土地調查數(shù)據(jù)庫建設及相關技術分析
--以九江縣為例

■胡海席朗

（1江西省地礦局九一六大隊江西九江332000；2贛北地質工程勘察院江西九江332000）

土地調查數(shù)據(jù)庫建設及相關技術分析
--以九江縣為例

■胡海1,2席朗1,2

（1江西省地礦局九一六大隊江西九江332000；2贛北地質工程勘察院江西九江332000）

本文以九江縣第二次土地利用調查為例，在對九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫建庫流程設計基礎上、對九江縣土地調查影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)進行建庫，從而構建了九江縣土地利用調查數(shù)據(jù)庫；并對九江縣土地利用調查數(shù)據(jù)庫建庫過程中基礎資料坐標不一致、基礎資料格式不一致、圖斑信息發(fā)生變更等關健處理技術進行了探討。在提高九江縣土地利用數(shù)據(jù)庫建設效率的同時，又保證了九江縣土地利用數(shù)據(jù)庫建庫數(shù)據(jù)的質量。

九江縣 土地調查 數(shù)據(jù)庫建設 土地資源 MapGIS

1　緒論

通過開展全國性的土地利用調查，及時、準確、有效的掌握全國土地資源利用變化狀況、查清各個地塊的土地利用類型、種植面積，同時能夠有效的加強土地資源的相關管理工作，而且還能夠對保障社會經(jīng)濟可持續(xù)、穩(wěn)定和健康的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實指導意義[1-2]。在土地利用調查中，如何將新的技術方法應用與土地利用調查中[3]，利用更新的土地利用數(shù)據(jù)庫建庫技術建立土地利用數(shù)據(jù)庫建庫進行建庫，并對建庫中的一些技術進行深入研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文以九江縣土地利用調查為例，研究如何在利用實地外業(yè)土地調查所獲取的外業(yè)數(shù)據(jù)的基礎上借助專業(yè)開發(fā)的建庫軟件對土地利用數(shù)據(jù)庫進行建設。

2　土地調查數(shù)據(jù)庫建庫流程設計

九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫建設的主要是建立一個包括基礎地理、土地利用信息、土地利用權屬信息、基本農(nóng)田分布信息等內容，集中管理土地利用影像、土地利用圖形、土地利用屬性、文檔報表等各種數(shù)據(jù)，實現(xiàn)可以對土地利用數(shù)據(jù)互聯(lián)共享的土地調查數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng)。

九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫建設主要分四個階段：

第一階段為建庫準備：主要包括土地調查數(shù)據(jù)庫建庫方案制定、土地調查管理機構的設立、土地調查技術隊伍確定、土地調查數(shù)據(jù)源準備、土地調查建庫軟件準備、土地調查管理制度建立等；

第二階段為數(shù)據(jù)采集與處理：主要包括基礎地理采集、編輯、處理和檢查；土地利用資料采集、編輯、處理和檢查；土地權屬資料采采集、編輯、處理和檢查；基本農(nóng)田設定后處理和核查；柵格數(shù)據(jù)的采集、編輯、處理和檢查等；

第三階段為數(shù)據(jù)庫建庫：主要包括土地調查各種矢量數(shù)據(jù)的檢查和建庫；土地調查柵格數(shù)據(jù)的檢查和建庫；土地調查屬性數(shù)據(jù)的檢查和建庫；各種土地調查元數(shù)據(jù)的構建等；

第四階段為成果匯交：匯總和提交土地調查數(shù)據(jù)成果、土地調查文字成果、土地調查圖件成果和土地調查統(tǒng)計報表成果等各種資

料[6]。

3　土地調查數(shù)據(jù)庫建庫

九江縣土地利用調查數(shù)據(jù)庫建庫采用的是武漢中地數(shù)碼有限公司研發(fā)的MapGIS土地調查數(shù)據(jù)庫建庫系統(tǒng)[4-5]。本文以該軟件為例，介紹如何對分別對影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)進行建庫

