行政區(qū)域界線走向說明自動生成方法研究

丁亞杰，劉 也，鮑秀武

（1.常州市測繪院，江蘇 常州 213003）

勘界測繪的內(nèi)容包括界樁的埋設(shè)與測定、邊界線的標(biāo)繪、邊界協(xié)議書附圖的繪制、邊界走向和界樁位置說明的編寫等。邊界線走向說明是邊界線走向的文字描述，是邊界協(xié)議書的核心內(nèi)容[1-3]。

傳統(tǒng)的邊界線走向說明編寫方法是以16個方位圖作為參考，沿著邊界線，一小段一小段地量測界線的走向和距離，進(jìn)行文字描述，極其費(fèi)時費(fèi)力。本文提出行政區(qū)域界線走向說明自動生成的方法，基于語義轉(zhuǎn)換[4]理念，利用FME和VBA二次開發(fā)相結(jié)合加以實(shí)現(xiàn)，程序?qū)崿F(xiàn)了界線的走向和距離自動判讀，根據(jù)規(guī)范性的句型句式，自動生成界線走向說明文字描述，極大地提高了作業(yè)效率。

1 溧陽市勘界項(xiàng)目介紹

溧陽市1990 年撤縣設(shè)市，市域面積約1 535 km2，位于蘇、浙、皖三省交界處，隸屬于江蘇省常州市，下轄9個鎮(zhèn)、3個街道。

溧陽市人民政府于2021 年3 月成立了溧陽市鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）行政區(qū)域界線勘界工作領(lǐng)導(dǎo)小組，全面部署行政區(qū)域界線勘定工作，明確要求本次勘定的行政區(qū)域界線不設(shè)置界樁。溧陽市民政局履行領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室職責(zé)，溧陽市公安局、司法局、自然資源局、水利局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局及各鎮(zhèn)人民政府（街道辦事處）作為成員單位配合開展實(shí)施。經(jīng)界線雙方核圖取得一致后一次性標(biāo)繪界線地形圖，并簽訂行政區(qū)域界線協(xié)議書，勘界結(jié)束后以兩鎮(zhèn)人民政府（街道辦事處）名義組織上報。

本次勘界的底圖、協(xié)議書附圖、相關(guān)坐標(biāo)成果的平面坐標(biāo)系均采用2000 國家大地坐標(biāo)系，高斯-克呂格投影，3°分帶，中央經(jīng)線為120°，高程采用1985國家高程基準(zhǔn)。本次共勘定鄉(xiāng)級界線23條，界線總長度約421 km。

2 傳統(tǒng)邊界線走向說明編寫方法

界線測繪完成后，需編制邊界協(xié)議書附圖及邊界位置說明[5]。邊界線走向說明的編寫以明確描述邊界線實(shí)地走向?yàn)樵瓌t，要求敘述簡明清楚，采用通用的名詞術(shù)語，與邊界協(xié)議書附圖和實(shí)地情況相一致[6-9]。邊界線走向說明中的距離及界線長度等數(shù)據(jù)，均以m為單位。邊界線走向說明的編寫內(nèi)容一般包括每段邊界線的起訖點(diǎn)、界線延伸的長度、界線依附的地形、界線轉(zhuǎn)折的方向、兩界樁間界線長度、界線經(jīng)過的地形特征點(diǎn)等[3]。

傳統(tǒng)的邊界線走向說明編寫方法，是將16個方位圖疊加到界線矢量數(shù)據(jù)上，如圖1 所示，紅色線為界線矢量數(shù)據(jù)，參照對應(yīng)的地形、影像數(shù)據(jù)，人工一段段量測界線方向與距離，使用語言文字描述邊界線走向（如向北偏東北沿塘17 m 等），采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行邊界線走向說明編寫。

圖1 界線矢量數(shù)據(jù)疊加16個方位圖

3 界線走向說明自動生成方法

本文針對傳統(tǒng)方法效率低的問題進(jìn)行研究，探索將邊界線矢量數(shù)據(jù)按照方向和距離，自動轉(zhuǎn)換成邊界線走向說明文字描述。本文方法主要流程如圖2所示。

圖2 界線走向說明自動生成技術(shù)流程圖

本文按照上述設(shè)計(jì)思路，基于AutoCAD VBA二次開發(fā)環(huán)境和FME軟件，開發(fā)了勘界數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)功能。

3.1 界線數(shù)據(jù)規(guī)整

首先將界線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DWG 格式二維矢量數(shù)據(jù)，利用程序?qū)ζ溥M(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)整，去除界線上的重復(fù)節(jié)點(diǎn)，并將界線放到界線規(guī)整圖層，保存數(shù)據(jù)。

3.2 界線坐標(biāo)導(dǎo)出（帶方向）

使用程序讀取界線矢量數(shù)據(jù)，遍歷界線坐標(biāo)，生成界線走向坐標(biāo)全.txt 文件，角度、方向、長度為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)與下一節(jié)點(diǎn)連線形成的角度、方向、距離，CAD中導(dǎo)出的角度是以正東方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，逆時針方向0～360°，方向采用16 方位制（以正北方向?yàn)榛鶞?zhǔn)），長度單位為m，尾節(jié)點(diǎn)保留點(diǎn)號及坐標(biāo)信息。

3.3 界線坐標(biāo)抽?。◣Х较颍?/h3>

使用程序讀取上一步生成的txt文件，比較當(dāng)前行與前一行數(shù)據(jù)，若方向一致，則將當(dāng)前行去除，記錄去除的點(diǎn)號，并將當(dāng)前行線段長度累加到前一行上，存放于“長度合并”字段內(nèi)，直至方向發(fā)生變化，輸出一行數(shù)據(jù)。依此繼續(xù)，最后保留尾節(jié)點(diǎn)，生成界線走向坐標(biāo)抽稀后.txt文件。

