摘要：在第二次全國土地調查中，因諸多條件限制，各地在底圖生產、外業實地調查、數據庫建設等方面所采取的技術方案也不盡相同。本文結合湖南省的實際狀況，針對MAPGIS軟件平臺，對第二次農村土地調查中所采用建庫流程、方法及數據質量控制方法進行了深入探討，并對數據庫建設過程中遇到的一些問題給出了解決方案。
　　關鍵字：二調，土地調查，MAPGIS，數據庫，數據質量控制
　　1. 引言
　　隨著城鄉一體化進程的加快，原有的土地信息已難以滿足新形勢下節約集約用地的需求，為確保中央關于守住18億畝耕地紅線的偉大目標，第二次全國土地調查于2007年7月1日全面開展起來。此次土地調查的目的是準確掌握土地利用客觀信息，為制定國民經濟計劃和有關政策發揮土地資源在經濟社會發展中的宏觀調控作用，合理利用土地資源、切實保護耕地和基本農田，為集體土地所有權的登記、發證，為土地利用總體規劃、基本農田劃定、建設用地審批，為實施土地用途管理制度和加強城鄉土地統一管理、加強土地執法監察等提供可靠、準確、客觀、現勢性強的基礎圖件和數據。
　　農村土地調查數據庫具有調查范圍廣、數據種類繁多、數據來源廣泛、結構復雜和獲取成本高等特點，為建庫工作帶來了更高的技術要求和更大的挑戰。在農村土地調查數據庫建設過程中，探索了一套有效的作業方式和質量控制方法，很好地解決了建庫中的難點問題，并在一定程度上提高了建庫效率,縮短了建庫周期，保證了建庫的質量。
　　在農村土地調查數據庫的建設中，調查底圖的生產與制作采用武漢中地的MAPGIS67平臺，屬性數據錄入軟件采用MicrosoftOfficeACCESS2003，建庫平臺采用中地的“MAPGIS二次土地調查數據庫建庫系統（湖南版）”，數據庫管理平臺采用“MAPGIS土地調查數據庫管理系統”。
　　2. 建庫方法及流程
　　2.1 數據采集
　　數據采集是土地調查數據庫建設的基礎，原始數據質量直接關系整個地籍數據庫建設的成敗。數據采集方法、記錄格式、精度都將對整個數據庫建設產生極其重要的影響。因此，在數據采集前要進行深入的調研，并結合相關規范做出統一的數據采集規范和質量控制說明及技術說明文檔。
　　數據采集的內容包括空間數據和非空間數據�？臻g數據的采集主要是指DOM的生產與成圖，DEM與坡度數據的生產，原始調查底圖的解譯及制作。非空間數據的采集內容主要有土地權屬屬性(包括宗地、界址線、界址點的屬性錄入)，各種土地規劃及土地權屬資料的掃描等。
　　2.2數學基礎
　　根據第二次全國土地調查技術規程要求，農村土地調查數據庫的基本比例尺為1：10000，采用1980西安坐標系。橢球體采用1975大地測量與地球物理學聯合測定的GRS新參考橢球體系，也被稱為“國際橢球”（I.U.G.G.）。地圖投影采用高斯－克呂格投影，按3°分帶。高程系統采用“1985國家高程基準”。建庫區域以縣級行政轄區為單位，按“縣→鄉（鎮）→村”來組織數據。
　　2.3．建庫流程
　　
　　圖2-1農村土地調查數據庫建設流程圖
　　
　　2.3.1數據預處理
　　依照土地利用數據庫建設相關標準和第二次土地調查的若干技術規定，必須對原始影像數據進行預處理工作。包括影像校正、配準及目視解譯。
　　1）幾何精度校正
　　 幾何校正包括系統誤差改正和幾何精度校正。誤差改正是對一些系統誤差按實際測定點參數，如傳感器姿態，傳感器運行至各個攝站時刻，傳感器內部結構的幾何偏移等加以改正；幾何精度校正是指當系統誤差改正后，影像上還有殘差，包括殘剩的系統誤差和偶然誤差，一般用地面控制點作進一步的幾何處理[2]。幾何精度校正的工作方法及流程如圖2-2所示：
　　圖2-2幾何精度校正技術流程

　　2）配準
　　影像配準是將同一地區不同傳感器、不同日期、不同波段或傳感器在不同位置獲取不同特征的影像在幾何上互相匹配，即實現影像和影像間地理坐標及像元空間分辨率上的統一。配準方式可分為相對配準和絕對配準，相對配準是以某一圖像為基準，經過坐標變換和插值，使其他圖像與之配準。絕對配準是將所有的影像校正到統一的坐標系。在此次土地調查中，根據相關要求，在對影像進行幾何精度校正后，全部配準到1980西安坐標系中。在配準后利用已有點控制點對圖像的配準精度進行檢驗。
　　3）信息解譯
