輯,在gis環境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉換中,還會出現許多意想不到的技術問題,會影響數據轉換質量,有待進一步解決。
(2)矢量數據結構向柵格數據結構的轉換
土地信息系統的建設中,許多數據如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中,表現為點、線、多邊形數據。然而,矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜,特別是不同數據要在位置上一一配準,尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。
矢量數據的基本坐標是直角坐標(x,y),其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時,令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面,因而只要實現點、線、面的轉換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數據變成柵格數據的原理與方法并不困難,但由于矢量數據的記錄方式各不相同,也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉變成網格后成為有一定寬度的界線,產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別,這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數據的冗余量。
柵格數據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數據,才能達到與矢量數據結構相同的空間分辨率,而矢量結構在某些特定形式的處理中,如象多邊形疊置,空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉換方法,轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。
4、空間數據的編輯
通過矢量數字化或掃描數字化所獲取的原始空間數據,都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數據在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數據的不完整或重復,空間點、線、面數據的丟失或重復,區域中心點的遺漏,柵格數據矢量化時引起的斷線等,空間數據位置的不準確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數據的變形等。因此,必須對圖形數據和屬性數據進行一定的
土地信息系統數據編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數據不完整或位置的誤差,主要是利用lis圖形編輯功能,如刪除(目標、屬性、坐標),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數據比例尺的不準確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。
在數據的編輯過程中,由可能產生一些新的問題。如:線段的相關與延伸出現的問題,圖形的平移與旋轉出現的問題,刪除“細部多邊形”時產生的誤差,數值計算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進行檢核。通過耐心細致的檢查,主要誤差都能從數據中尋找出來,并有效消除誤差。一般采用疊合比較法,目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數字化正確與否的最佳檢核方法,按與原圖相同的比例尺把數字化的內容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數據的比例尺不準確和空間數據的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中,數據是由一定字長的編輯數碼表示的,由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現在各種數值運算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如lis空間數據庫中整數編碼對面積和周長計算的影響,比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數據處理精度外,數據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現問題,但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數據時,則不能勝任。