按照《行政區(qū)域界線測繪規(guī)范》要求，邊界線走向說明中的距離及界線長度等數(shù)據(jù)，均以m 為單位，圖上量取的距離精確到圖上0.1 mm，溧陽市勘界項(xiàng)目中采用1∶10 000 地形圖作為底圖，故距離精確到m。界線按不同方向進(jìn)行分割，長度小于0.5 m的，經(jīng)四舍五入后會輸出0 m，故也需去除，記錄去除點(diǎn)號，并將長度累加到前一行上。

3.4 界線打斷并賦方向?qū)傩?/h3>

CAD中使用程序讀取步驟（3）和步驟（2）生成的界線走向坐標(biāo)文件，利用程序生成一段段線，放入“界線打斷”圖層，相鄰線的方向不同，程序?qū)€進(jìn)行自動編號，如圖3 所示，紅色注記為界線的節(jié)點(diǎn)序號，綠色、藍(lán)色線為打斷后的界線數(shù)據(jù)。

圖3 界線打斷后示意圖

節(jié)點(diǎn)1～2 構(gòu)成線L0001（向北偏東北），節(jié)點(diǎn)2-3-4 構(gòu)成線L0002（向東北），節(jié)點(diǎn)4-5 構(gòu)成線L0003（向東偏東北），節(jié)點(diǎn)5-6-7 構(gòu)成線L0004（向東），節(jié)點(diǎn)7-8-9 構(gòu)成線L0005（向東偏東北），依次類推。

程序?qū)⒕€序號，點(diǎn)號，弧度，角度，方向，長度，去除的點(diǎn)號等合并信息寫入線的擴(kuò)展屬性XDATA中。

3.5 打斷后界線數(shù)據(jù)DWG轉(zhuǎn)SHP

基于語義轉(zhuǎn)換理念，使用FME軟件搭建數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換程序，將打斷后的界線矢量數(shù)據(jù)由DWG 格式轉(zhuǎn)為SHP 格式，XDATA 擴(kuò)展屬性轉(zhuǎn)為SHP 屬性字段，另外添加描述（MS）字段。

3.6 主要描述信息添加

使用ArcMap 軟件加載打斷后的界線SHP 數(shù)據(jù)，疊加地形圖矢量數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)作參考底圖，人工交互修改描述（MS）字段屬性，添加參照信息如沿田埂、沿河邊、穿田埂沿馬路等，主要描述信息添加界面。

溧陽勘界項(xiàng)目中，存在個別鄉(xiāng)鎮(zhèn)界線節(jié)點(diǎn)過多的情況，界線坐標(biāo)抽稀后還有幾千行，若將之轉(zhuǎn)換為文字描述放到界線協(xié)議書中，可能要占用幾十頁，對于這種情況需對打斷后的界線數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。

處理方法：在ArcMap 軟件中選擇相鄰的界線走向大體一致的線，點(diǎn)擊Edit->Merge，執(zhí)行線合并，修改方向（FX）、描述（MS）屬性，待所有需要合并的界線都合并完成后，選中長度合并（CDHB）字段，重新計(jì)算長度，填入該屬性字段。

3.7 讀取dbf自動生成界線走向說明

利用VBA 程序讀取步驟（6）完成的dbf 文件（注：SHP 數(shù)據(jù)由3個文件組成，主文件的后綴是.shp、索引文件的后綴是.shx、dBASE 表的后綴是.dbf），根據(jù)規(guī)范性的句型句式，自動生成界線走向說明文字描述。

程序?qū)φ?、轉(zhuǎn)等做自動處理，當(dāng)線2 與線1 相比，按16個方位圖，角度（°）差值大于90°-11.25°×3 且小于90°+11.25°×3 時，在方向描述前添加“轉(zhuǎn)”字，大于90°+11.25°×3時，添加“折”字，此處根據(jù)實(shí)際情況而定。界線走向文字描述的組織方式為：（轉(zhuǎn)、折）+方向+描述+長度合并+米，如向北偏東北沿塘17 米，程序?qū)⑺芯€的走向文字描述自動連接。自動生成界線走向說明文字描述后，將其放入界線協(xié)議書相應(yīng)章節(jié)中。

3.8 與傳統(tǒng)方法比較

溧陽市鄉(xiāng)級行政區(qū)域界線勘定項(xiàng)目，共完成23條鄉(xiāng)級界線勘定工作，每條界線平均長度為18 km，若采用傳統(tǒng)方法一段段地量測界線的走向和距離，進(jìn)行文字描述，1個人完成1條界線走向說明的編寫需要1～2 d，完成全部23 條界線走向描述約需要1個月，采用本方法后總共用時不到5 d，效率明顯提升。

4 結(jié)論

本文介紹的邊界線走向說明自動生成的方法和程序，將勘界技術(shù)人員從傳統(tǒng)的方向、距離量測判讀工作中解放出來，把主要精力放在有標(biāo)志性的參照物的描述上，極大地降低了人工的工作量，提高了勘界測繪的作業(yè)效率。本方法已成功應(yīng)用于2021年的溧陽市鄉(xiāng)級行政區(qū)域界線勘定項(xiàng)目和常州市新北區(qū)鄉(xiāng)級行政區(qū)域界線勘定項(xiàng)目中，自動化程度很高，處理速度極快。本方法可為相關(guān)勘界測繪項(xiàng)目提供借鑒和參考。