基于土地變更調(diào)查專題信息的數(shù)據(jù)疊加分析系統(tǒng)

賈寧 張慧智 張彎

摘 要：針對(duì)土地變更調(diào)查的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況復(fù)雜，圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)信息獲取過程繁瑣，數(shù)據(jù)精度較低并且容易造成土地利用數(shù)據(jù)的泄露等一系列問題。結(jié)合土地變更調(diào)查的具體工作流程，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、ARCGIS技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)基于ARCGISEngine的數(shù)據(jù)疊加分析系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，提高數(shù)據(jù)的保密性，加快外業(yè)調(diào)查的效率。

關(guān)鍵詞：土地變更調(diào)查；ARCGIS Engine；疊加分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.106

1 前言

隨著近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地形勢(shì)愈加嚴(yán)峻，土地變更調(diào)查在我國(guó)如火如荼的開展。常見的調(diào)查系統(tǒng)為通過導(dǎo)入圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圈畫圖斑獲得變更地類類型和面積，結(jié)合圖斑現(xiàn)場(chǎng)情況填寫地類情況?？紤]各層級(jí)用戶的年齡分布以及電子產(chǎn)品的熟練度以及數(shù)據(jù)調(diào)查的精度，系統(tǒng)缺失用戶好感度。面對(duì)出現(xiàn)的一系列問題，通過改變土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取方式，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)調(diào)查的內(nèi)容是保證數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定的最有效途徑。土地變更調(diào)查涉及到提取變化地類圖斑、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查圖斑以及更新土地利用數(shù)據(jù)庫三個(gè)環(huán)節(jié)。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)之前將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行疊加分析將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一，簡(jiǎn)化外業(yè)調(diào)查的工作，提高數(shù)據(jù)的保密性。本文根據(jù)土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)處理過程，設(shè)計(jì)基于ARCGISEngine的土地利用數(shù)據(jù)疊加分析系統(tǒng)，本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)圖斑圖層與不同數(shù)據(jù)庫的疊加分析以及數(shù)據(jù)輸出功能，將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用信息統(tǒng)一，減少操作方便用戶調(diào)查。

2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體思想

系統(tǒng)主要是應(yīng)用于圖斑的未下發(fā)之前的預(yù)處理過程。目的是將變化圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。系統(tǒng)將變化圖斑的信息與土地利用數(shù)據(jù)庫信息導(dǎo)入系統(tǒng)進(jìn)行疊加分析并導(dǎo)出表格。這其中設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)輸入、疊加分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出三個(gè)功能模塊。數(shù)據(jù)輸入主要是添加圖斑圖層和土地利用數(shù)據(jù)庫圖層集。圖斑數(shù)據(jù)是通過衛(wèi)星影像獲取的變化地類圖斑圖層一般為Shape文件格式；土地利用數(shù)據(jù)庫是土地利用現(xiàn)狀圖層的集合，一般是Shape文件格式和MDB文件格式。數(shù)據(jù)導(dǎo)出是通過EXCEL文件，將圖斑數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出作為以后疊加分析數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)文件。疊加分析是本系統(tǒng)的關(guān)鍵，通過調(diào)用ARCGISEngine的Intersect函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖斑圖層和土地利用數(shù)據(jù)庫圖層分割，圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫的屬性信息進(jìn)行合并，并將合并信息導(dǎo)入EXCEL表格，實(shí)現(xiàn)圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。導(dǎo)出的表格信息為國(guó)土部門下發(fā)的變化圖斑信息，不需在外業(yè)調(diào)查中攜帶土地利用數(shù)據(jù)庫圖層信息，保證數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生丟失和泄漏情況。本系統(tǒng)管理和維護(hù)采用C/S模式，將GIS功能進(jìn)行封裝，構(gòu)成數(shù)據(jù)疊加分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)土地變更調(diào)查信息處理計(jì)算機(jī)化管理。