五、數據應用質量
土地信息數據在使用過程中往往出現一些質量問題,這些問題包括數據的完備程度,時間的有效性,拓撲關系的正確等。
1、數據的完備程度
數據的完備程度指地理數據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說,空間范圍越大,數據的完整性就越差。在土地信息系統的建庫過程中,數據不完整最簡單的例子是缺少數據。如計算機從gps接收機傳輸位置數據時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經度而丟失緯度,以至造成數據不完整。另外由于gps接收機無法收到四顆或更多的衛星信號而無法計算高程數據也會造成數據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖,但現在的地圖數據只覆蓋項目區的一部分,底圖數據便不完整。
在土地信息系統底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門,數量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,以及人為和自然的各種因素地影響,有可能遭到損壞。如檔案老化,書寫材料低劣、地籍檔案變到污染,變色、蟲蛀等現象,進而影響到整個系統的質量。
2、數據的現勢性
數據的現勢指數據反映客觀現象目前狀況的程度。數據的現勢差,反映的客觀現象就可能不準確。不同現象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區,地形圖就失去了現勢性。城市地區土地覆蓋變化較快,這類地區土地覆蓋圖的現勢性就比發展較慢的農村地區會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數據進行過修改(一般是較新的航空像片),也應記錄于上。
在土地信息系統建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中。基于這一特點,土地管理部門提供的數據很難保證現勢性,這也是影響數據質量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在lis中,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關系,這些關系就是指它們之間的鄰接關系,關聯關系和包含關系,拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯關系。通常有以下幾種空間關系:點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系。空間數據的拓撲關系,對數據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系,可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中,拓撲過程中伴隨有數據所表達的空間特征的位置坐標的變化,拓撲關系的不正確等情況,導致空間分析的結果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結論
數據是lis最基本和最重要的組成部分,同時也是一個lis項目中投資比重最大的一個部分。數據質量的好壞,會直接影響到lis的系統功能和應用質量問題的三個方面(數據源的質量問題、數據處理質量問題、數據應用質量問題)著手,對lis的數據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知,lis的數據質量是影響lis的一個瓶頸環節,lis數據量大、數據種類多、數據結構復雜。因此,在lis的建設過程中,如何在數據采集與建庫中實施質量控制,保證數據質量對土地信息系統建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結與體會