3.1影像數(shù)據(jù)建庫

（1）影像數(shù)據(jù)轉入。由于MapGIS土地調查數(shù)據(jù)庫只能管理存儲自身的MSI格式影像文件，因此需要先將TIF、JPEG、IMG等不同格式的影像文件轉為MSI影像文件，具體在影像數(shù)據(jù)轉換對話框（圖1）中轉換。

在“影像數(shù)據(jù)轉換”對話框，首先選擇影像轉換前的數(shù)據(jù)類型，如“JPEG文件”，然后通過“添加文件”按鈕添加要轉換的文件，所要轉換的影像數(shù)據(jù)會在“轉換文件列表”中列出；接著設置JPEG或者TIFF壓縮比例，不同的壓縮比例生成的影像圖質量不同；接著設置目標MSI文件的存放目錄；最后執(zhí)行影像轉換，將各種影像文件轉換為MapGIS影像數(shù)據(jù)。

（2）新建影像庫。九江縣范圍內有幾百幅不同類型的影像，分幅管理會不方便，因此需要建立影像庫，以方便影像數(shù)據(jù)的查看和調用。

具體方法是在進行新建工程和矢量化之前先建立空的MSD影像庫管理文件，然后把之前轉換好的MSI影像文件導入到MSD影像庫中。

3.2矢量數(shù)據(jù)建庫

（1）矢量數(shù)據(jù)采集。在九江縣數(shù)字正射影像（DOM）的進行矢量化的數(shù)據(jù)采集時，首先一定要嚴格按照規(guī)程所規(guī)定的不同要素進行不同分層編碼、對應不同的顏色或者是不同的代碼或者線型等；圖件內各個要素之間要與研究區(qū)影像進行套合，對于明顯的邊界線與進行矢量化的外業(yè)調查紙質底圖上的同名地物應該進行相應的位移，同時可以確保不能大于圖上位置的0.2mm；地物的地類圖斑、圖上的土地權屬界線或者線狀地物等等對應的界線等信息應該以調查對應所描繪的底圖和外業(yè)調查所得的成果為準。九江縣外業(yè)數(shù)據(jù)采集部分外業(yè)成果如圖1所示。

圖1　九江縣外業(yè)數(shù)據(jù)采集部分草圖

研究區(qū)中地物所對應的屬性數(shù)據(jù)的采集，通常主要采用的是人工作業(yè)手工錄入的方法或者相應的方式、通過一定的人工或者計算機分析計算然后再直接導入等三種相應的方式。通常而言地物屬性數(shù)據(jù)的采集我們是以地物所對應的數(shù)據(jù)源為依據(jù)，并且同時要保證屬性值的準確無誤，還要保證地物中屬性數(shù)據(jù)和對應的矢量數(shù)據(jù)邏輯的完整性和一致性。

（2）新建工程及導入數(shù)據(jù)。為了便于對龐大的數(shù)據(jù)進行管理，MapGIS土地調查建庫軟件首先要建立一個工程對所有數(shù)據(jù)進行一體化管理。在土地利用調查數(shù)據(jù)庫軟件中，已經(jīng)建立標準的矢量數(shù)據(jù)圖層（圖2），利用建庫軟件提供的工具進行導入各種已經(jīng)處理好的數(shù)據(jù)。

3.3土地調查數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)調試運行

在將九江縣所有影像數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)入庫后，為了保證土地調查數(shù)據(jù)庫的順利運行，并實現(xiàn)與上級土地調查數(shù)據(jù)庫的銜接，需要對建立好的土地調查數(shù)據(jù)庫進行各項測試，在各項測試全部通過后才能保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的正常應用，圖3為所建立的九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫操作運行界面。

