摘要：在第二次全國土地調(diào)查中，因諸多條件限制，各地在底圖生產(chǎn)、外業(yè)實地調(diào)查、數(shù)據(jù)庫建設等方面所采取的技術(shù)方案也不盡相同。本文結(jié)合湖南省的實際狀況，針對MAPGIS軟件平臺，對第二次農(nóng)村土地調(diào)查中所采用建庫流程、方法及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法進行了深入探討，并對數(shù)據(jù)庫建設過程中遇到的一些問題給出了解決方案。
　　關(guān)鍵字：二調(diào)，土地調(diào)查，MAPGIS，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
　　1. 引言
　　隨著城鄉(xiāng)一體化進程的加快，原有的土地信息已難以滿足新形勢下節(jié)約集約用地的需求，為確保中央關(guān)于守住18億畝耕地紅線的偉大目標，第二次全國土地調(diào)查于2007年7月1日全面開展起來。此次土地調(diào)查的目的是準確掌握土地利用客觀信息，為制定國民經(jīng)濟計劃和有關(guān)政策發(fā)揮土地資源在經(jīng)濟社會發(fā)展中的宏觀調(diào)控作用，合理利用土地資源、切實保護耕地和基本農(nóng)田，為集體土地所有權(quán)的登記、發(fā)證，為土地利用總體規(guī)劃、基本農(nóng)田劃定、建設用地審批，為實施土地用途管理制度和加強城鄉(xiāng)土地統(tǒng)一管理、加強土地執(zhí)法監(jiān)察等提供可靠、準確、客觀、現(xiàn)勢性強的基礎圖件和數(shù)據(jù)。
　　農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫具有調(diào)查范圍廣、數(shù)據(jù)種類繁多、數(shù)據(jù)來源廣泛、結(jié)構(gòu)復雜和獲取成本高等特點，為建庫工作帶來了更高的技術(shù)要求和更大的挑戰(zhàn)。在農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設過程中，探索了一套有效的作業(yè)方式和質(zhì)量控制方法，很好地解決了建庫中的難點問題，并在一定程度上提高了建庫效率,縮短了建庫周期，保證了建庫的質(zhì)量。
　　在農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建設中，調(diào)查底圖的生產(chǎn)與制作采用武漢中地的MAPGIS67平臺，屬性數(shù)據(jù)錄入軟件采用MicrosoftOfficeACCESS2003，建庫平臺采用中地的“MAPGIS二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建庫系統(tǒng)（湖南版）”，數(shù)據(jù)庫管理平臺采用“MAPGIS土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”。
　　2. 建庫方法及流程
　　2.1 數(shù)據(jù)采集
　　數(shù)據(jù)采集是土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設的基礎，原始數(shù)據(jù)質(zhì)量直接關(guān)系整個地籍數(shù)據(jù)庫建設的成敗。數(shù)據(jù)采集方法、記錄格式、精度都將對整個數(shù)據(jù)庫建設產(chǎn)生極其重要的影響。因此，在數(shù)據(jù)采集前要進行深入的調(diào)研，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范做出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集規(guī)范和質(zhì)量控制說明及技術(shù)說明文檔。
　　數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)�？臻g數(shù)據(jù)的采集主要是指DOM的生產(chǎn)與成圖，DEM與坡度數(shù)據(jù)的生產(chǎn)，原始調(diào)查底圖的解譯及制作。非空間數(shù)據(jù)的采集內(nèi)容主要有土地權(quán)屬屬性(包括宗地、界址線、界址點的屬性錄入)，各種土地規(guī)劃及土地權(quán)屬資料的掃描等。
　　2.2數(shù)學基礎
　　根據(jù)第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程要求，農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫的基本比例尺為1：10000，采用1980西安坐標系。橢球體采用1975大地測量與地球物理學聯(lián)合測定的GRS新參考橢球體系，也被稱為“國際橢球”（I.U.G.G.）。地圖投影采用高斯－克呂格投影，按3°分帶。高程系統(tǒng)采用“1985國家高程基準”。建庫區(qū)域以縣級行政轄區(qū)為單位，按“縣→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→村”來組織數(shù)據(jù)。
　　2.3．建庫流程
　　
　　圖2-1農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設流程圖
