高集成度土地審批測繪信息系統設計范文

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摘要：土地審批測繪是為土地管理部門提供科學、準確的基礎數據而開展的一項技術服務工作，包括土地預審測繪、土地勘測定界測量等內容。在分析國內相關研究成果的基礎上，針對傳統作業方式集成度不高，成果數據不利于分析應用等問題，設計和研發了自動化程度與集成度較高的信息系統，大幅提升了土地審批測繪的生產效率與數據質量。

關鍵詞：土地審批測繪；高集成度；GDAL/OGR；地理分析；分幅圖輸出

目前國內關于土地審批測繪的研究主要集中于土地勘測定界測量方面，包括輔助工具或生產系統的研發，如參考文獻[1]～[3]對勘測定界自動化成圖、土地利用分類統計、坐標數據格式轉換等勘測定界部分工作開展了研究，并研發了相應的輔助工具；參考文獻[4]、[5]研發了基于AutoCAD的土地勘測定界系統；參考文獻[6]、[7]研發了基于ArcEngine的土地勘測定界系統。以上研究均不同程度地提升了作業效率，推動了土地審批測繪信息化的發展；但筆者認為，土地勘測定界系統還有一定的提升空間：①集成度不高，需依托多個第三方平臺，數據格式轉換頻繁；②未能實現圖屬一體化，不利于進一步的數據分析與應用。因此，設計和研發顧及土地預審測繪、土地勘測定界測量等土地審批測繪業務的信息系統，形成科學、規范、高效的測繪數據生產解決方案，對提高測繪作業生產自動化程度，提升測繪保障能力具有重要意義。

1系統設計

1.1設計原則為實現土地審批測繪業務的信息化生產，確保結果的正確性，提高生產效率，系統設計需遵循以下原則：1）先進性原則。按照規范、高效、技術先進的要求，實現圖屬一體化、圖文一體化、信息化應用管理和網絡化服務的目標。2）規范性原則。土地審批測繪業務需輸出多種格式的數據成果，通過模版定制技術和開發多源空間數據中間件，實現數據的規范化，提升成果的信息化水平。3）實用性原則。系統功能集成度高，操作簡便，緊密聯系生產，可方便進行成果的分析與應用。4）可擴展性原則。在滿足當前需求的基礎上，系統應預留面向未來的功能接口，具有一定的前瞻性。在保持系統規范性的同時，應滿足系統測繪業務功能升級和規則完善的需求。

1.2開發環境EPS地理信息工作站基礎平臺從測繪與地理信息角度構建數據模型，綜合CAD技術與GIS技術，以數據庫為核心，將圖形屬性融為一體，全面支持信息化生產。系統采用EPS2012平臺，以C++和VBScript為二次開發語言，遵循模塊化設計思想，實現高集成度的土地審批測繪信息化生產。

1.3功能設計為實現高集成度的土地審批測繪數據生產，需立足于土地審批測繪的作業要求，既能完成信息化測繪的高效數據采集，又能支持智能化的數據處理。因此，系統以模版控制技術、基于不對稱加密算法的權限管理和基于GDAL/OGR的數據轉換中間件技術為基礎，分為外業采集、數據處理、成果輸出3個模塊進行設計與實現。

1.3.1外業采集模塊該模塊以全站儀極坐標測量方式，結合移動設備，實現邊測邊繪制的快速數據采集，包括數據通信、簡碼設置與管理以及外業數據展繪3個功能。數據通信功能通過串口通信技術實現全站儀與移動設備的數據通信，移動設備既可通過全站儀進行測量，又可接收全站儀的測量數據。簡碼設置與管理功能負責建立簡碼與EPS編碼的映射關系。簡碼由兩部分組成，左起第一個字符為簡碼，第二個字符為連接碼，連接碼允許為空。外業數據展繪功能結合用戶定義的簡碼映射表，匹配EPS編碼，并按照連接碼自動繪制地物。

