基于ArcPy的閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖批量生成方法*

胡 強(qiáng)，吳志春，程 彪

(湖南省第三測(cè)繪院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

0 引言

土地閑置對(duì)應(yīng)的土地管理問(wèn)題是“供而未用”，超過(guò)國(guó)有建設(shè)用地使用權(quán)有償使用合同或者劃撥決定書(shū)約定的動(dòng)工開(kāi)發(fā)日期滿(mǎn)1年未動(dòng)工的土地，以及已動(dòng)工開(kāi)發(fā)但開(kāi)發(fā)建設(shè)用地面積占應(yīng)動(dòng)工開(kāi)發(fā)建設(shè)用地總面積不足三分之一或者已投資額占總投資額不足百分之二十五，中止開(kāi)發(fā)建設(shè)滿(mǎn)1年的國(guó)有建設(shè)用地[1]。造成土地閑置的原因可分為3類(lèi)：不可抗力因素、政府原因、企業(yè)自身原因[2]，但實(shí)際上這3類(lèi)原因往往互相交織。特別是早期供應(yīng)的土地，往往存在復(fù)雜難明的征地拆遷、產(chǎn)權(quán)糾紛、毛地出讓等各種問(wèn)題，閑置土地調(diào)查認(rèn)定與依法處置依然任重而道遠(yuǎn)。由于需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)現(xiàn)狀，調(diào)查是否真正閑置，找出閑置原因，因此常需結(jié)合遙感影像制作閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖，以方便任務(wù)的分發(fā)和野外核查。

目前人工制作調(diào)查執(zhí)法底圖時(shí)間長(zhǎng)，工作量大，并存在制圖格式不統(tǒng)一等問(wèn)題。為此，研究自動(dòng)生成閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的方法，自動(dòng)獲取閑置土地?cái)?shù)據(jù)的空間信息和屬性信息，實(shí)現(xiàn)閑置土地的自動(dòng)定位，結(jié)合高分辨率遙感影像，按照出圖模板自動(dòng)編輯文本信息，完成閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的自動(dòng)生成工作，對(duì)提高土地管理水平具有重大意義。

1 核查底圖模板設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)構(gòu)成

1.1 底圖模板設(shè)計(jì)

閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖模板采用ArcGIS的mxd文檔格式進(jìn)行存儲(chǔ)。模板中元素包括閑置土地宗地范圍內(nèi)的影像圖以及縮略圖、項(xiàng)目概況信息、指南針、圖例、比例尺、影像日期信息、制圖單位等。影像圖顯示宗地范圍內(nèi)最近時(shí)點(diǎn)的遙感影像，項(xiàng)目概況信息顯示關(guān)于閑置土地宗地項(xiàng)目的具體信息，便于調(diào)查執(zhí)法時(shí)了解相關(guān)用地項(xiàng)目情況，縮略圖則顯示宗地周邊的情況?；谌粘９ぷ骺紤]，幅面大小采用標(biāo)準(zhǔn)A4幅面，如圖1所示。

圖1 閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖模板Fig.1 Base map template of idle land investigation and law-enforcement

1.2 底圖數(shù)據(jù)構(gòu)成

底圖所需數(shù)據(jù)由遙感影像底圖、閑置土地宗地范圍線、閑置土地項(xiàng)目情況信息構(gòu)成。具體如下：

1)影像底圖。采用最新的國(guó)產(chǎn)高分辨率的閑置土地范圍區(qū)域的遙感影像，img、tiff或者goetiff格式均可。坐標(biāo)系為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，不帶帶號(hào)。

2)閑置土地范圍線數(shù)據(jù)?？梢允褂瞄e置土地的界址點(diǎn)坐標(biāo)串?dāng)?shù)據(jù)矢量化，形成閑置土地空間矢量數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)中屬性數(shù)據(jù)表中含有對(duì)應(yīng)項(xiàng)目宗地的電子監(jiān)管號(hào)，以便和閑置土地項(xiàng)目基本信息連接?？臻g矢量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。

