基于移動GIS的農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

梁雪燕

（廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，廣東 珠海 519000）

1 引言

農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查是通過摸清宅基地及其上房屋的權(quán)屬、位置、界址、面積、用途等情況，為農(nóng)村不動產(chǎn)確權(quán)登記和發(fā)證工作提供依據(jù)[1]。傳統(tǒng)的農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查主要采用圖解和實測相結(jié)合的方法，即通過內(nèi)業(yè)影像解析與外業(yè)調(diào)查測量來獲取不動產(chǎn)的空間和權(quán)屬信息，這種方法工作強度大、流程復雜、自動化程度不高，內(nèi)外業(yè)工作分離的方式常導致錯漏原因查找困難，已經(jīng)不能滿足農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查工作時間緊、任務重的要求。

近年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速普及和GIS技術(shù)的迅猛發(fā)展，移動端設(shè)備硬件的性能大幅提升，很多傳統(tǒng)的GIS 應用從Web 端逐漸向移動端轉(zhuǎn)移，基于移動GIS 技術(shù)的調(diào)查系統(tǒng)被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、測繪、地質(zhì)、林業(yè)、水利等行業(yè)[2]。農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查工作因涉及空間位置采集和權(quán)屬調(diào)查， 流程比較復雜，因此，開發(fā)了基于移動GIS 的農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)，實現(xiàn)了高精度的房地空間信息采集和屬性信息編輯的一體化解決方案，簡化了農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查的流程，減輕了外業(yè)人員的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)通過Android SDK 以及IOS SDK 提供實時在線位置數(shù)據(jù)的接入，實現(xiàn)位置采集及屬性調(diào)繪的一體化解決方案。系統(tǒng)采用分層式結(jié)構(gòu)，基于面相服務（SOA）技術(shù)，分為用戶表現(xiàn)層、邏輯層、數(shù)據(jù)層，總體框架如圖1 所示。多層體系結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)控制與應用邏輯分層獨立管理，可以更嚴格地控制信息查詢搜索。信息數(shù)據(jù)處理流程主要包括數(shù)據(jù)采集、編輯、管理、輸出四個步驟，系統(tǒng)的總體架構(gòu)遵循快速、準確、高度自動化原則，并針對數(shù)據(jù)采集、編輯、管理、輸出四個過程進行綜合設(shè)計。系統(tǒng)以解決傳統(tǒng)農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查方式中內(nèi)外業(yè)環(huán)節(jié)割裂、工作效率低、成本高、權(quán)屬糾紛突出等問題為出發(fā)點，最大限度地集成外業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)繪流程，簡化調(diào)繪步驟，節(jié)約生產(chǎn)成本[3]。

圖1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)采用Spatialite 數(shù)據(jù)庫，這是一套輕量級的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其空間數(shù)據(jù)引擎遵守OGC-SFS（Open Geospatial Con-sortium-Simple Feature Specification）標準，并支持空間幾何數(shù)據(jù)類型和跨平臺，具有零配置、可移植、緊湊等特點。Spatialite for Android 是為Android 平臺提供的Spatialite 數(shù)據(jù)庫，用于在Android 平臺上使用空間數(shù)據(jù)庫，可以很好地解決ArcGIS for Android不支持離線矢量數(shù)據(jù)的難題。

（1）空間數(shù)據(jù)庫?？臻g數(shù)據(jù)主要包括：行政區(qū)劃、地籍區(qū)、地籍子區(qū)、宗地、自然幢、房屋面、界址點、界址線、界址點注記、界址線注記及面狀地物、線狀地物及點狀地物。

（2）屬性數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)包括：房屋基本信息、房屋層、房屋戶、房屋權(quán)利人等。

2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)通過加載衛(wèi)星定位裝置和方向傳感器等專業(yè)模塊，結(jié)合GIS 軟件的定制化應用，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整理和存儲功能、地理信息空間查詢和分析功能、圖形和屬性查詢功能，具有強計算能力和處理超大量訪問請求的能力，能夠及時向移動環(huán)境中的用戶提供動態(tài)數(shù)據(jù)。作業(yè)時，智能移動終端與GIS軟件的結(jié)合主要應用于外業(yè)數(shù)據(jù)采集等業(yè)務，基于遙感數(shù)據(jù)勾繪出相關(guān)的基礎(chǔ)矢量要素數(shù)據(jù)，按格網(wǎng)分發(fā)成移動終端可識別的數(shù)據(jù)，核查空間和屬性信息、編輯修改錯誤數(shù)據(jù)、采集缺少的數(shù)據(jù)，具有操作簡單、可視化功能強、工作效率高等特點[4]。系統(tǒng)功能設(shè)計為用戶管理、地圖操作、房地信息采集三大模塊，如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）用戶管理

