基于ArcEngine平臺(tái)的宗地四至自動(dòng)生成方法研究

薄鑫 丁念邱 趙爽 秦暢 席輝 魯立江

摘 要：宗地是地籍調(diào)查和土地確權(quán)登記等工作的基本土地單元，在地籍測(cè)繪和土地確權(quán)等工作中，獲取宗地四至信息是必不可少的一環(huán)。傳統(tǒng)的宗地四至信息首先需要人工判斷，然后依據(jù)判斷結(jié)果手工輸入到屬性表中，這樣不僅工作效率低，也容易在人工輸入過程中產(chǎn)生錯(cuò)誤。該文針對(duì)傳統(tǒng)人工判斷、輸入宗地四至信息的弊端，提出了三種宗地四至提取方法，在ArcGIS平臺(tái)支持下，使用VB語言開發(fā)了宗地四至自動(dòng)提取程序，該程序可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)宗地四至信息的自動(dòng)判別、自動(dòng)輸入，為地籍調(diào)查、土地確權(quán)登記等工作節(jié)省了大量人力和時(shí)間，大大提高了工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：宗地；宗地四至；人工；自動(dòng)化

中圖分類號(hào) P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）13-0032-04

宗地是地籍調(diào)查單元，為土地權(quán)屬界址線所封閉的地塊，即地籍調(diào)查和土地登記的基本土地單元。四至是每宗地四鄰的名稱，地籍調(diào)查規(guī)程中規(guī)定，宗地四至應(yīng)填寫相鄰宗地的土地使用權(quán)人、所有權(quán)人名稱；與道路、河流等線狀地物相鄰的應(yīng)填寫地物名稱；與空地、荒山、荒灘等未確定使用權(quán)的國有土地相鄰的，應(yīng)準(zhǔn)確描述相應(yīng)地物、地貌的名稱。

目前，國土建庫方面的軟件都未能提供較好地宗地四至提取方法。在地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫過程中，宗地四至常常先是通過人工判斷，然后手工輸入到屬性表中，這樣不僅工作效率低下，也容易造成手工輸入錯(cuò)誤。盡管有些 CAD插件提供了生成宗地四至的功能，但是它們生成宗地四至的方法需要手工提前輸好CAD的擴(kuò)展屬性信息，如手工提前輸入的界址線鄰宗地號(hào)信息等。另外，CAD作業(yè)方法不符合地籍建庫的要求。2012年開展的農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作工期緊、任務(wù)重，為保證項(xiàng)目按時(shí)、保質(zhì)、保量的完成，需要優(yōu)化傳統(tǒng)作業(yè)流程，充分利用每個(gè)階段的已有成果，節(jié)約人力，提高工作效率。

1 研究現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)獲取方法 獲得一塊宗地的四至就是對(duì)一個(gè)宗地的鄰宗地進(jìn)行搜索，怎么才能正確地判斷出一塊宗地的北邊、東邊、南邊、西邊，筆者采取宗地左上角和右上角之間的鄰宗地判定為北至，宗地右上角和右下角界址點(diǎn)之間的鄰宗地判定為東至，宗地右下角和左下角界址點(diǎn)之間的鄰宗地判定為南至，宗地左下角和左上角界址點(diǎn)之間的鄰宗地判定為西至。人工方法提取需要依靠人進(jìn)行野外判讀，根據(jù)具體的判讀填寫宗地四至信息表，需要人工外出指認(rèn)，指認(rèn)以后還要將信息表一個(gè)一個(gè)輸入到Excel表格中，一般一個(gè)公司的采集人員和數(shù)據(jù)錄入人員不是同一個(gè)人，所以在數(shù)據(jù)入庫的時(shí)候需要兩個(gè)人同時(shí)在場(chǎng)，這樣無形中耗費(fèi)了大量的人力，效率極其低下。而借助ArcGIS軟件的強(qiáng)大的分析功能，可以很快的解決傳統(tǒng)人工獲取宗地四至信息的缺點(diǎn)。

