地籍信息系統(tǒng)設計及若干技術問題的研究

1、<p>　　地籍信息系統(tǒng)設計及若干技術問題的研究</p><p>　　提要地籍信息系統(tǒng)是在計算機軟硬件支撐下，針對地籍管理的需要而設計的空間與統(tǒng)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它具有數(shù)據(jù)采集，空間數(shù)據(jù)與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢與更新、面積計算、圖形繪制、報表輸出等功能。本文對地籍信息系統(tǒng)中有關地塊的合并與分割的方法進行了深入的研究，給出了一種適合計算機處理又能滿足實際需要的方法。 </p><p>　　中

2、圖分類號：P27文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　現(xiàn)代地籍管理有別于早期地籍管理的一個重要標志是以計算機為核心的從地籍信息采集到地籍信息管理的自動化。其中，建立地籍信息系統(tǒng)是實現(xiàn)地籍信息自動化管理的關鍵。 </p><p>　　我國除個別城市已采用地籍信息系統(tǒng)對地籍實行現(xiàn)代化管理與分析外，目前大部分地區(qū)的地籍管理工作仍以手工作業(yè)為主，計算機作業(yè)為輔，部分原因是由于適合我國

3、具體國情的軟件系統(tǒng)開發(fā)工作至今還沒有取得突破性的進展。人工進行管理不僅重復勞動多，而且容易產(chǎn)生經(jīng)驗性偏差；此外大量信息被各個部門分散管理，信息的反復采集降低了信息的使用價值，土地的語義信息及空間定位信息達不到一次收集多次使用的經(jīng)濟效益。因此，必須對土地信息管理的理論作進一步的研究，使其適應于使用計算機進行現(xiàn)代化的統(tǒng)一管理。土地資源的日趨減少，也需要加快地籍測量與地籍管理的步伐，而提高效率，實現(xiàn)現(xiàn)代化管理建立符合我國實際情況的實用的地籍信

4、息系統(tǒng)已勢在必行。 </p><p>　　一個空間信息系統(tǒng)的設計，其主體可分為兩大部分，即空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和空間分析系統(tǒng)。前者以描述、存儲、管理空間數(shù)據(jù)為根本任務，后者則以分析處理空間數(shù)據(jù)、提取有用空間數(shù)據(jù)為目的。本文的研究意在建立一個符合國情的地籍信息系統(tǒng)，以對信息的管理為主，分析為輔，并對地籍測量與地籍管理中的一些問題進行研究。 </p><p>　　1地籍信息系統(tǒng)設計 </p&g

5、t;<p>　　地籍信息系統(tǒng)設計是采用關系型數(shù)據(jù)庫管理軟件Foxbase和Quick Basic，在微機上建立即可實現(xiàn)地籍信息的野外采集、管理、地籍圖繪制的自動化。該系統(tǒng)由一系列庫文件、數(shù)據(jù)文件和應用程序組成（圖1） </p><p>　　1.1 數(shù)據(jù)采集與數(shù)值處理 </p><p>　　數(shù)據(jù)采集與數(shù)值處理、圖形信息處理及圖形輸出是地籍信息管理自動化的三個基本過程，其中數(shù)據(jù)采

6、集與數(shù)值處理為最困難的環(huán)節(jié)。 </p><p>　　地籍數(shù)據(jù)的采集分為屬性數(shù)據(jù)采集和空間位置數(shù)據(jù)采集。屬性數(shù)據(jù)是對地籍單元的描述，它是通過地籍管理部門進行地籍調(diào)查而得。地籍調(diào)查的主要內(nèi)容包括每個權(quán)屬單元的位置（境界、地號、四至）、土地類型、土地等級、權(quán)源、所有者、使用者以及權(quán)屬界限和面積等，并把調(diào)查結(jié)果編制成地籍簿冊和標繪到地籍圖上，為土地權(quán)屬登記、發(fā)證、統(tǒng)計、定級估價及地籍管理提供原始資料和依據(jù)。屬性數(shù)據(jù)是通過

7、鍵盤直接輸入計算機，形成屬性庫文件，為用戶服務?？臻g位置數(shù)據(jù)反映了地籍單元（宗地）的位置信息，它是通過地籍測量而得到的。 </p><p>　　對于大比例尺地籍測圖，高效率的野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由電子全站儀進行野外測量，由電子手簿或計算機標準記憶卡（PCMCIA）記錄數(shù)據(jù)，其編碼和數(shù)據(jù)記錄格式應與程序的數(shù)據(jù)編碼和記錄格式相同。目前一種可借鑒的數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)記錄格式是武漢測繪科技大學研制的《DJHT數(shù)字化測圖系統(tǒng)》中