　　
　　2.3.1數(shù)據(jù)預處理
　　依照土地利用數(shù)據(jù)庫建設相關(guān)標準和第二次土地調(diào)查的若干技術(shù)規(guī)定，必須對原始影像數(shù)據(jù)進行預處理工作。包括影像校正、配準及目視解譯。
　　1）幾何精度校正
　　 幾何校正包括系統(tǒng)誤差改正和幾何精度校正。誤差改正是對一些系統(tǒng)誤差按實際測定點參數(shù)，如傳感器姿態(tài)，傳感器運行至各個攝站時刻，傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾何偏移等加以改正；幾何精度校正是指當系統(tǒng)誤差改正后，影像上還有殘差，包括殘剩的系統(tǒng)誤差和偶然誤差，一般用地面控制點作進一步的幾何處理[2]。幾何精度校正的工作方法及流程如圖2-2所示：
　　圖2-2幾何精度校正技術(shù)流程

　　2）配準
　　影像配準是將同一地區(qū)不同傳感器、不同日期、不同波段或傳感器在不同位置獲取不同特征的影像在幾何上互相匹配，即實現(xiàn)影像和影像間地理坐標及像元空間分辨率上的統(tǒng)一。配準方式可分為相對配準和絕對配準，相對配準是以某一圖像為基準，經(jīng)過坐標變換和插值，使其他圖像與之配準。絕對配準是將所有的影像校正到統(tǒng)一的坐標系。在此次土地調(diào)查中，根據(jù)相關(guān)要求，在對影像進行幾何精度校正后，全部配準到1980西安坐標系中。在配準后利用已有點控制點對圖像的配準精度進行檢驗。
　　3）信息解譯
　　進行DOM影像信息的提取方式有手工數(shù)字化法、主成分分析法、區(qū)域生長法、圖像分類法、閥值法和組合法等多種方式[3]，通常情況下，地類信息可以通過局部分類或者根據(jù)影像區(qū)塊的數(shù)據(jù)大小采用閥值的方法來確定地塊的類型及邊界范圍。但是實際情況中，由于原始DOM影像的分辨率低，地類繁雜等多種原因，采用自動化解譯的方式往往造成解譯的準確率和精度都不高，難以滿足建庫需要。所以，綜合比較了各種影像信息提取方法的利弊后，采用人工數(shù)字化方式，通過人工交互解譯，從地類信息特征增強的圖像中勾繪出地塊邊界。解譯的基本要素包括色調(diào)、大小、形狀、紋理、結(jié)構(gòu)、高度、陰影、組合結(jié)構(gòu)和所處的地理位置等。人機交互解譯最大的優(yōu)點是靈活，并且加入了解譯者的思維和判斷，故信息提取結(jié)果精度相對較高。不過，人機交互解譯要求解譯者具有多方面的經(jīng)驗和知識等。
　　2.3.2外業(yè)調(diào)繪
　　外業(yè)調(diào)查以實地現(xiàn)狀為準，遵循實事求是的原則，嚴格執(zhí)行走到、看到、問清、查實、測準、繪真測繪十二字方針。
　　外業(yè)調(diào)查工作是在縣國土局與項目負責人的統(tǒng)一組織下進行，鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所和村里安排專人陪同，及時收集相關(guān)信息和資料，與國土所工作人員保持密切聯(lián)系。調(diào)查時以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位。一般情況下，白天進行調(diào)查工作，晚上回到駐地進行清繪。
　　調(diào)查人員按以下流程開展作業(yè)：
　�、俸藢�權(quán)屬名稱。作業(yè)員進駐到鄉(xiāng)鎮(zhèn)后，首先請鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所工作人員一一核對作業(yè)員提供的權(quán)屬名稱表，詳細記錄與現(xiàn)狀不一致的權(quán)屬名稱以及變化情況。
　�、跈�(quán)屬界線調(diào)查。野外調(diào)繪時，作業(yè)人員通過實地調(diào)查，詢問村里相關(guān)人員和鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所陪同人員，核實調(diào)查區(qū)域內(nèi)的權(quán)屬界線狀況。對于發(fā)生變化的權(quán)屬界線，由相關(guān)部門提供有效的書面材料，作為變化的依據(jù)。對于難以提供書面材料者，在縣國土局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土所的陪同下，權(quán)屬雙方安排法定代表人進行指界，重新勘界。
　�、蹖嵉貓D斑地類調(diào)查。圖斑地類調(diào)查以實地現(xiàn)狀為依據(jù)，遵循走到、看到、問清、真實反映現(xiàn)狀的原則。地類判別要求準確，包括圖斑地類及圖斑形狀的變化。地類綜合取舍要求合理。
　�、芫�狀地物調(diào)查。作業(yè)員進入測區(qū)后須對測區(qū)范圍內(nèi)達到上圖要求的線狀地物一一判別，在調(diào)查底圖上直接標明線狀地物的類別及線狀地物的寬度，并標明相應的量測點。對于原始資料中寬度達到20米以上，且又表示為單線的線狀地物，經(jīng)過實地量測后若達到構(gòu)圖斑要求的，進行相應更改，并詳細記錄在調(diào)查底圖上；而對于資料中表示為圖斑，但經(jīng)實地量測后寬度沒有達到20米的線狀地物，也應做相應的修改。
　　⑤室內(nèi)清繪。室內(nèi)清繪是一個極其重要的環(huán)節(jié)，將野外的調(diào)繪記錄按照技術(shù)要求認真清繪在工作底圖上。同時，將底圖上偏離影像的圖斑線、線狀地物等要素作相應更改，確保調(diào)繪、轉(zhuǎn)繪的各種界線在相應誤差范圍之內(nèi)。