　　進行DOM影像信息的提取方式有手工數字化法、主成分分析法、區域生長法、圖像分類法、閥值法和組合法等多種方式[3]，通常情況下，地類信息可以通過局部分類或者根據影像區塊的數據大小采用閥值的方法來確定地塊的類型及邊界范圍。但是實際情況中，由于原始DOM影像的分辨率低，地類繁雜等多種原因，采用自動化解譯的方式往往造成解譯的準確率和精度都不高，難以滿足建庫需要。所以，綜合比較了各種影像信息提取方法的利弊后，采用人工數字化方式，通過人工交互解譯，從地類信息特征增強的圖像中勾繪出地塊邊界。解譯的基本要素包括色調、大小、形狀、紋理、結構、高度、陰影、組合結構和所處的地理位置等。人機交互解譯最大的優點是靈活，并且加入了解譯者的思維和判斷，故信息提取結果精度相對較高。不過，人機交互解譯要求解譯者具有多方面的經驗和知識等。
　　2.3.2外業調繪
　　外業調查以實地現狀為準，遵循實事求是的原則，嚴格執行走到、看到、問清、查實、測準、繪真測繪十二字方針。
　　外業調查工作是在縣國土局與項目負責人的統一組織下進行，鄉鎮國土所和村里安排專人陪同，及時收集相關信息和資料，與國土所工作人員保持密切聯系。調查時以鄉鎮為單位。一般情況下，白天進行調查工作，晚上回到駐地進行清繪。
　　調查人員按以下流程開展作業：
　�、俸藢�權屬名稱。作業員進駐到鄉鎮后，首先請鄉鎮國土所工作人員一一核對作業員提供的權屬名稱表，詳細記錄與現狀不一致的權屬名稱以及變化情況。
　�、跈鄬俳缇�調查。野外調繪時，作業人員通過實地調查，詢問村里相關人員和鄉鎮國土所陪同人員，核實調查區域內的權屬界線狀況。對于發生變化的權屬界線，由相關部門提供有效的書面材料，作為變化的依據。對于難以提供書面材料者，在縣國土局、鄉鎮國土所的陪同下，權屬雙方安排法定代表人進行指界，重新勘界。
　�、蹖嵉貓D斑地類調查。圖斑地類調查以實地現狀為依據，遵循走到、看到、問清、真實反映現狀的原則。地類判別要求準確，包括圖斑地類及圖斑形狀的變化。地類綜合取舍要求合理。
　�、芫�狀地物調查。作業員進入測區后須對測區范圍內達到上圖要求的線狀地物一一判別，在調查底圖上直接標明線狀地物的類別及線狀地物的寬度，并標明相應的量測點。對于原始資料中寬度達到20米以上，且又表示為單線的線狀地物，經過實地量測后若達到構圖斑要求的，進行相應更改，并詳細記錄在調查底圖上；而對于資料中表示為圖斑，但經實地量測后寬度沒有達到20米的線狀地物，也應做相應的修改。
　　⑤室內清繪。室內清繪是一個極其重要的環節，將野外的調繪記錄按照技術要求認真清繪在工作底圖上。同時，將底圖上偏離影像的圖斑線、線狀地物等要素作相應更改，確保調繪、轉繪的各種界線在相應誤差范圍之內。
　�、咂渌�資料的收集。對于發生變化的權屬界線除在工作底圖上詳細標明現狀權屬界線的走向，還應向相關部門收集權屬變化的書面材料。對于耕地由于被征收而導致地類發生變化的情況，須向有關部門收集相應的征地文件。
　　另外，在外業實地調查中，如果能結合GPS技術可以取得事半功倍的效果。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，已成功應用于大地測量、工程測量、資源勘測、土地調查等多種學科領域，在外業調繪中，采用移動式GPS接收機可以直接根據行走軌跡,測繪地類圖斑的邊界坐標，并實時記錄地類的屬性信息，測量精度也可以達到厘米級。完成調查后，按某種差分算法解算出WGS-84坐標系下的坐標，再通過坐標系轉換軟件轉換為高斯-克呂格投影下的1980西安平面直角坐標系。最后再與底圖數據進行匹配得到最終的調查結果數據。
　　2.3.3數據標準化處理
　　1）空間數據的組織。根據“土地利用數據庫標準(TD016/2007)”,要求空間要素采用分層的方法進行組織和管理。表1為MAPGIS建庫平臺下空間要素的分層目錄。
　　表1空間要素分類及分層表
　　
　　2）圖形拓撲關系構建。原始解譯數據經過內業變更處理后，發現部分圖層的地物要素存在拓撲錯誤需要重新建立拓撲關系。主要有以下幾點：
　　①地類圖斑存在界線重疊、懸掛及微小區；
　�、跈鄬賲^存在界線重疊、懸掛及微小區；
　　③行政區存在界線重疊、懸掛及微小區；
　�、艿仡悎D斑與行政區存在不套合；
　　⑤權屬拐點不在界址線上。
　　對于面要素間的拓撲錯誤，可以使用MAPGIS67平臺的“輸入編輯”模塊來解決。先把面要素的邊界轉化為線，將它們之間的拓撲關系編輯檢查無誤后，通過“拓撲重建”便可以實現各面要素圖層間的拓撲關系一致性。