3)土地閑置宗地情況。一般來(lái)自土地利用監(jiān)管部門(mén)，可從部土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)中獲得，閑置土地項(xiàng)目包括但不限于以下信息：項(xiàng)目所位于的具體行政區(qū)(市州、縣區(qū))、項(xiàng)目名稱(chēng)、土地的受讓人、電子監(jiān)管號(hào)、土地用途、土地面積、簽訂日期、合同價(jià)款、約定動(dòng)工時(shí)間以及備注信息。表1為閑置土地項(xiàng)目概況信息表，具體相關(guān)信息可導(dǎo)入到閑置土地空間矢量的屬性庫(kù)中。

表1 閑置土地概況屬性信息表Tab.1 Information table of idle land profile attribute

2 外業(yè)核查底圖的制作流程

2.1 ArcPy數(shù)據(jù)處理模塊

ArcPy是一個(gè)利用Python語(yǔ)言編寫(xiě)的ArcGIS數(shù)據(jù)處理站點(diǎn)包，可以高效地執(zhí)行地理數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)管理和地圖自動(dòng)制圖[3]。ArcGIS用戶(hù)可以在ArcPy的幫助下快速創(chuàng)建簡(jiǎn)單或復(fù)雜的工作流，開(kāi)發(fā)出可用于處理地學(xué)數(shù)據(jù)的實(shí)用程序[4]。利用ArcPy進(jìn)行自動(dòng)化批量制作閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖有助于大大提高制圖效率。

2.2 自動(dòng)出圖生成方法

傳統(tǒng)的人工出圖流程為：首先在ArcGIS中編輯好底圖模板，定位到待出圖要素確定空間范圍，調(diào)整地圖比例尺，然后人工提取出閑置土地矢量圖層中所需的土地屬性信息，并在出圖文檔的布局視圖插入文字，填寫(xiě)之前提取的土地利用屬性信息，最后利用ArcGIS的導(dǎo)出地圖功能將地圖導(dǎo)出，依次對(duì)閑置土地圖層的每一個(gè)項(xiàng)目宗地重復(fù)上述步驟。匯總后，將閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖提交到土地利用調(diào)查執(zhí)法管理部門(mén)。

閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的自動(dòng)生成方法基于人工出圖過(guò)程，利用ArcPy編寫(xiě)腳本程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)人工出圖的所有步驟[5]，只需準(zhǔn)備覆蓋矢量區(qū)域的衛(wèi)星遙感影像、閑置土地矢量數(shù)據(jù)和調(diào)查執(zhí)法底圖出圖模板，執(zhí)行ArcPy腳本程序，即可自動(dòng)生成所有閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖。在土地供應(yīng)過(guò)程中，自然資源部為監(jiān)管土地供應(yīng)后的開(kāi)發(fā)、建設(shè)、利用、確權(quán)的全過(guò)程，為每一個(gè)供應(yīng)項(xiàng)目的土地都配備了一個(gè)電子監(jiān)管號(hào)，每個(gè)項(xiàng)目宗地的電子監(jiān)管號(hào)是唯一的。由于閑置土地矢量可能會(huì)臨近在一起，為了出圖效果排除其他項(xiàng)目矢量的干擾，按照電子監(jiān)管號(hào)拆分矢量數(shù)據(jù)，得到每個(gè)項(xiàng)目的矢量范圍數(shù)據(jù)。

在批量制圖的過(guò)程中，逐一遍歷拆分后的矢量數(shù)據(jù)，替換出圖模板中的閑置土地矢量圖層，定位到出圖矢量范圍，并讀取矢量數(shù)據(jù)中的土地利用的屬性信息，將信息寫(xiě)入到mxd文檔的布局視圖中，同時(shí)更新布局視圖中的標(biāo)題、比例尺等其他需要更新的元素，使用ArcGIS中的圖片導(dǎo)出工具，導(dǎo)出到成果目錄，遍歷所有的閑置土地矢量數(shù)據(jù)后，完成閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的批量出圖。出圖流程如圖2所示。