　　⑦其它資料的收集。對于發(fā)生變化的權(quán)屬界線除在工作底圖上詳細標明現(xiàn)狀權(quán)屬界線的走向，還應向相關(guān)部門收集權(quán)屬變化的書面材料。對于耕地由于被征收而導致地類發(fā)生變化的情況，須向有關(guān)部門收集相應的征地文件。
　　另外，在外業(yè)實地調(diào)查中，如果能結(jié)合GPS技術(shù)可以取得事半功倍的效果。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，已成功應用于大地測量、工程測量、資源勘測、土地調(diào)查等多種學科領(lǐng)域，在外業(yè)調(diào)繪中，采用移動式GPS接收機可以直接根據(jù)行走軌跡,測繪地類圖斑的邊界坐標，并實時記錄地類的屬性信息，測量精度也可以達到厘米級。完成調(diào)查后，按某種差分算法解算出WGS-84坐標系下的坐標，再通過坐標系轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換為高斯-克呂格投影下的1980西安平面直角坐標系。最后再與底圖數(shù)據(jù)進行匹配得到最終的調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)。
　　2.3.3數(shù)據(jù)標準化處理
　　1）空間數(shù)據(jù)的組織。根據(jù)“土地利用數(shù)據(jù)庫標準(TD016/2007)”,要求空間要素采用分層的方法進行組織和管理。表1為MAPGIS建庫平臺下空間要素的分層目錄。
　　表1空間要素分類及分層表
　　
　　2）圖形拓撲關(guān)系構(gòu)建。原始解譯數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)業(yè)變更處理后，發(fā)現(xiàn)部分圖層的地物要素存在拓撲錯誤需要重新建立拓撲關(guān)系。主要有以下幾點：
　�、俚仡悎D斑存在界線重疊、懸掛及微小區(qū)；
　�、跈�(quán)屬區(qū)存在界線重疊、懸掛及微小區(qū)；
　�、坌姓�區(qū)存在界線重疊、懸掛及微小區(qū)；
　　④地類圖斑與行政區(qū)存在不套合；
　　⑤權(quán)屬拐點不在界址線上。
　　對于面要素間的拓撲錯誤，可以使用MAPGIS67平臺的“輸入編輯”模塊來解決。先把面要素的邊界轉(zhuǎn)化為線，將它們之間的拓撲關(guān)系編輯檢查無誤后，通過“拓撲重建”便可以實現(xiàn)各面要素圖層間的拓撲關(guān)系一致性。
　　權(quán)屬拐點和界址線之間的拓撲關(guān)系，可以通過建庫平臺下的“節(jié)點賦值”功能來實現(xiàn)。該功能可以重新生成一個新的權(quán)屬區(qū)圖層，通過特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將點、線、面要素合成為一個數(shù)據(jù)文件。其中填充面用來表示權(quán)屬區(qū)，弧段表示權(quán)屬界線，結(jié)點表示權(quán)屬拐點，從而實現(xiàn)權(quán)屬區(qū)中點、線、面的拓撲關(guān)系一致性。
　　3）圖形屬性掛接。圖形屬性通常包括標示屬性和專題屬性兩類。
　　標示屬性指空間實體數(shù)據(jù)緊密相關(guān)的、用于區(qū)分空間數(shù)據(jù)實體的基本屬性類，它們可以是空間數(shù)據(jù)唯一標識符、分類代碼、幾何類型（點線面）、數(shù)據(jù)的所有者或采集者、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)建立日期、數(shù)據(jù)精度、與其他空間實體之間的關(guān)系代碼（點線面的組成關(guān)系、相鄰關(guān)系等等）等信息。一般情況下，標示屬性是從原始數(shù)據(jù)中獲得。
　　專題屬性數(shù)據(jù)是描述空間實體專業(yè)特性的專題屬性數(shù)據(jù)[4]，比如說權(quán)屬區(qū)屬性數(shù)據(jù)可以包含權(quán)屬名稱、土地權(quán)屬性質(zhì)、土地用途等，這類屬性數(shù)據(jù)通常由權(quán)屬檔案資料或通過外業(yè)實地調(diào)查中獲取，可以先通過屬性錄入軟件(Access或Excel等)存貯，再通過專門的工具將屬性記錄導入土地利用數(shù)據(jù)庫中。
　　2.3.4入庫檢查
　　采用“MAPGIS二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建庫系統(tǒng)”可以方便地建立土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。首先根據(jù)建庫范圍和行政區(qū)代碼表建立結(jié)合圖表文件和數(shù)據(jù)字典，然后新建一個工程。由于入庫數(shù)據(jù)質(zhì)量需要在建庫系統(tǒng)下進一步核查，所以，建議先建立工程，然后將處理好的圖形數(shù)據(jù)逐一導入數(shù)據(jù)庫。入庫完成后，利用系統(tǒng)提供的“數(shù)據(jù)檢查”功能，對數(shù)據(jù)進行全檢。檢查內(nèi)容如表2所示：
　　表2第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫中檢查內(nèi)容