圖2　九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫標準矢量數(shù)據(jù)圖層

圖3　九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫操作運行界面

4　九江縣土地調查數(shù)據(jù)庫建庫相關技術

4.1空間數(shù)據(jù)坐標轉換

九江縣第二次土地利用調查數(shù)據(jù)庫建庫根據(jù)規(guī)程要求采用的坐標系是1980年西安坐標系，然后在本次土地調查之前各個部門也形成了大量的基礎數(shù)據(jù)，為了減少外業(yè)工作量，盡可能利用各個部門已有的資料，九江縣二次土地調查可以利用的數(shù)據(jù)源有交通、民政、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等部門產(chǎn)生的原有資料，這些資料數(shù)據(jù)來源不一[7]。同時坐標系統(tǒng)不一致，因此在利用這些原始數(shù)據(jù)時，存在坐標轉換問題。為了保證現(xiàn)有國土系統(tǒng)資料的正確銜接，結合本次九江縣調查區(qū)域的實際情況，我們選用南方平差軟件進行九江縣不同坐標系之間的轉換[8]。

4.2多格式數(shù)據(jù)轉換

在利用MapGIS土地調查數(shù)據(jù)庫建庫系統(tǒng)進行建庫的時候，盡可能利用各部門所產(chǎn)生的已有數(shù)據(jù)，但是各部門產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式類型不一，因此在利用已有資料建庫時，需要將其他部門不同數(shù)據(jù)格式轉換為統(tǒng)一的MapGIS所要求的數(shù)據(jù)。

對于SHP格式數(shù)據(jù)，由于該數(shù)據(jù)格式較為通用，因此MapGIS土地調查數(shù)據(jù)庫軟件提供了轉換工具，可以直接轉入；而對于其余各種國產(chǎn)專業(yè)建庫軟件如吉威數(shù)源、武大吉奧建庫軟件、超圖建庫軟件，他們均有自身的數(shù)據(jù)格式，這時候可以借助他們自身提供的轉換軟件，先轉換為較為通行的SHP格式數(shù)據(jù)，再借助MapGIS土地調查數(shù)據(jù)庫軟件數(shù)據(jù)格式轉換工具，轉換為MapGIS數(shù)據(jù)。

對于不屬于GIS數(shù)據(jù)格式的CAD數(shù)據(jù)，則需要借助FME等專業(yè)地理數(shù)據(jù)轉換軟件進行轉換，如果無法轉換成功，則只能作為一個對象，導入到專業(yè)建庫軟件，對圖形數(shù)據(jù)矯正后，在進行矢量化。

4.3圖斑信息變更

（1）圖斑空間數(shù)據(jù)更新。第二次土地利用調查從最開始的調查到最后統(tǒng)一時點驗收耗時較長，因此在項目統(tǒng)一時點驗收之前，部分圖斑地塊空間位置、大小等會發(fā)生變化，因此必須采用野外修補測方法保證數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性，具體可以采用以下三種方法進行修補測：

①簡易直接補測法。對于變化區(qū)域較小的區(qū)域，可以鋼尺或者測距儀等簡單測量工具，將變更地物補測到調查影像底圖上的方法。

②儀器補測法。對大型新增地物，如高速公路、土地開發(fā)項目、工礦企業(yè)，則必須采用手持GPS等儀器設備，進行地物補測的方法，如圖4是采用手持GPS進行已經(jīng)發(fā)生變化的土地開發(fā)項目用地范圍進行修補側。

圖4　手持GPS進行地物修補側

③簡易間接補測法。對于大型的變更地物，例如重大基礎建設項目，采用簡單的皮尺、測距儀、或者手持GPS等工具仍然難以補測的，由于這些大型變更地物變更或者建設之前一定要到相關政府部門辦理相關手續(xù)。因此對于大型變更地物，可以通過相關政府部門收集的與補測地物有關的點建設項目設計圖、重點建設項目竣工圖等圖件資料，將圖件資料上的有關調查內容，經(jīng)過格式轉換及坐標轉換，疊加到影像圖上，然后進行外業(yè)核查。