2.2 需求分析

圖斑數(shù)據(jù)主要來源于通過衛(wèi)星影像提取的變化地類圖斑，并將圖斑存儲(chǔ)在SHP文件中。圖斑數(shù)據(jù)包括圖斑的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一并且穩(wěn)定不變。土地利用數(shù)據(jù)庫主要是往年的數(shù)據(jù)，包括基本農(nóng)田圖層、建設(shè)用地管制區(qū)圖層、地類圖斑圖層、農(nóng)轉(zhuǎn)用備案信息圖層以及行政區(qū)圖層在內(nèi)的多個(gè)圖層信息，數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)在SHP文件和MDB文件中，數(shù)據(jù)屬性字段比較固定，一般不會(huì)發(fā)生變化。將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫的文件加載到數(shù)據(jù)疊加分析系統(tǒng)中進(jìn)行疊加分析。在疊加分析之前，首先將圖斑數(shù)據(jù)以EXCEL的形式進(jìn)行導(dǎo)出，作為圖斑疊加分析數(shù)據(jù)導(dǎo)出的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表。利用ARCGISEngine的Intersect函數(shù)進(jìn)行疊加分析，并將分析的屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)表中。

2.3 功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在充分分析土地變更調(diào)查的數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)上結(jié)合系統(tǒng)流程完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。主要包括以下幾個(gè)功能模塊：

（1）數(shù)據(jù)添加：數(shù)據(jù)添加功能主要包括添加圖斑數(shù)據(jù)和添加待疊加數(shù)據(jù)功能，待疊加數(shù)據(jù)添加的是土地利用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)添加的格式為SHP或者M(jìn)DB文件。

（2）圖層管理：主要是添加和刪除矢量圖層，查看矢量圖層的屬性信息，調(diào)整圖層在系統(tǒng)中的窗口顯示。

（3）視圖控制：包括放大、縮小、平移、查看等基本地圖操作。

（4）疊加分析：主要是將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖層疊加進(jìn)行套合分析獲取圖斑的土地利用數(shù)據(jù)信息。土地利用數(shù)據(jù)庫包括基本農(nóng)田圖層、建設(shè)用地管制區(qū)圖層、地類圖斑圖層、農(nóng)轉(zhuǎn)用備案信息圖層以及行政區(qū)圖層分別與圖斑信息進(jìn)行疊加分析獲取圖斑的占?jí)夯巨r(nóng)田面積、占用耕地面積、變更前地類、批準(zhǔn)面積以及圖斑的基本信息。將疊加分析的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中，完成疊加分析。

（5）輸出表格：首先將圖斑數(shù)據(jù)的屬性信息進(jìn)行導(dǎo)出excel表格，做為圖斑疊加分析數(shù)據(jù)促出的基礎(chǔ)表。

3 關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是基于ARCGISEngine的疊加分析，是將圖斑和土地利用數(shù)據(jù)采用疊加求交獲取圖斑與土地利用數(shù)據(jù)屬性信息。疊加求交主要是解決拓?fù)淝蠼缓蛯傩苑峙鋬蓚€(gè)問題。疊加分析生成新的空間關(guān)系和屬性關(guān)系，屬性分配的過程發(fā)生在求交運(yùn)算完成以后。當(dāng)求交運(yùn)算完成后，疊加分析產(chǎn)生目標(biāo)要素類的屬性是兩個(gè)要素屬性的并集，所以疊加后的數(shù)據(jù)為圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)屬性的統(tǒng)一管理。

4 應(yīng)用與總結(jié)

本系統(tǒng)主要應(yīng)用于土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)下發(fā)前的預(yù)處理過程，主要目的是實(shí)現(xiàn)將圖斑數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)下發(fā)的格式有shape文件轉(zhuǎn)換成EXCEL文件，數(shù)據(jù)針對(duì)性強(qiáng)，省去外業(yè)調(diào)查人員攜帶土地利用數(shù)據(jù)庫圖層數(shù)據(jù)，減少土地利用數(shù)據(jù)的使用頻率，防止數(shù)據(jù)丟失或者泄露從而提高數(shù)據(jù)的保密性。

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作者簡(jiǎn)介：賈寧（1996-），女，安徽宿州人，研究生，研究方向：專題GIS開發(fā)。