1.2 GIS軟件獲取方法 當(dāng)前GIS軟件眾多，在宗地調(diào)查工作中得到了廣泛應(yīng)用。一些GIS軟件能夠提取宗地的四至信息并寫入宗地?cái)?shù)據(jù)的屬性表中，但是這些軟件都普遍存在著一些問題，主要的問題可以總結(jié)為：軟件的付費(fèi)的問題，數(shù)據(jù)的保密的問題，數(shù)據(jù)格式兼容性的問題。一般的獲取宗地四至信息的GIS軟件市場(chǎng)價(jià)格為10萬左右，小公司不愿意花費(fèi)10萬來購買GIS軟件，因?yàn)閷?duì)他們來說10萬是一個(gè)比較大的支出，而大一點(diǎn)的公司則擔(dān)心的是GIS軟件數(shù)據(jù)的保密性問題。因?yàn)樽诘厮闹列畔⑦@些數(shù)據(jù)都是國家的項(xiàng)目，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性要求特別的高，如果數(shù)據(jù)被別人竊取或者被敵對(duì)公司獲取到，這對(duì)本公司就是一個(gè)致命的打擊，而現(xiàn)在很多GIS軟件在處理數(shù)據(jù)安全性上還有很大的缺點(diǎn)。最后一個(gè)問題也是致命的問題就是數(shù)據(jù)格式兼容性的問題?，F(xiàn)在市場(chǎng)上一些GIS軟件例如北京的蒼穹軟件雖然能很好解決宗地四至信息的問題，但是經(jīng)過蒼穹軟件編輯后的圖層就不能被其他GIS軟件再次的重新編輯，這也是蒼穹軟件的一個(gè)致命的弱點(diǎn)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，ArcInfo這款軟件應(yīng)用廣泛，基本上成為一種標(biāo)準(zhǔn)，本研究在ArcInfo基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。

2 開發(fā)獲取方法

2.1 中心點(diǎn)-射線提取法

2.1.1 基本思路 中心點(diǎn)-射線提取法的基本思路如下：首先，根據(jù)宗地一的邊界坐標(biāo)獲取宗地的中心點(diǎn)（圖1）；然后，從中心點(diǎn)出發(fā)，向東、西、南、北四個(gè)方向引射線；最后，搜索與四條射線相交的臨近宗地，其中與北方向射線相交的是北至宗地，與西方向射線相交的是西至宗地，依此類推。

2.1.2 提取流程及實(shí)現(xiàn) 主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：

2.2 最小外接矩形提取法

2.2.1 基本思路 最小外接矩形提取法的基本思路如下：首先，獲取宗地一的最小外接矩形（圖3）[10-11]；然后，從最小外接矩形四個(gè)角向兩個(gè)方向引射線；最后，搜索處在射線內(nèi)的宗地，其中左上角和右上角射線之間的鄰宗地判定為北至，右上角和右下角射線之間的鄰宗地判定為東至，右下角和左下角射線之間的鄰宗地為南至，左下角和左上角射線之間的鄰宗地為西至。

2.2.2 提取流程及實(shí)現(xiàn) 最小外接矩形提取法的流程圖如圖4所示。

主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：

//獲取宗地一最小外接矩形

2.3 交界線提取法

2.3.1 基本思路 交界線提取法的基本思路如下：首先，檢索所有宗地對(duì)象，獲取與宗地一相切的宗地；然后，獲取宗地一與各宗地的交界線（如圖5，宗地一與5塊宗地相切）；最后，根據(jù)交界線的位置坐標(biāo)判定四至歸屬。

2.3.2 提取流程及實(shí)現(xiàn) 交界線提取法的流程圖如圖6所示。

2.4 對(duì)比分析 選取某地土地經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)（圖7）對(duì)上述三種方法進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示三種方法都可以實(shí)現(xiàn)宗地四至信息的自動(dòng)提取。其中中心點(diǎn)-射線提取法運(yùn)算方法最快，效率最高，交界線提取法次之，最小外接矩形提取法運(yùn)算速度最慢。但中心點(diǎn)-射線提取法在一些特殊情況下會(huì)出現(xiàn)誤判，需要一定程度的人工輔助，最小外接矩形和交界線提取法都可以取得較高的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)論

本文的宗地四至提取方法在青島各區(qū)縣市的農(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作中得到了廣泛應(yīng)用，提取的正確率都在80%以上，其中萊西市提取的正確率約為83%，平度市提取的正確率約為84%，嶗山區(qū)提取的正確率約為87%。結(jié)合提取過程中生成的提取記錄表，針對(duì)提取為空、漏判和誤判的不同情況，分別進(jìn)行人工檢查和修改，提高了工作效率，節(jié)省了項(xiàng)目工作時(shí)間。針對(duì)宗地形狀不規(guī)則和多樣化的特點(diǎn)，為了進(jìn)一步提高提取的正確率，則需要增加判斷條件，優(yōu)化判定算法，今后應(yīng)作進(jìn)一步的研究。

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