（2）圖斑屬性數(shù)據(jù)更新。第二次土地利用調查從最開始的調查到最后統(tǒng)一時點驗收耗時較長，因此在項目統(tǒng)一時點驗收之前，部分圖斑地塊屬性信息會發(fā)生變化，如圖斑地塊利用類型變化，地物名稱變化等。為了保證驗收通過，同時保證土地利用資料的現(xiàn)勢性，需要對發(fā)生屬性變化的圖斑地塊，在土地調查數(shù)據(jù)庫驗收之前實地核查。

對于村名變化情況，實地調查過程中，由于村民根據(jù)鄉(xiāng)規(guī)民俗等，對地名有自己的叫法，到時上報上來的少量地名如部分村委會名稱實地與政府所原提供的名稱有出入，經(jīng)與國土資源局協(xié)商，最終統(tǒng)一采用民政部門提供的名稱，并在備注欄中進行備注。

5　結論

本論文以九江縣第二次土地調查與相關的土地資源數(shù)據(jù)庫建設為本文的研究對象，依據(jù)國家、省級等相關的技術規(guī)范和有關標準，然后通過實踐，構建了一個符合規(guī)程要求、數(shù)據(jù)真實、質量可靠的九江縣土地利用數(shù)據(jù)庫。在2017年即將展開的第三次土地利用調查工作中，會延續(xù)利用本次土地利用調查的一些技術方法，并可能采用分辨率更高無人機影像數(shù)據(jù)作為基礎數(shù)據(jù)、采用更好的工作流程，通過本次土地利用調查及土地調查數(shù)據(jù)庫建庫，可以為第三次土地利用調查提供技術支撐及建庫基礎數(shù)據(jù)。

[1]艾廷華,楊帆,李精忠.第二次土地資源調查數(shù)據(jù)建庫中的土地利用圖綜合縮編[J].武漢大學學報（信息科學版）,2010,08:887-891.

[2]孫丹峰,李紅.土壤土地數(shù)據(jù)庫（SOTER）在我國土地資源數(shù)據(jù)庫建設的應用研究[J].土壤通報,2001,02:53-56+97.

[3]劉嫻.MAPGIS土地調查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在土地利用數(shù)據(jù)庫建設中的應用 [J].科技風,2014,17:83.

[4]孔曉霞,李英,李承浩,李燕,范大鵬,朱東青.MapGIS K9軟件在山東省土地變更調查建庫工作中的應用 [J].山東國土資源,2014,10:60-63.

[5]劉建華.基于MapGIS縣級土地調查數(shù)據(jù)庫更新成果質量控制方法探討 [J].江西測繪,2014,04:12-14.

[6]楊德生,何政偉,薛東劍,陳坤.重慶市土地利用空間數(shù)據(jù)庫建設及數(shù)據(jù)發(fā)布的研究與應用 [J].測繪科學,2011,01:210-212.

[7]陳竹安,張立亭,陳宏斐.面向數(shù)據(jù)流的土地適宜性評價系統(tǒng)設計與實現(xiàn) [J].東華理工大學學報（社會科學版）,2010,01:44-47.

[8]何宗,劉建.基于GIS的重慶市鎮(zhèn)街鄉(xiāng)規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫建設 [J].地理空間信息, 2015,02:.

The Land Survey Database Construction and Related technique Analysis--a Case Study of Jiujiang County

Hu Hai1,2Xilang1,2
（1.the 916 Team of the Bureau of Exploration Development of Geology Resources of Jiangxi,Jiujiang,Jiangxi;2.Ganbei Geo-Engineering Investigation Institute,Jiujiang,Jiangxi 332000,China）

This paper,taking the second national land survey in Jiujiang County as an example,creats the image data,vector data library of the land survey in Jiujiang County to establish a database of land use investigation based on the process design for database building of land survey in it;this paper also studies the key processing techniques for the inconsistent coordinates and formats of basic data,the information change of map spot,which improves the efficiency of the database construction of land use in Jiujiang County while the quality is promised.

Jiujiang County;Land Survey;Database construction; Land resource;MapGIS

D912.3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-297-3