圖2 閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的批量出圖流程Fig.2 Batch mapping process of base map of idle land investigation and law-enforcement

實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下：

file＿list=os.listdir(out＿folderpath)

for file in file＿list：

if os.path.splitext(file)[1]==".shp"：

filenames.append(file)

mxd=arcpy.mapping.MapDocument(mxd＿path)#加載地圖文檔

layer=arcpy.mapping.ListLayers(mxd)[0] #獲取圖層

for filename in filenames：

filepath=out＿folderpath+"\"+name

shprows=arcpy.SearchCursor(filepath，shpfields)

while True：

……

text1=u"市州：{0}……：{9} 備注：{10}".format(shprow.SZ，……shprow.BZ，)

sz=u"{0}{1}".format(shprow.SZ，shprow.XQ)

layer.replaceDataSource(out＿folderpath，"SHAPEFILE＿WORKSPACE"，name.split('.')[0] )#修改數(shù)據(jù)源

df=arcpy.mapping.ListDataFrames(mxd)[0]

df.extent=layer.getExtent()#更新布局視圖范圍

title=arcpy.mapping.ListLayoutElements(mxd，"TEXT＿ELEMENT"，"標(biāo)題")[0] #修改標(biāo)題

title.text=u"{0}閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖" .format(sz)

day＿title=arcpy.mapping.ListLayoutElements(mxd，"TEXT＿ELEMENT"，"屬性信息")[0]

day＿title.text=text1

export＿path=outfile＿path+"http://"+sz+tempname+".png"

arcpy.mapping.ExportToPNG(mxd，export＿path，resolution=200)#導(dǎo)出圖片

3 應(yīng)用實(shí)例

以湖南省常德市為例，使用土地利用監(jiān)管部門(mén)下發(fā)的閑置土地調(diào)查執(zhí)法項(xiàng)目清單，根據(jù)項(xiàng)目清單在部土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)中查詢(xún)和下載對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的土地利用相關(guān)信息(Excel格式)以及對(duì)應(yīng)的宗地界址點(diǎn)坐標(biāo)文件(txt格式)。將各個(gè)項(xiàng)目的宗地界址點(diǎn)坐標(biāo)文件在ArcGIS中使用相關(guān)腳本或工具批量矢量化，通過(guò)關(guān)聯(lián)工具將各項(xiàng)目的土地利用信息關(guān)聯(lián)到宗地矢量屬性表中，得到帶有土地利用信息的閑置土地矢量數(shù)據(jù)(shp格式)。使用已配置好的閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖文檔(mxd格式)，使用上述研發(fā)的ArcPy腳本程序，指定底圖成果的存放目錄，即完成閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖批量快速生產(chǎn)，部分成果如圖3所示。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，一般作圖員采用傳統(tǒng)作圖方式制作一個(gè)地級(jí)市的閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖需要2天左右，而采用本文方法使用ArcPy腳本程序進(jìn)行出圖，只要配置好影像底圖和閑置土地圖斑數(shù)據(jù)，1 h之內(nèi)即可完成，減輕了制圖人員的90%以上的工作量。

圖3 閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖批量制作示例Fig.3 Batch production example of base map in idle land investigation and law-enforcement

4 結(jié)束語(yǔ)

本文按照閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的一般制作流程，基于ArcPy研究了閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的自動(dòng)生成方法，解決了傳統(tǒng)的人工制作閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖中的效率問(wèn)題。閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的自動(dòng)生成，包括項(xiàng)目宗地的自動(dòng)拆分、矢量要素的自動(dòng)定位和屬性信息的自動(dòng)填寫(xiě)，減少了人工的重復(fù)工作，極大地提高了制圖效率。自動(dòng)化出圖減少了人工的繁瑣操作，可以避免人為誤操作，保證了閑置土地調(diào)查執(zhí)法底圖的統(tǒng)一性及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)從事閑置土地調(diào)查執(zhí)法工作的技術(shù)人員進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的制圖工作具有較好的實(shí)用性，同時(shí)對(duì)提高土地利用管理具有一定的促進(jìn)作用。