畢業論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會,是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業論文的撰寫,我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握,對自己所學的土地管理專業有了一個整體認識。畢業論文不僅是對所學知識的總結,也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程,也是一次深入學習的機會。同時,畢業論文寫作,為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業論文的寫作,我真正懂得理論聯系實際的重要性。在撰寫畢業論文中,我運用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統建立過程中數據質量的有關問題。通過畢業論文的撰寫,我進一步完善了自己的知識結構,學習了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統數據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業論文的寫作,不僅強化了我的學習素質、研究素質和創業素質,而且培養了我的創新意識,激發了我探求新知的欲望。認真寫作畢業論文,不僅能進一步鞏固所學的理論知識,而且還能進一步提高自己的各項基本技能,實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中,玉文龍老師給予了很大的支持和幫助,為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議;在他的指導下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
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近年來隨著城市總體規劃的發展需要,城市周圍征收用地較多,勘測定界圖是報批國務院的報件附圖,它與測繪的地形圖和地籍圖等均有許多不同要求。因此怎樣完成好勘測定界圖的測繪工作,是個新的課題,本人結合我市的實際情況,談幾點測繪方法供探討。
1.勘測定界圖的基本要求
土地勘測定界是根據土地征收、征用、劃撥、出讓、農用地轉用、土地利用規劃及土地開發、整理、復墾等工作的需要,實地界定土地使用范圍、測定界址位置、調繪土地利用現狀、計算用地面積,為國土資源行政主管部門用地審批和地籍管理等提供科學、準確的基礎資料而進行的技術服務性工作。勘測定界圖是集各項地籍要素、土地利用現狀要素和地形、地物要素為一體的區域性專業圖件。它是利用實測界址點坐標和實地調查測量的權屬、土地利用類型等要素在地籍圖或地形圖上編繪或直接測繪。
1.1任務和目的
建設用地勘測定界的任務是:根據建設項目用地要求,實地確定土地使用范圍,測定界址位置,圖上標定用地界線,標明土地權屬、利用現狀、占用基本農田范圍及等級,調繪土地利用現狀圖,計算用地面積,為土地管理部門審核、報批建設項目用地提供科學依據。
1.2依據
勘測定界的依據包括項目立項批復、相關文件和技術依據等。主要技術依據標準和精度指標是:執行國家《城市地籍調查技術規程》。土地分類按城鎮和農村區域分別執行。城鎮用地分類系統和《轉發關于申報建設項目用地中土地類別劃分的通知》規定和分類系統。。《土地利用現狀調查技術規程》,《土地勘測定界規程》,《確定土地所有權和使用權的若干規定》,《中華人民共和國測繪法》,《地籍測量規范》等。
1.3勘測定界工作要完成以下主要成果
(1)、建設用地勘測定界圖。(2)、建設用地變更地籍圖。(3)、建設用地勘測定界技術報告書。
2.技術設計及資料準備
(1)查閱用地單位提交的建設用地規劃許可證,選址意見書,可行性研究報告或項目建議書批準文件,工程初步設計或工程總平面規劃批準文件,土地管理部門意見書。(2)收集測區范圍內的設計圖紙、地形圖、測繪控制成果等。收集土地規劃、地籍調查資料、基本農田保護區圖、土地利用現狀圖等。(3)現場勘察,分析已收集的資料,結合建設項目用地要求,調查和了解用地范圍的行政界、土地權屬情況、控制點精度等。制定施測方案,在土地管理部門主持下現場確認土地權屬的用地范圍。
3.勘測定界及數字化成圖
(1)勘測定界圖平面控制坐標系統采用勘測地籍圖和地形圖一致的國家和城市平面控制網,利用GPS和全站儀進行測區的控制加密工作。
(2)用地范圍內和其附近的土地利用現狀勘測,根據實際情況采用解析法、部分解析法、圖解勘丈法測量。勘測中以地籍詳查、規劃等資料為參考,做好外業記錄和勾繪草圖。勘測的要素是:1、政區劃界、土地權屬界;2、土地利用類型、地類界、基本農田界線、耕地保護區界;3、現狀地物、涉及補償地物;4、征用(劃撥)、出讓等用地方式內的范圍及界線;勘測定界圖的比例尺城市一般不應小于1:2000,大型工程勘測定界圖比例尺不小于1:10000。