8、的數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)記錄格式。它是將數(shù)據(jù)編碼分為大類碼和細類碼，考慮到地籍測量，數(shù)據(jù)記錄格式可采用34位數(shù)字串，即： </p><p>　　其中A1為一位代碼，表示記錄類別即大類碼；A2為四位代碼，表示點號；A3為八位代碼，表示圖形信息（二位細類碼，一位連線信息，一位始末特征碼，四位連接點點號）；A4、A5均為八位代碼，分別表示Y、X值；A6為五位代碼，表示管理信息（二位街道號，三位宗地號）。 </p>

9、<p>　　野外數(shù)據(jù)采集的結(jié)果傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)，編輯處理后可自動計算宗地面積和邊長，形成地籍信息管理所需要的數(shù)據(jù)文件和庫文件（圖2） </p><p>　　1.2 數(shù)據(jù)庫維護 </p><p>　　地籍信息不但數(shù)據(jù)量龐大，而且現(xiàn)勢性強，在建立地籍信息系統(tǒng)時應考慮可隨時修改地籍的變動情況，以滿足不同時期用戶的需要。 </p><p>　　地籍數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，

10、系統(tǒng)能對其進行修改，并可處理增加（或刪除）一個點、一個地塊、一個宗地等情況。為保存修改前的記錄，采用只保存要修改的記錄，而不是整個文件拷貝的方法，大量的節(jié)省了外貯，查找也較為方便。 </p><p><b>　　1.3數(shù)據(jù)庫檢索 </b></p><p>　　地籍信息系統(tǒng)不僅能夠存貯大量的地籍信息，更重要的是提供良好的、快速的、高效的多功能檢索，以便根據(jù)不同的要求，提

11、供相應的內(nèi)容為用戶服務。 </p><p>　　系統(tǒng)采用模糊檢索和條件檢索對屬性信息進行檢索。圖形檢索主要根據(jù)所給出的信息檢索出宗地的空間位置，并繪制相應的宗地草圖。亦可根據(jù)屬性數(shù)據(jù)檢索出圖形信息，反之亦然。 </p><p>　　1.4 統(tǒng)計、報表和面積計算 </p><p>　　土地分類面積統(tǒng)計在土地管理與地籍管理中顯得尤為重要，只有通過分類面積統(tǒng)計，才能掌握某

12、一地區(qū)各種類別、等級的土地面積以及土地的動態(tài)變化，為國家各部門提供土地的基本數(shù)據(jù)資料，使人們科學地合理地利用土地和土地資源，為各項建設提供科學依據(jù)。系統(tǒng)設計考慮了按行政區(qū)、街道、街坊以及土地等級、利用類別等進行面積統(tǒng)計，其結(jié)果可以屏幕顯示，也可打印輸出。 </p><p>　　面積計算也是地籍信息系統(tǒng)中一項很重要的內(nèi)容。電子手簿所記錄的是地籍測量時所測得的界址點坐標，在數(shù)據(jù)入庫之前是一些離散點，要計算宗地面積，必

13、須知道宗地由哪些點組成，才能計算宗地面積。根據(jù)數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)記錄格式的特點，可編制相應的軟件，自動形成宗地界址點連號文件，方便了面積計算。 </p><p><b>　　1.5 圖形繪制 </b></p><p>　　圖形繪制是把檢索產(chǎn)生的繪圖文件在屏幕上顯示或通過繪圖儀輸出。 </p><p>　　2地籍信息系統(tǒng)中地塊合并與分割方法的研究 &

14、lt;/p><p>　　地塊的合并與分割是地籍測量和土地管理中經(jīng)常存在的問題。經(jīng)濟建設和現(xiàn)實生活中土地權(quán)屬的變更也最終反映在地塊的分割和合并中。在地籍數(shù)據(jù)庫中，地塊的合并和分割也是一個重要和急需解決的問題，為保持地籍資料的現(xiàn)勢性，也需要在地籍信息系統(tǒng)中迅速處理和反映出實際的地塊權(quán)屬變更情況。 </p><p>　　2.1 地籍信息系統(tǒng)中地塊信息的存貯方法 </p><p&g