1.3.2數據處理模塊該模塊是系統的核心模塊，主要包括界址點管理、圖幅號計算、矢量數據處理、面積校核以及坐標轉換等功能。界址點管理用于處理項目用地國家坐標系、地方坐標系的界址點信息，包括數據的導入、導出、編輯、坐標系自動判別和坐標形式變換等子功能。圖幅號計算為自動計算項目用地涉及的地形圖和1∶10000土地利用現狀圖圖幅號。矢量數據處理包括地類統計與裁剪、相交、合并、擦除、對稱差分析、同一性分析、數據更新等常用的矢量數據分析功能；結合數據轉換中間件，可導入、導出多種格式的數據。面積校核可檢核地類統計結果，按地類面積比例消除因進位、不同坐標系縮放等原因導致的總面積差異，并實現圖屬聯動。坐標轉換負責地方坐標系與國家坐標系數據的轉換，包括將地方坐標系地形圖數據轉換到國家坐標系、將國家坐標系圖斑線轉換到地方坐標系兩個方面，按照坐標點轉換方法一一轉換，確保轉換精度統一、可控。

1.3.3成果輸出模塊該模塊包括一鍵式輸出土地審批測繪成果報告、土地審批圖件以及附件等功能。成果內容包括土地預審測繪報告、土地勘測定界成果報告、土地勘測定界圖、土地利用總體規劃圖、土地利用現狀圖、電子報盤文件等。

2關鍵技術與實現

2.1基于GDAL/OGR庫的矢量數據地理分析方法GDAL是一個專門對柵格空間數據進行讀取、轉換、編輯等操作的開源庫，OGR是GDAL項目的分支，功能與GDAL類似。GDAL/OGR作為一個優秀的開源庫，提供了標準的二次開發接口，可讀取、寫入、轉換、處理多種柵格/矢量數據格式；同時它提供的完全公開的源代碼，為用戶進行二次開發和底層的功能擴展提供了很高的起點[8]。

2.2一鍵式批量輸出分幅圖方法傳統的土地審批測繪分幅圖輸出方式在圖幅分割時會將圖形要素打散，從而導致圖形與注記分離，當該要素涉及多個圖幅時，需人工一一處理（如地形注記、高程點、地類圖斑、界址點等要素）。土地勘測定界圖需按反S型編號，即需對每幅圖的圖名、左上角的圖幅接合表等進行手工編輯，遇到多地塊情況易出錯。為解決傳統作業方式存在的弊端，本文利用EPS圖屬一體化的優勢，通過模版定制技術，將地類圖斑、界址點、分幅圖圖廓等要素進行嵌套設計，并通過與擴展屬性掛接，實現符號自動標注與跨圖幅要素的自動處理。

3結語

本文以EPS2012為開發平臺，充分利用GDAL/OGR開源庫等技術，設計和研發了兼顧土地勘測定界、土地預審測繪的數據處理信息系統，達到了自動化、高集成度數據處理的目標。標準、規范且圖屬聯動的數據成果，能方便地進行數據分析與應用，從而為進一步提升測繪數據網絡化服務能力夯實了基礎。

參考文獻

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[2]周輝,李青元,郭淑芬.基于OGR的勘測定界坐標數據格式轉換方法研究[J].測繪與空間地理信息,2016(10):91-93

[3]高玉榮,高慶強,劉玉春,等.面向勘界的土地利用分類統計[J].城市勘測,2015(6):28-30

[4]張韶巖,曹昊,紀大勇.基于AutoCAD的土地勘測定界成果管理系統開發及應用研究[J].測繪通報,2014(1):103-105

[5]余劍.土地勘測定界系統的設計與實現[J].城市勘測,2012(5):60-62

[6]陳宇箭,沙志峰.基于ArcEngine與變更調查數據庫的土地勘測定界軟件的設計與實現[J].科技資訊,2013(12):24-25

[7]吳長彬,孫在宏,王履華.土地勘測定界系統的設計與應用[J].測繪信息與工程,2009(2):34-35

[8]蘇光日,范義鵬,張學之,等.GDAL在地理國情監測項目中的應用[J].測繪與空間地理信息,2014(1):86-88

[9]陳建忠,管衛忠,孫云清.基于3S技術的土地動態監管系統研究[J].地理信息世界,2009(4):60-65

[10]孟令頌,陳鵬,童小華,等.面向土地全生命周期的地籍時空管理系統設計與探討[J].地理信息世界,2016(4):76-80

作者：高春輝；李旺民；盧尚龍 單位：珠海市測繪院