(3)數字化成圖基本方法是:展繪數字基礎;展繪界址點;繪制界址線;展繪和裝繪地類界折點;勾繪地類界;描繪地類要素;注記整飾數字化圖。
(4)勘測定界圖基本內容包括:1、用地界址點、界址線、用地總面積;2、權屬單位名稱、地塊編號、土地利用類型代號及面積;3、行政界、權屬界、地類和地物界;4、基本農田界、耕地保護界及級別;5、主要地貌要素、文字注記、數學要素;6、《界址點坐標表》、圖例、圖章、方格網及方格注記。
4.編寫勘測定界技術報告及成果檢查驗收
勘測定界內外業資料整理結束后,編寫土地勘測定界技術報告書。。主要內容包括:土地勘測定界技術說明、土地勘測定界表、土地分類面積表、界址點坐標成果表、界址點點之記、項目用地地理位置圖。。最后提交到國土資源局耕地保護科檢查驗收。
5.結束語
實踐證明,土地勘測定界工作是一項重要工作,它在切實保護耕地、加強土地管理方面起到了至關重要的作用。我們要不斷加強勘測定界工作的規范化、科學化,提高工作效率,保證勘測定界圖的標準、精確、成果質量優異,為整個城市的建設、管理以及經濟的發展做出貢獻。
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0引言
隨著數字城市的提倡和應用,城市地理空間框架和基礎地理信息數據庫的建設也隨之發展。地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎,基于模型,提供多種空間的和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統提供幫助,是一種決策支持系統。數字城市則是基于地理信息系統而應用,給各部門和行業提供地理信息數據,瀏覽和提取地理信息,應用于各項專題中。
數據是系統的血液,對于地理信息系統而言,地理信息數據存在復雜性和特殊性,并不是一般的關系數據庫能簡單表現的數據,而是空間數據,具有空問特性和時效性。由于目前地理信息數據庫建設依舊不能完全脫離現有關系型數據庫,故本文結合關系型數據庫Oracle,探討了利用地理信息應用軟件ArcGIS與Oracle之間的中問件ArcSDE進行基礎地理信息數據庫的建設的方法,以便為行業的發展提供參考。
1基礎地理信息數據庫數據組成
基礎地理信息數據庫的建設包括國家、省區和市縣級,它由地理數據、管理系統和支撐環境組成,當然數據是核心,有5個基本分庫為大地測量數據庫、數字線劃圖數據庫、數字正射影像數據庫、數字高程模型數據庫和數字柵格地圖數據庫;管理系統和支撐環境是數據的存儲、管理和運行維護的軟硬件和網絡條件。
基礎地理信息數據庫的組成(見圖1),主要包括以下幾種:
1)大地測量數據.
這里大地測量數據包括市級GPSD、E級點和一二級控制點成果。
2)4D產品數據
4D包括數字線劃圖數據、數字正射影像數據、數字高程模型數據、數字柵格地圖數據。
3)其它數據
主要有地形地籍數據、地名數據和元數據等。將上述的數據準備好以后,就可以進入系統進行初始數據采集與系統建庫。對于地形地籍數據,可以采用武漢大學開發的數字測圖軟件SCZT采集外業數據,經過檢查合格轉換成南方CASS數據,再經過檢查合格后轉出.shp數據,導入CMS地籍入庫管理軟件進行屬性填寫、拓撲檢查修改,進行數據入庫管理得到的城市地形地籍數據。
2 ArcSDE中間件的應用
本次試驗通過ArcSDE進行存儲數據到關系型數據庫,并進行管理。它是ESRI公司提供的一個基于關系型數據庫基礎上的地理數據庫服務器,可以提供空間和非空間數據進行高效率操作的數據庫服務,符合基礎地理信息數據庫建設的要求,所以選用它作為中間件。
3數據庫的建設方案
3.1軟件配置
本次試驗基于Oraclel0g、ArcSDE、ArcGIS。先安裝Oracle,創建數據庫sdeorcl;安裝ArcGIS,安裝ArcSDE,postinstallation安裝設置連接數據庫,連接測試數據庫sdeorcl,見圖2。
3.2數據庫的組成與分級
1)組成
基礎地理信息數據是基礎地理信息數據庫的核心,如前文所述,按類型分為大地測量數據、數字線劃圖數據、數字正射影像數據、數字高程模型數據和數字柵格地圖數據5個分庫,分庫又可以根據比例尺和分辨率的變化細分為子庫,子庫又可以根據要素分成若干層。
2)分級
針對本次試驗考慮,市縣級基礎地理信息庫的數據尺度包括1:500,1:1000和1:2000。
3.3數據庫數據圖層結構設計
取地籍調查數據為例,根據相關標準,通過SDE建立數據集土地權屬“TDQS”,對照數據庫結構設計(見表1),建立要素地類宗地一ZD、宗地注記一ZDZJ、界址線一JZX、界址線注記一JZXZJ、界址點一JZD、界址點注記一JZDZJ、房屋一Fw、房屋注記一FWZJ層。其中,宗地一ZD層根據宗地屬性結構描述表設置表結構,見表2。
