基于3S技術(shù)的土地整治圖庫(kù)一體化技術(shù)路線研究

梁艾霞 李雪芬

摘? ?要：本文基于筆者的工作實(shí)踐，提出圖庫(kù)一體化的工作模式，即通過一種圖形信息化技術(shù)把制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存入數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足日常的空間數(shù)據(jù)管理需求，通過一種信息圖形化技術(shù)再把出庫(kù)數(shù)據(jù)“還原”成入庫(kù)前的數(shù)據(jù)，以一種無損的、可逆的方式把制圖數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等融為一體。實(shí)踐證明，應(yīng)用圖庫(kù)一體化管理模式可有效提高土地整治采集與處理工作的精度和效率，極大提升土地整治項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率與工作質(zhì)量，具有極為重要的應(yīng)用與推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：圖庫(kù)一體化? 土地整治? GIS? 技術(shù)路線

中圖分類號(hào)：F301? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（a）-0012-02

土地整治的基本內(nèi)涵是指在一定區(qū)域內(nèi)，通過采取行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段，按照土地利用總體規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地整治專項(xiàng)規(guī)劃確定的目標(biāo)和用途，對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整改造、綜合整治，促進(jìn)土地的合理利用，提高土地集約利用率和產(chǎn)出率，改善生產(chǎn)、生活條件和生態(tài)環(huán)境的過程，其實(shí)質(zhì)是合理組織土地利用。

圖庫(kù)一體化是指通過一種圖形信息化技術(shù)把制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存入數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足日常的空間數(shù)據(jù)管理需求，通過一種信息圖形化技術(shù)再把出庫(kù)數(shù)據(jù)“還原”成入庫(kù)前的數(shù)據(jù)，以一種無損的、可逆的方式把制圖數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等融為一體。在生產(chǎn)中由一個(gè)系統(tǒng)來管理制圖數(shù)據(jù)成果與建庫(kù)數(shù)據(jù)成果。因此，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫(kù)中，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理與控制，同時(shí)制圖數(shù)據(jù)也隨著建庫(kù)數(shù)據(jù)的更新而自動(dòng)更新的方式十分必要。

1? 技術(shù)路線

本文從我國(guó)土地整治項(xiàng)目的現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā)，重點(diǎn)考慮了外業(yè)數(shù)據(jù)采集、竣工圖件自動(dòng)化輸出、內(nèi)業(yè)成果自動(dòng)提取等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)土地整治項(xiàng)目圖庫(kù)一體化管理的技術(shù)流程進(jìn)行了梳理和研究，設(shè)計(jì)了土地整治項(xiàng)目圖庫(kù)一體化管理流程。如圖1所示。

本文中，土地整治項(xiàng)目的圖庫(kù)一體化管理模式是基于外業(yè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)化成圖和CASS成圖導(dǎo)入兩種方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Personal Geodatabase中。首先，按照國(guó)家地形圖圖式規(guī)定設(shè)計(jì)一體化數(shù)據(jù)制圖模板制作竣工圖，方便地圖內(nèi)容合理化表達(dá);其次，對(duì)圖件進(jìn)行質(zhì)檢加強(qiáng)成果質(zhì)量，確保圖件成果質(zhì)量后納入批次，不合格的竣工圖進(jìn)行修改合格后納入批次;再次，由于批次數(shù)據(jù)是包含整個(gè)縣/鎮(zhèn)的全部數(shù)據(jù)，對(duì)于只能儲(chǔ)存2GB的Personal Geodatabase來說數(shù)據(jù)量較大，而File Geodatabase以一個(gè)資料夾方式存儲(chǔ)，資料庫(kù)無限制，每個(gè)表限制為1TB。因此，需將批次數(shù)據(jù)導(dǎo)入到FileGeodatabase中完成批量數(shù)據(jù)自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)與輸出。最后根據(jù)模板文件、映射文件及Word及Excel標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取以獲得項(xiàng)目所需文本、表格材料并自動(dòng)輸出相關(guān)圖件。

2? 外業(yè)成果導(dǎo)入

2.1 外業(yè)測(cè)點(diǎn)導(dǎo)入

傳統(tǒng)的外業(yè)測(cè)量人員是通過專業(yè)的測(cè)量?jī)x器測(cè)得碎部點(diǎn)，將成果輸入到計(jì)算機(jī)，用CASS軟件繪制出地籍圖，按照?qǐng)D示符號(hào)逐點(diǎn)連線，通過復(fù)雜的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行圖件生成，這種作業(yè)方式不僅復(fù)雜程度高浪費(fèi)了大量的人力資源，且準(zhǔn)確率低。為了最大程度的照顧傳統(tǒng)的作業(yè)方式，在此提出通過將外業(yè)測(cè)得的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成GIS成果圖件數(shù)據(jù)。

根據(jù)土地整治業(yè)務(wù)項(xiàng)目流程的實(shí)際情況導(dǎo)入外業(yè)測(cè)點(diǎn)的步驟如下：首先讀取野外測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)到同一圖層中，其中每個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)包含四列，分別為地物編碼列、X值、Y值、Z值;其次將讀取到的地物編碼列的前三位數(shù)值與數(shù)據(jù)庫(kù)中的要素類型表進(jìn)行匹配，通過要素編碼確定其要素類型;再次讀取同一類要素的地物編碼列的后三位數(shù)值，根據(jù)其順序判斷連接關(guān)系（相鄰數(shù)字為相鄰點(diǎn)）;然后將同一類型要素可連接的點(diǎn)連接成線，單獨(dú)的點(diǎn)不做處理;最后將連成的線狀數(shù)據(jù)存至另一圖層，自動(dòng)成圖。

2.2 CASS成圖導(dǎo)入

由于AutoCAD強(qiáng)大的圖形編輯和處理功能，很多外業(yè)測(cè)量單位都選用CAD作為數(shù)字成圖的工具，對(duì)GIS軟件很少了解。而隨著ESRI公司的地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS在國(guó)內(nèi)土地、地質(zhì)、測(cè)繪、交通等行業(yè)中應(yīng)用的不斷深入，CASS與ArcGIS直接的圖形信息交互也越來越多。對(duì)于大量已經(jīng)由CASS軟件繪制好的圖件，為了更有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，而在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程中會(huì)存在轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)內(nèi)容的丟失或者屬性信息不一致的情況，降低了數(shù)據(jù)的利用率。因此，實(shí)現(xiàn)CASS與ArcGIS數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換十分必要。

CASS中數(shù)據(jù)幾何由線構(gòu)成，而ArcGIS中數(shù)據(jù)幾何分為點(diǎn)、線、面。實(shí)現(xiàn)CASS到Personal Geodatabase的無損轉(zhuǎn)換需通過建立CASS線型與幾何點(diǎn)、線、面的映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)。在土地整治業(yè)務(wù)中具體按照如下方式進(jìn)行：（1）根據(jù)CASS中的地物線型、地物顏色、地物編碼等參數(shù)信息，在ArcGIS中建立兩者圖層、地物的映射關(guān)系，并記錄到地物類型編碼表中;（2）在ArcGIS中建立周邊參考點(diǎn)、線、面三個(gè)不同幾何類型的圖層，將CASS地物重新劃分成ArcGIS中的點(diǎn)、線、面三種類型;（3）將CASS塊數(shù)據(jù)劃分成幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過映射關(guān)系與幾何數(shù)據(jù)構(gòu)建Personal Geodatabase格式的圖層要素;（4）通過映射關(guān)系與屬性數(shù)據(jù)填充圖層屬性，完成數(shù)據(jù)預(yù)處理。

3? 基于自定義規(guī)則的圖件質(zhì)檢