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以MAPGIS为平台建设城镇地籍数据库的探讨.doc

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MAPGIS 平台 建设 城镇 数据库 探讨
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龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目: 以 MAPGIS 为平台建设城镇地籍数据库的探讨资源工程学院龙岩学院毕业论文(设计)开题报告2012 年 4 月 6 日论文(设计)题目:以 MAPGIS 为平台建设城镇地籍数据库的探讨姓名 年级 08 测绘工程 所在院系 资源工程学院专业 测绘工程 指导教师 开展本课题的意义及工作内容:选题意义:近年来,国民经济和城市建设的飞速发展,使得地籍信息变更频繁,城镇土地利用及土地权属发生了很大的变化, 原有的土地信息越来越难以满足新形势下社会发展的需要。为了更好地保护土地资源,发挥土地的最大效益, 利用地理信息系统(GIS) 、数据库管理系统(DBMS)和网络技术等信息技术手段,建立城镇地籍数据库,满足城镇发展规划需求、土地宏观调控及国土资源管理的需要,具有重大意义。工作内容:本文根据自身在实际生产过程中对城镇地籍数据库的建设总结出的经验,结合学过的理论知识,对城镇地籍数据库的发展状况、以 MAPGIS 为平台建设城镇地籍数据库的过程及应注意的问题进行初步探讨。总体安排及进度:1、4月1日—4月6日 整理分析论文材料,确定论文题目,并完成开题报告2、4月7日—5月4日 撰写论文提纲,完成初稿3、5月4日—5月26日 在指导老师的指导下修改完善初稿4、5 月 27 日—6 月 10 日 准备论文答辩及 PPT 的制作课题预期达到的效果:本论文以福建省永春县城为研究区域,运用现有的理论和方法,通过应用 MapGIS 软件来建设城镇地籍数据库,对县级城镇地籍数据库的建设进行探讨,以期能为数据库的建设进行一定的指导,达到提高建库的效率和质量的目的。指导教师意见:签名:以 MAPGIS为平台建设城镇地籍数据库的探讨【摘要】城镇地籍调查是目前正在开展的国土资源大调查的主要内容之一,城镇地籍数据库建设是城镇地籍调查的重要环节,城镇地籍数据库的规范性、完整性是城镇地籍调查成果质量好坏的重要标志。本文结合永春县利用 MAPGIS为平台建设城镇地籍数据库的工作实践,对目前城镇地籍数据库建设过程以及应注意的问题进行初步探讨。【关键词】城镇地籍数据库;MAPGIS;数据采集目录1 前言 ............................................................................................................................................................................11.1 地籍数据库的研究现状 ......................................................................................................................................11.2 地籍数据库的发展趋势 ......................................................................................................................................12 建库分析 ...................................................................................................................................................................22.1 建库意义 ................................................................................................................................................................22.2 建库平台选择 .......................................................................................................................................................22.3 建库技术路线 .......................................................................................................................................................23 以 MAPGIS为平台建设城镇地籍数据库的实例 ..................................................................................................33.1 测区概况 ................................................................................................................................................................33.2 建库依据 ................................................................................................................................................................33.3 数据采集 ................................................................................................................................................................33.4 数据建库 ................................................................................................................................................................43.4.1 建立数据字典 ...................................................................................................................................................43.4.2 新建接合图表 ...................................................................................................................................................53.4.3 数据入库 ...........................................................................................................................................................63.4.4 