3.4數據的導入
根據外業測量,內業處理得出數據,例宗地層,通過ArcSDE導入。根據表結構設計,編輯sde@ZGB02.sde下SDE.TDQS要素集的要素圖層SDE.ZD的數據結構,使之與設計相符。并通過對照數據結構,一一對應設計和數據源的數據結構(見圖3),導人數據(見圖4),確認數據導入成功。
中圖分類號:C37 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)11-0000-00
隨著地籍和地籍管理的不斷發展和完善,自建國以來,我國已開展了多次全國土地資源調查,形成了各級土地管理機構,并生成了一套有中國特色的土地管理體系,全國大部分省、市縣已完成了土地利用整體規劃,但是隨著土地信息化管理工作的深入開展,傳統的地籍信息分類與編碼的方式,越來越難以滿足地籍信息化管理工作的需要。所以,對地籍信息進行分類并編制代碼,也就成為最為迫切的任務。本論文從地籍信息代碼的屬性特征入手,在全國統一的規范和國家標準的基礎上,遵循唯一性、適用性、合理性、可擴充性、簡單性、規范性和完整性等基本原則,在制定符合國家規定和國家標準的基于屬性的地籍信息分類代碼的同時,分析分類內部、分類與分類之間的關系,給出分類和屬性的完整描述。并總結基于屬性的地籍信息分類代碼表在建立地籍數據庫中的重要意義以及在各項數據庫流程中的應用。
1 地籍信息分類編碼的基本原則和方法
在地籍信息系統中,把地籍信息按一定的方法和原則進行分類是非常重要的工作,所以經濟地籍信息系統必須建立統一、合理的分類體系,而這樣一個分類體系必須要做到科學性、系統性、兼容性、可延性以及綜合實用性。
信息分類有兩種基本的方法,線分類法和面分類法,線分類法也叫層級分類法,它是將初始的分類對象按照所選定的屬性,逐次地分成相應的若干個層級類目。
2 地籍要素分類與代碼表
制定統一的標準化的地籍信息分類與編碼的重要性是不言而喻的。地籍信息編碼分層分類編碼主要參照國家土地的行業標準,測量規程及地圖規范等。既要考慮到科學性、可擴展性,唯一性、規范性、穩定性和兼容性又便于操作。新的地籍信息編碼表是在《土地信息學》中地籍信息編碼表,結合《新的土地利用分類》,并參照《地籍測量規范》、《地籍圖圖式》、GB-14804-93《1:500、1:1000、1:2000地形圖要素分類與編碼》和《城鎮地籍調查規程》為依據,采用線性分類法,編制出一套完整的地籍信息分類與編碼,如下,該類代碼采用數字碼組成,該數字碼由四位數字組成,逐次的排成的一個有層次,有順序的代碼,結構如下。
X X X X
| | | |
大 小 一 二
類 類 級 級
碼 碼 碼 碼
其中:
1)大類碼、小類碼、一級碼、二級碼用一位數字順序排列。
2)一級類以下的代碼可以用二級碼進行擴充。
3)二級碼一般為0。
該分類體系是以原有的《土地信息學》—地籍信息分類表為基礎,分類代碼由四位數字碼組成,要素代碼項首位數字為大類碼;第二位數字為小類碼;第三位數字為一級代碼;第四位數字為二級代碼,大類碼、小類碼、一級代碼和二級代碼分別用一位十進制數字表示。本設計地籍信息分類與編碼的基本原則是實用性和科學性相結合的原則、連續性原則、多途徑滿足土地管理,地籍管理需要的原則、精簡協調的原則,編碼字符采用的是四位數字編碼的方法。
3 地籍信息代碼分類的分析與評價
3.1 地籍信息編碼在地籍數據庫中的意義
地籍信息編碼的種類繁多,內容豐富,涉及到很多要素,怎么樣把它們有機地進行管理和應用是一件非常重要的工作。它直接影響到數據庫乃至整個城鎮土地信息系統的應用效率,只有將它們按照一定的規律分類與編碼,有序的輸入到計算機中,才能把它們按類別存貯、按代碼檢索,以滿足各種應用分析的需求。否則,這些代碼進入數據庫后,會成為一堆毫無規律可循的代碼,不是無法找到,就是檢索出的數據與要求不一定,甚至有可能使數據庫完全失去使用價值,因此對地籍信息編碼對于地籍信息數據庫的建立有重要意義。
3.2 屬性的地籍信息編碼在數據庫流程中的應用
隨著我國經濟的持續、快速的發展,各級土地管理部門的業務量急劇增大,因此,數據獨立性、系統靈活性和伸縮性是數據庫建設所需要考慮到的方面。其次土地管理部門各個業務,科室之間,既有較強的聯系,又有較強的獨立性,表現在數據處理流程上,就要對數據集中管理,又要突出數據的獨立性。
在采集數據時,利用地籍信息代碼來作為用戶標識碼(即ID),要素屬性碼的輸入方式有手工輸入和屬性碼菜單輸入兩種。前者通過鍵盤用手工方式輸入,后者則是在數字化板上設計一種由相互垂直的網格線分割成許多小方格的屬性菜單碼,每個小方格代表某一屬性碼,數字化時將手扶跟蹤器在小方格內取點,所得點位坐標,經計算機處理,便可得屬性碼然后賦給相應的要素,實現土地利用現狀資料由手工操作到計算機操作,由紙質到電子化的重大轉變,方便了成果資料的應用。