　　權屬拐點和界址線之間的拓撲關系，可以通過建庫平臺下的“節點賦值”功能來實現。該功能可以重新生成一個新的權屬區圖層，通過特殊的數據結構將點、線、面要素合成為一個數據文件。其中填充面用來表示權屬區，弧段表示權屬界線，結點表示權屬拐點，從而實現權屬區中點、線、面的拓撲關系一致性。
　　3）圖形屬性掛接。圖形屬性通常包括標示屬性和專題屬性兩類。
　　標示屬性指空間實體數據緊密相關的、用于區分空間數據實體的基本屬性類，它們可以是空間數據唯一標識符、分類代碼、幾何類型（點線面）、數據的所有者或采集者、數據來源、數據建立日期、數據精度、與其他空間實體之間的關系代碼（點線面的組成關系、相鄰關系等等）等信息。一般情況下，標示屬性是從原始數據中獲得。
　　專題屬性數據是描述空間實體專業特性的專題屬性數據[4]，比如說權屬區屬性數據可以包含權屬名稱、土地權屬性質、土地用途等，這類屬性數據通常由權屬檔案資料或通過外業實地調查中獲取，可以先通過屬性錄入軟件(Access或Excel等)存貯，再通過專門的工具將屬性記錄導入土地利用數據庫中。
　　2.3.4入庫檢查
　　采用“MAPGIS二次土地調查數據庫建庫系統”可以方便地建立土地調查數據庫。首先根據建庫范圍和行政區代碼表建立結合圖表文件和數據字典，然后新建一個工程。由于入庫數據質量需要在建庫系統下進一步核查，所以，建議先建立工程，然后將處理好的圖形數據逐一導入數據庫。入庫完成后，利用系統提供的“數據檢查”功能，對數據進行全檢。檢查內容如表2所示：
　　表2第二次土地調查數據庫中檢查內容
　　
　　2.3.5成果輸出
　　利用中地數碼的土地調查數據庫系統可以實現包括空間數據交換格式(VCT)文件、元數據、1：10000標準分幅圖及分類面積統計表等土地調查成果資料的輸出。
　　3. 數據質量控制管理
　　數據質量控制管理就是通過采用科學的方法，制定出數據的生產技術規程，采取一系列切實有效的方法在數據的生產過程中，針對數據質量的關鍵性問題予以控制，以確保數據的質量。
　　我院在土地調查數據庫建設過程中，實行“三級檢查”制度。即作業員自檢，項目組復查，單位級核查。為了保證數據庫成果高質高效完成，要求作業員在作業的每一個環節都要對成果認真檢查。在檢查的過程中應當遵循“發現錯誤→編輯修改→再檢查→再編輯修改→再檢查”循環進行，直到滿足質量控制要求為止。此外，通過小組間互查的方式來消除作業員本身對事物認識上的誤解，以減少錯誤的發生率。項目組復查是整個項目質量控制的關鍵，主要的技術和質量問題都應在這里得到落實和解決。項目組除技術負責人外，還設立了專職檢查員，負責對數據的質量把關，對作業員進行日常巡回檢查、指導、監督，發現問題及時解決處理。單位級核查主要由單位總工辦負責，總工辦負有整個建庫的技術指導和質量監控的職責，同時對作業員的成果進行評定。建庫成果必須由總工辦核查并簽字確認后方可提交驗收。
　　4. 問題及解決
　　4.1數據的安全問題
　　在整個數據庫建設過程中，數據的安全問題至關重要。為了保證數據的安全，在生成過程中要建立充分的安全措施。每個生產單位要設立一個系統管理員和數據管理員，或兩項職責由一人兼任。數據在各個生產過程中都要進行統一的管理與分發，每一份生產數據都要有備份。一般情況下，作業員一份，數據管理員一份。為了防止數據泄密，數據都通過局域網傳輸，普通作業員的機器不帶移動存儲接口，當要輸出數據時必須通過數據管理員，數據管理員對接收和分發的數據要進行登記。
　　4.2數據版本問題
　　農村土地調查數據庫建設流程十分復雜，數據在流轉的過程中很容易發生數據版本錯誤的問題。數據從采集、處理到入庫經過十多個流程，每個作業人員在拿到數據時都要先確定數據是不是上一流程中的最終版本，否則會造成后續作業中的數據出現質量問題。在建庫過程中，設立了專門的數據管理人員，對每一流程中產生的數據進行統一管理。作業人員處理好數據后，經數據檢查人員檢查合格后，交給數據管理員統一存放并且分盤備份。這樣很好的避免了數據版本混亂的問題。
　　5. 結語
　　農村土地調查數據庫的建設是一個復雜的系統工程，工作量大，建設周期長。農村土地調查數據庫系統經過一年多的建設，現已順利通過了省、部級預檢。實踐證明，本文中提到的建庫技術方法是切實可行的，特別是在數據處理和質量控制方面，對同類項目的實施具有一定的指導意義。
　　
　　參考文獻：
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