15、t;　　在地籍信息系統(tǒng)中采用鏈文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，鏈文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是按拓樸關系設計的一種用于表示地物的新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。鏈文件以鏈（即面狀地物交點之間的線段）為基礎。每一條鏈包括一至多條邊，鏈文件每條記錄存放一條邊作為一鏈，每條鏈由界址點點號（起點）、連接點點號（終點）、左地塊號、右地塊號、地址指針以及其他一些繪圖信息組成。各地塊以多條鏈存放，并以始末特征碼來表示一個地塊的開始和結(jié)束。點坐標則單獨建立文件，由指針讀取。 </p>&l

16、t;p>　　鏈文件結(jié)構(gòu)比較簡單，且可以節(jié)省存貯空間。地塊的分割和合并涉及到地塊信息的變化，在地籍數(shù)據(jù)庫中就是要對鏈文件中的有關記錄進行修改，即增加或刪除記錄，鏈表結(jié)構(gòu)可以很好地解決這個問題。 </p><p><b>　　2.2地塊的合并 </b></p><p>　　地塊合并除對籍數(shù)據(jù)庫中有關地塊的信息進行修改外，還需對界址邊文件進行修改。地塊合并后的地塊號必

17、須重新編號，原有的地塊號作廢，這時就要把原有的地塊刪除或修改。地塊合并后，如果原有的地塊邊與界址邊未發(fā)生變化，就不刪除界址邊文件和界址點文件中的信息，只修改相應庫文件中的地塊號和其它信息。由于采用鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在兩地塊連接時只要把指針指到下一界址邊就可以了。當然，地塊合并后面積也必須發(fā)生變化，對相應信息也要進行修改。 </p><p><b>　　2.3地塊的分割 </b></p>

18、;<p>　　地籍管理中土地權(quán)屬發(fā)生變化的另外一個反映是地塊的分割。為方便使用并根據(jù)實際情況將地塊分割分為以下4種情況（圖3）： </p><p>　　在原有界址點上分割（無新加界址點）； </p><p>　　在原有界址點上分割（無新加界址點）； </p><p>　　在原有界址點上分割（無新加界址點）； </p><p>　

19、　在原有界址點上分割（新加點大于兩個） </p><p>　　顯然（a）是(b)的特殊情況，（c）是（d）的特殊情況。根據(jù)上述采用的鏈表結(jié)構(gòu)，只需按不同情況修改鏈表指針，即可對地塊分割的有關信息進行更新，詳見參考文獻[4]。 </p><p><b>　　3系統(tǒng)的特點 </b></p><p>　　上面介紹了地籍信息系統(tǒng)的主要功能和地籍數(shù)據(jù)庫中

20、地塊合并與分割的方法，該系統(tǒng)有以下特點： </p><p>　?。?）系統(tǒng)采用較為先進的關系型數(shù)據(jù)庫管理軟件Foxbase和Quick Basic作為系統(tǒng)的支撐軟件，使得編程方便，加快了數(shù)據(jù)的處理速度。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)較好地解決了宗地合并和分割等地籍信息變化所引起的管理問題。 </p><p>　　（3）系統(tǒng)可自動形成宗地界址點文件，方便了宗地面積

21、計算和邊長計算。 </p><p>　　（4）系統(tǒng)所設計的各種報表完全按照《地籍測量規(guī)范》規(guī)定的格式，能滿足生產(chǎn)實際需要。 </p><p>　　（5）系統(tǒng)采用了模塊化結(jié)構(gòu)設計，每一模塊可獨立完成某一特定的任務，從而使程序具有更大的靈活性，也便于系統(tǒng)的擴充。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)采用漢字屏幕提示和下拉式菜單選擇的人-機交互方式，便于普通用戶學習掌握。 &

22、lt;/p><p>　　以上是筆者在地籍測量與地籍信息管理自動化方面所作的一些探索和研究。要用于生產(chǎn)還需進一步的探討和完善。在該系統(tǒng)的基礎上加以改進，可對房產(chǎn)信息進行管理，形成房地產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，最終向多用途信息系統(tǒng)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　1、kurt W Bauer, Creation of

23、 Land Information System for Milwaukee County, Wisconsin. Journal of Surveying Engineering，1994，120（4） </p><p>　　2、鄭若忠等，數(shù)據(jù)庫原理與方法，長沙；湖南科學技術出版社，1983 </p><p>　　3、劉曉燁. 基于DJHT繪圖系統(tǒng)的地籍信息管理系統(tǒng)，地礦測繪，1993（