用戶管理功能主要包括用戶注冊、登錄認證和權(quán)限管理。用戶包括三種權(quán)限身份：系統(tǒng)管理員、作業(yè)調(diào)查員、調(diào)查對象，所有用戶通過實名認證進行注冊，登錄系統(tǒng)后才能使用。系統(tǒng)根據(jù)用戶的身份分配不同的權(quán)限，系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，可以訪問所有數(shù)據(jù)，并擁有數(shù)據(jù)的管理、編輯和修改權(quán)限；作業(yè)調(diào)查員可以協(xié)助調(diào)查對象完成注冊，并對其負責區(qū)域的調(diào)查對象進行管理，協(xié)助調(diào)查對象進行信息填報等；調(diào)查對象可以查看本區(qū)域所有數(shù)據(jù)，但只能修改、填報本人的宗地權(quán)屬信息。

（2）地圖操作

系統(tǒng)的地圖操作模塊包括地圖瀏覽、底圖加載、地圖渲染、數(shù)據(jù)查詢四個菜單。底圖加載和地圖瀏覽菜單可以瀏覽矢量地籍圖和衛(wèi)星影像，方便通過地籍圖和影像資料辨識對應的地籍信息。地圖渲染可以設(shè)置清晰、簡潔的地形地籍數(shù)據(jù)，方便查看宗地周邊的地物。數(shù)據(jù)查詢定位菜單可以通過輸入宗地號或者權(quán)利人信息快速定位到相應的宗地位置，并可通過點選地圖上的地物查看相應地物的屬性信息。

（3）房地信息采集

房地信息采集模塊主要是對界址點、界址線等矢量數(shù)據(jù)信息進行采集和編輯，系統(tǒng)提供地物代碼掛接功能，選取特定的線狀要素類型后，系統(tǒng)會在屬性項中自動賦予對應的地物類型代碼，避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)圖調(diào)繪手工表示線狀要素容易出錯的情況[5]。

系統(tǒng)附帶宗地草圖的繪制功能，繪制方法有兩種，一種是通過在屏幕上拖選一個矩形框進行繪制，還有一種是選擇已繪制的界址線進行構(gòu)建。完成宗地草圖的繪制后，可在平板采集系統(tǒng)中實時編輯地籍屬性信息，包括宗地屬性編輯、權(quán)利人信息編輯等，使得圖形數(shù)據(jù)與屬性信息相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)支持房地信息調(diào)查取證功能，在權(quán)屬調(diào)查過程中如果產(chǎn)生糾紛，可提供拍照、攝像取證工具，對糾紛進行取證；系統(tǒng)還支持照片隨記標注功能，現(xiàn)場調(diào)查的權(quán)屬、用途等信息可直接標注于像片上。

3 系統(tǒng)應用實例

3.1 工程概況

以某不動產(chǎn)房地一體調(diào)查項目進行實驗，本次調(diào)查總面積約2 平方公里、200 多宗地，其中農(nóng)田1820 畝，山林694 畝，水面198 畝。項目利用移動GIS 地籍調(diào)查系統(tǒng)開展外業(yè)調(diào)查，調(diào)查方案以村中心為起點，向周圍擴展測量，既保證了測區(qū)有宗地較為密集的居住區(qū)，也有宗地較為稀少的區(qū)域，有地勢較為平坦的區(qū)域，也有地勢起伏較大的丘陵，同時也包含了豐富的地物地類，使得實驗區(qū)具有一定的代表性，系統(tǒng)界面如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)界面