　　
　　2.3.5成果輸出
　　利用中地數(shù)碼的土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以實現(xiàn)包括空間數(shù)據(jù)交換格式(VCT)文件、元數(shù)據(jù)、1：10000標準分幅圖及分類面積統(tǒng)計表等土地調(diào)查成果資料的輸出。
　　3. 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制管理
　　數(shù)據(jù)質(zhì)量控制管理就是通過采用科學的方法，制定出數(shù)據(jù)的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，采取一系列切實有效的方法在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程中，針對數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵性問題予以控制，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
　　我院在土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設過程中，實行“三級檢查”制度。即作業(yè)員自檢，項目組復查，單位級核查。為了保證數(shù)據(jù)庫成果高質(zhì)高效完成，要求作業(yè)員在作業(yè)的每一個環(huán)節(jié)都要對成果認真檢查。在檢查的過程中應當遵循“發(fā)現(xiàn)錯誤→編輯修改→再檢查→再編輯修改→再檢查”循環(huán)進行，直到滿足質(zhì)量控制要求為止。此外，通過小組間互查的方式來消除作業(yè)員本身對事物認識上的誤解，以減少錯誤的發(fā)生率。項目組復查是整個項目質(zhì)量控制的關(guān)鍵，主要的技術(shù)和質(zhì)量問題都應在這里得到落實和解決。項目組除技術(shù)負責人外，還設立了專職檢查員，負責對數(shù)據(jù)的質(zhì)量把關(guān)，對作業(yè)員進行日常巡回檢查、指導、監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理。單位級核查主要由單位總工辦負責，總工辦負有整個建庫的技術(shù)指導和質(zhì)量監(jiān)控的職責，同時對作業(yè)員的成果進行評定。建庫成果必須由總工辦核查并簽字確認后方可提交驗收。
　　4. 問題及解決
　　4.1數(shù)據(jù)的安全問題
　　在整個數(shù)據(jù)庫建設過程中，數(shù)據(jù)的安全問題至關(guān)重要。為了保證數(shù)據(jù)的安全，在生成過程中要建立充分的安全措施。每個生產(chǎn)單位要設立一個系統(tǒng)管理員和數(shù)據(jù)管理員，或兩項職責由一人兼任。數(shù)據(jù)在各個生產(chǎn)過程中都要進行統(tǒng)一的管理與分發(fā)，每一份生產(chǎn)數(shù)據(jù)都要有備份。一般情況下，作業(yè)員一份，數(shù)據(jù)管理員一份。為了防止數(shù)據(jù)泄密，數(shù)據(jù)都通過局域網(wǎng)傳輸，普通作業(yè)員的機器不帶移動存儲接口，當要輸出數(shù)據(jù)時必須通過數(shù)據(jù)管理員，數(shù)據(jù)管理員對接收和分發(fā)的數(shù)據(jù)要進行登記。
　　4.2數(shù)據(jù)版本問題
　　農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設流程十分復雜，數(shù)據(jù)在流轉(zhuǎn)的過程中很容易發(fā)生數(shù)據(jù)版本錯誤的問題。數(shù)據(jù)從采集、處理到入庫經(jīng)過十多個流程，每個作業(yè)人員在拿到數(shù)據(jù)時都要先確定數(shù)據(jù)是不是上一流程中的最終版本，否則會造成后續(xù)作業(yè)中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)質(zhì)量問題。在建庫過程中，設立了專門的數(shù)據(jù)管理人員，對每一流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理。作業(yè)人員處理好數(shù)據(jù)后，經(jīng)數(shù)據(jù)檢查人員檢查合格后，交給數(shù)據(jù)管理員統(tǒng)一存放并且分盤備份。這樣很好的避免了數(shù)據(jù)版本混亂的問題。
　　5. 結(jié)語
　　農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建設是一個復雜的系統(tǒng)工程，工作量大，建設周期長。農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)經(jīng)過一年多的建設，現(xiàn)已順利通過了省、部級預檢。實踐證明，本文中提到的建庫技術(shù)方法是切實可行的，特別是在數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制方面，對同類項目的實施具有一定的指導意義。
　　
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