在維護數據時,地籍信息代碼可以用于檢查數據的精度和完整性,同時也可以對數據層次進行調整和重新組織。在對地籍數據進行修改和更新時,也需要地籍信息分類代碼;同時還可以通過地籍信息分類代碼與符號庫連接,顯示輸出符號化的地圖;在信息服務與共享時,地籍信息分類代碼是非常重要的;總之它是實現系統與系統之間數據共享的重要依據。
4 結束語
目前,對于基于屬性的地籍信息要素代碼編制的研究與分析而言,我所做的工作只是全部地籍信息編碼分析研究的一部分,當前已經完成的工作還有不足,比如地籍信息編碼在地籍數據庫和地籍信息系統中的應用沒有深入介紹,以及地籍信息編碼在土地調查和地籍管理中的應用沒有分析,隨著技術發展,我們的對于基于屬性的地籍編碼的研究也會逐步完善和強化,我們會在此基礎上,把基于幾何形狀的地籍信息編碼納入此來,建立更加完善的地籍信息編碼系統.要讓國土管理部門的所有人員體驗到技術的高速發展和工作中的便利。
參考文獻
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任何教學系統要想達到良好的教學效果都必須遵循教學設計的理論與方法,網絡時代的教學也不例外,網絡跨時空的特點和海量的信息,為學生自主學習提供了物質基礎,課堂教學,使學生和教師能夠面對面交流,能夠充分發揮教師的主導作用,把這兩種教學形態在大學的授課中加以有機地組合起來,就能形成一種能夠因材施教,發揮學生主觀能動性的教學模式,提高學生學習效率,完成教學任務。在《地籍管理》的教學過程中,我們對這種方法進行了實踐和探索,取得了較好的教學效果,而實施這一教學的關鍵是建設建設優良的網絡課件。
一、《地籍管理》教學分析
1.教學概況
《地籍管理》是土地科學中的一門核心課程,是在四年級上學期所上的一門專業必修課。它是在學習了《土地管理概論》、《測量學》、《地圖繪制》等課程的基礎之上進行講授的,總課程為40學時,要完成地籍管理的定義、地籍調查、房地產登記、土地統計分析、地籍檔案管理等教學內容,其中地籍管理的定義、土地統計分析是教學重點,難點是房地產登記。使用教材是《現代地籍理論與實踐》,參考書目是《地籍管理》、網絡課件《地籍管理》。
2.學習者分析
學習者為本科大學四年級學生,已經具備了一定的自學能力,已經進行了地形測量和地籍調查等實習,對土地專業的知識已有初步的了解,學習者為畢業生,所面臨的問題是即將尋找工作,迫切地需要掌握一些實際技能,以便能在工作中具有一定的解決實際問題能力。這樣為學生自主學習該課程提供了較為理想的環境,為盡快使學生掌握地籍管理的知識,必須綜合講授、協作、探索、競爭等教學模式,多種媒體提高學生的素質,激發學生學習的情趣,調動學習者的積極性,完成教學任務,并且培養健全的人。學習者以班級的形式進行教學,全班總人數35人,其中男生28人,女生7人。
二、《地籍管理》網絡課件的建設
1.《地籍管理》的運行環境
《地籍管理》網絡課件是網絡教學和課堂教學融合在一起的必要條件之一,其設計即是根據教學需要,為教師組織教學和學習者自主學習來進行制作的,該網絡課件可在INTERNET、中國教育科研網運行,其服務器操作系統可以是Windows2000、WindowsNT或Linux,Unix,須中文環境支持。用戶通過IE4.0或NETSCAPE3.0以上瀏覽器,內插Flash播放器可以學習。其具體表現形式,如圖1所示。
2.《地籍管理》網絡課件的架構
《地籍管理》網絡課件由部分內容構成:教學內容、教學大綱、教學資源、綜合評測、學生筆記、討論區、在線字典、在線題庫。其中教學內容是網絡課件的核心部分,教學資源是網絡課件的參考資料,教學大綱起著導引學生學習的作用,綜合評測是利用游戲的方法讓學生動手實做,該項內容尚在建設之中,學生筆記是學生記錄學習所得之地,討論區是利用聊天室、BBS,E-MAIL等技術加強學生之間,學生和教師之間的交流。在線字典是把《地籍管理》及其相關的名詞解釋做成數據庫,學生可以隨時查詢,在教學內容中出現的名詞也可以超聯接到該庫中,實現動態查詢,在線題庫分為題庫管理和出題兩部分,該部分內容在《網絡題庫建設和管理》中有詳細介紹,這里主要講解一下教學內容和教學資源。
3.《地籍管理》教學內容的建設