3.2 外業(yè)調(diào)查

（1）調(diào)繪底圖準備

收集測區(qū)第三次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)庫、行政界線及其他相關(guān)資料。以2021 年9 月航拍的0.15 米高分辨率影像數(shù)據(jù)為載體，疊加三調(diào)土地利用線狀要素，農(nóng)村居民點及縣、鄉(xiāng)、村土地權(quán)屬界線，附以必要的行政村組名，以村為單位，利用ArcMap制作調(diào)繪底圖，再將調(diào)繪底圖以tpk 文件形式上傳服務器，供調(diào)查人員下載后直接加載到農(nóng)村房地一體權(quán)籍調(diào)查系統(tǒng)。

（2）不動產(chǎn)圖形信息采集

移動GIS 的農(nóng)村宅基地及住房數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以參照已有的宗地和房屋，實時繪制基本宗地、房屋圖形，在繪制圖形過程中可為不同的結(jié)構(gòu)類型設(shè)置不同的線型，例如為房屋的自墻、共墻設(shè)置不同的線型，使圖形數(shù)據(jù)更加直觀，并在數(shù)據(jù)庫中保存對應的墻體信息。系統(tǒng)提供了很多繪圖工具，如兩點繪線、直角繪線、長度繪線、角度繪線、繪制圓弧線、自動延長等，方便作業(yè)人員進行圖形繪制。

（3）不動產(chǎn)屬性信息錄入

在完成房屋的繪制后，可在平板采集系統(tǒng)中實時錄入房屋屬性信息，包括房屋幢屬性、房屋層屬性、房屋戶屬性、房屋權(quán)利人信息等，同時使房屋圖形數(shù)據(jù)與屬性信息關(guān)聯(lián)起來。

（4）數(shù)據(jù)查詢編輯

通過查詢宗地或權(quán)利人信息可以快速查詢定位對應的圖形信息，以及對應的權(quán)利人、房產(chǎn)屬性信息，顯示對應權(quán)利人宗地面積、房屋層數(shù)、建筑總面積等信息，并對信息數(shù)據(jù)進行編輯處理。

3.3 精度驗證

使用系統(tǒng)之前，作業(yè)人員利用地形圖、影像等資料，選取測區(qū)部分已知控制點對該系統(tǒng)的GPS 定位精度進行了驗證，發(fā)現(xiàn)位置偏差都在合理范圍內(nèi)，滿足地理國情普查項目的定位精度要求。另外，使用車載記錄軌跡點的方式，對某條約3km 的市區(qū)道路進行軌跡記錄測試，將軌跡點與現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)進行疊加后，發(fā)現(xiàn)93%的軌跡點都落在實際行進車道內(nèi)，只有少數(shù)粗差點偏離車道，因此可以得出，系統(tǒng)的定位精度滿足地籍調(diào)查項目要求。

4 結(jié)束語

目前，系統(tǒng)已在廣東省珠海工程勘察院的多個房地一體權(quán)籍調(diào)查項目中得到應用，通過應用總結(jié)如下：

（1）提高了房地一體權(quán)籍調(diào)查的生產(chǎn)效率，減輕了外業(yè)人員的勞動強度。傳統(tǒng)的權(quán)籍調(diào)查攜帶圖紙不方便、現(xiàn)場手工標注容易出錯，且不便于成果的編輯和歸檔[6]，而使用系統(tǒng)則可自動定位到圖中所處的位置，用戶自主選取地表覆蓋代碼就可以批量化處理調(diào)查數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)房地一體權(quán)籍調(diào)查內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)提供了有效支撐。

（2）實現(xiàn)了無紙化作業(yè)，節(jié)省了經(jīng)費。廣東省珠海工程勘察院近幾年的房地一體權(quán)籍調(diào)查項目覆蓋范圍有近萬平方公里， 如果按照傳統(tǒng)紙質(zhì)調(diào)繪核查方法，需打印幾千幅紙質(zhì)圖，圖紙打印成本按照100 元/幅計算，使用該系統(tǒng)節(jié)省了幾十萬元的打印費用。

系統(tǒng)在應用過程中也存在一些不足之處，比如：移動平板的屏幕在室外強光照射下，存在反射看不清的情況，可采取遮擋辦法；對于電池續(xù)航能力不足的問題，外業(yè)時可配備便攜式移動電源。相信隨著系統(tǒng)的不斷完善，其在房地一體權(quán)籍調(diào)查中的應用將更加廣泛，系統(tǒng)經(jīng)升級還可以兼容大比例尺調(diào)繪、基礎(chǔ)測繪等多種外業(yè)調(diào)繪核查工作。