《地籍管理》網絡課件采用循序漸漸,逐步深入的方法來安排教學內容,界面設計美觀,采用了大量flas介紹地籍管理及其相關內容,并用它來引導學生進入教學具體情節,使學生在學習之前對該知識點有一個整體的印象,具體情節部分再配以大量相應的圖片,具體操作實踐部分配以動畫或視頻來進行講解,圖2是《地籍管理》的主界面,該界面采用flas,以藍色作為背景主色調,輔以閃亮的燈光,突現地籍管理的各種屬性,簡單明確地告訴了學習者該課程的主要內容和其要解決的問題。點擊“clicktoenter”,出現課題組成員和進入地籍管理課堂按鈕,進入地籍管理課堂,左邊是部分,可以隨時從一個部分跳轉到另外一個部分,右邊默認狀態是教學內容,教學內容由一個教授揮舞教鞭來導引,如圖3所示,該教授從橢圓形的講臺中隱現出來,開始時教授右手拿一本教科書,左手拿一根教鞭,隨后教授左手舉起,揮舞教桿逐個點擊本遠程教學內容的各個章節。形象地表達出教授上課教學的情景,使學習者認為正在和一位教授在交流,讓學習者產生親切感。知識點的內容更是利用動畫的形式加以表達,例如在講解地籍測量中的地籍控制測量知識點,就采用了以衛星接收器為核心,以衛星接收數據的波段行進圖作為過程,制做了一個三條波段曲線的動畫。控制測量就是對各個控制點進行數據的控制測量。需要有一個初始點,因此,在畫面的左上方,繪一個初始點,用一個三角形表示。隨后把做好的數據接收器引入到畫面的中央,如圖4。由初始點向數據接收器發出一個初始數據請求,然后,從初始點出發找到測量的第一個點,數據收發器同時發回響應,如此繼續下去,直到要測量的所有點都測好為止,最后,回到初始點。最后畫面如圖5。在動畫的進行中,為加強動畫的可視行,我特意在動畫的主畫面中加進了幾條滑動的線條,在數據接收器的中心位置加了一個放射性動畫。采用衛星接受表明了現代地籍工作已經越來越多的運用到現代的高端技術。
4.教學資源的組織
知識量的激增和知識更新速度的加快,要求全面提高教育效率,重點培養學生的學習能力和信息處理能力。因此,“高效”就成為信息時代對素質教育的客觀要求。因此,網絡課件的信息組織就顯得特別重要。
《地籍管理》網絡課件的相關信息,包括相關網站,相關法規,相關論著和相關名詞解釋,主要是通過教學資源,輔以在線字典來完成的,相關網站收集了跟地籍管理相關的國內外,官方和民間的網站,為便于查找和管理,按照國內、國外、民間、官方進行了分類,同一類下,又按字母順序進行排列,從而便于學生查閱,提高學生的學習效益。對于相關法規和相關論著則充分利用數據庫技術來實現排列和查找,相關法規的字段,主要包括法規名,時間,摘要,可根據法規名和時間進行模糊或精確查詢,相關論著的字段,主要包括論著名,出版或發表時間,摘要,關鍵詞,作者,出版物,可根據論著名,出版或發表時間,關鍵詞,作者,出版物進行進行模糊或精確查詢,這兩個內容檢索結果均顯示數據庫的全部內容,鼠標按住具體結果,可查看具體內容,以上部分主要放在教學資源內。對于名詞解釋,主要通過在線字典來解決,該數據段有名詞中文名稱,英文名稱,具體解釋和圖片,可按中英文名稱來查找,直接顯示數據庫中該名詞的所有內容。為便于學生在閱讀具體情節時能夠直接查詢,在文本內容相關處進行了超連接,從而提高了學生學習的效率。
三、《地籍管理》教學的實施
《地籍管理》教學由課前預習、課堂學習、課后復習組成,在這些教學過程中,課堂學習只是其中的一個重要組成部分,不再是教學的最關鍵部分,而課前預習,課后復習在整個教學過程中的份量得以增加,這些教學活動都是在教師的主導下層層遞進,引導學生自主地挖掘學習內容,構造自己的知識體系。現列表1做以說明。
四、學生的評價及反饋
1.學生的評價
教學模式新穎,獨特,課堂上的陳述、復述,點評一來活躍了課堂氣氛,二來促使我們課前抓緊時間預習,教師批改作業負責,促使我們認真對待作業,通過網上資源和上網查詢來學習中所遇到的問題,鍛煉了自己解決問題的能力,通過討論,增加了同學的感情,同時能夠揚長補短,課程學習下來知識面擴展了,知識增加了,心理塌實了,但是學校上網電腦有限,有時難以完成預定目標。
2.學生提出改進的意見
a考試:考試是學生反映最為激烈的問題,平時教學采用新的模式進行,使學生體會到了學習的樂趣,但是考試仍舊采用傳統的閉卷進行,強調的是學生記憶的能力,同時,采用多媒體和新的模式進行教學,教師的板書少了,學生筆記內容少了,其規范性相對沒有以教師為中心的課堂教學嚴謹,仍舊采用舊的評價方式來檢驗教學效果,不是很科學,而且其導向會影響學生學習的積極性,學生建議一、提交論文來作為考核,二、利用電腦和網絡來檢驗學生實際的能力。
b網絡課程:網絡課程雖然有教學大綱引導學生學習,但是教學內容不夠簡潔,重點不夠突出,應采用層層遞進的方法來安排教學內容,主要畫面只需要綱領性文件,只到需要時才提供全文,教學資源應提供檢索功能。
c教師網絡主導應提供智能化功能:采用新的模式教學,課前預習和課后復習的作用加強了,但是由于教師不在網絡上,沒有辦法進行聯系,因此應提供一些智能化的功能,如智能答疑,主導討論等。
學生是學習的主體,教師是教學的主導,在教學實踐中體現這種教學模式應根據實際情況和教學內容靈活應用,真正做到因材施教,完成教學任務,促進學生全面素質的提高。
參考文獻:
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