库体数据质量控制 ...........................................................................................................................................93.4.5 地籍管理信息系统数据库试运行 ..................................................................................................................94 建库过程中应该注意的问题 ................................................................................................................................105 结束语 ......................................................................................................................................................................10致谢: ..........................................................................................................................................................................11参考文献: .................................................................................................................................................................1111 前言近年来,国民经济和城市建设的飞速发展,使得地籍信息变更频繁,城镇土地利用及土地权属发生了很大的变化, 原有的土地信息越来越难以满足新形势下社会发展的需要。随着数字测绘和信息技术的快速发展,城镇地籍数据库建设成为城镇地籍调查的重要环节,城镇地籍数据库的规范性、完整性是城镇地籍调查成果质量好坏的重要标志。在数字国土的大背景下,全面查清城镇规划发展区范围内建设用地的使用现状是地籍数据库建设一项的重要任务。为了更好地保护土地资源,发挥土地的最大效益,利用地理信息系统(GIS) 、数据库管理系统(DBMS)和网络技术等信息技术手段,在确保数据的准确性、全面性和现势性前提下,建立城镇地籍数据库,从而实现与现有土地资源信息的社会化,满足城镇发展规划需求、土地宏观调控及国土资源管理的需要,具有重大意义 [1]。为满足城镇地籍权属调查和 1:500 数字地籍图数据库更新维护的需要,实现土地信息的快速查询、检索、变更、统计、分析,动态管理,为各级行政决策提供科学依据。福建省泉州市永春县在充分利用原有数据和图件资料的基础上,开展了城镇地籍调查和数据库建设。本文根据自身在实际生产过程中对城镇地籍数据库的建设总结出的经验,结合学过的理论知识,对城镇地籍数据库的发展状况、以MAPGIS 为平台建设城镇地籍数据库的过程及应注意的问题进行初步探讨。1.1 地籍数据库的研究现状地籍数据库在城镇地籍管理信息系统中占有极其重要的地位,是系统数据的归宿,是系统发挥功能和作用的关键。同时城镇地籍数据库的建成将为城市的土地利用规划、城市土地管理提供准确可靠的基础资料,并为城镇土地利用总体规划、土地变更调查、建设用地审批等工作提供相应的技术服务[2]。目前,一些发达国家(例如美国和澳大利亚)都已将地籍数据库作为国家基础空间资源数据集,相继探索和制定了地籍数据库标准和模型 [3]。美国多年致力于地理信息系统软件开发和应用工作,于80 年代推出了 GIS 软件,并使之与 Arc/Info 结合了起来,它是一种混合数据模型,兼顾了空间数据和非空间数据这两种不同性质数据的特点,能有效地实现对这两种数据的操作、处理和管理 [4]。相对而言,我国地籍数据库建设与国外相比还有很大差距,由于科学技术的限制,以及人员、资金、技术、设备方面的原因,地籍变更以及外围区域地籍调查工作没有及时跟上,造成已有地籍调查成果现势性差、利用价值低。存在许多问题:如属性数据库平台档次低,保密性、安全性、完整性、一致性比较差;软件系统与其他土地信息系统交换、共享数据困难;空间数据和属性数据分开管理、一体化能力差;不能够基于网络系统等。但随着“全国土地二次调查”工作的全面展开,越来越多的城市将建设相应的城镇地籍数据库,地籍数据库在数据管理、操作界面、系统可扩充性、功能实用性等方面都较之前迈出了一大步。1.2 地籍数据库的发展趋势众所周知,地籍数据库源数据具有信息种类繁多且图形精度要求高的特点,所以在地籍数据建库过程中必须研究如何获取高质量的源数据。面对当今社会的飞速发展尤其是城市发展日新月异,土地信息变化越来越频繁,为保持地籍数据库中数据的现势性和准确性,满足城市建设和发展需要。在建设地籍数据库的过程中,应考虑利用 3S(GPS、RS、GIS)技术和现代通讯网络技术实现内外业工作一体化、图文办公一体化,构建数据更新机制,设计能存储时间维信息的空间数据结构,从而建立时空地籍数据库 [5]。另外,因城镇地籍调查和农村地籍调查两个相对独立体系引起的标准不统一、土地分类体系不统一、难以进行数据共享和重复利用的问题,随着城乡融合发展和“数字国土”工程的推进,城乡一体化地籍管理模式的初步研究,得到了一定的解决 [6]。可见,地籍高质量数据的获取、数据的更新和时间维表达及地籍数据库与其他土地利用数据库的一体化管理等方面是地籍数据库未来发展的趋势。22 建库分析2.1 建库意义城镇地籍数据库的建成将为城市规划、合理利用土地资源、土地转让、土地确权等城市土地资源管理提供翔实准确可靠的基础资料, 对依法保护土地权利人的利益、促进社会的稳定、和谐,确保经济社会的可持续发展、土地宏观调控及国土资源管理有着重要作用和深远的意义。2.2 建库平台选择根据当前国内外软件现状,结合城镇地籍管理的实际,从系统的实用性、先进性、软件的升级换代、公司实力、技术发展经历等方面考虑,大多数县市选择了 MAPGIS 作为基础软件平台。MAPGIS 是一个集先进的图形、图像、地理、测绘、人工智能、计算机科学于一体的智能软件系统,它有完善的图形编辑、地图投影、数据库管理及空间分析等功能,能满足本次系统建设的基本要求。与国外著名的 ARC/INFO 相比,它价格低廉、全中文界面,用户使用操作简单。MAPGIS 是基于中国的土地管理形式开发的,工作流程符合国内地籍管理习惯,管理维护比较简单方便。近年来该软件致力于历史数据管理、城市三维方面的开发研究,且具备二次开发能力。因此,在综合考虑各种因素后,大部分县市城镇地籍测量选用的国产 GIS 软件平台 ——“MAPGIS 地籍信息系统”软件(Release V6.5 网络版)为基础软件平台。2.3 建库技术路线(1) 依据现有资料对需要开展地籍调查的区域进行资料的收集与整理。由于原始资料的利用价值和数据质量参差不齐,因此要对原始资料进行筛选以满足建库要求,并对测区进行街区、街坊划分。(2) 权属调查小组对测区进行地籍调查工作, 对土地使用者、宗地位置、界址、用途等情况按照规范要求进行实地核定、调查和记录, 以保证属性数据的齐全性和准确性。(3) 建立地籍控制网,以便测量小组利用 GPS 配合全站仪对测区进行地籍图测绘。(4) 通过权属调查和地籍测量,查清宗地的权属、界址线、面积、用途和位置等情况,利用 CASS软件生成图形数据,结合权属调查成果绘制地籍图。(5) 进行图形数据检查,检查无误后,开始将图形数据上载到入库,建立图形数据库。(6) 根据权属调查成果,将对应的权属信息在 ACCESS 中录入,通过系统自动转换成城镇地籍数据库需要的申请表、调查表、审批表等各种表,然后挂接入库。(7) 使用“MAPGIS 城镇地籍管理信息系统”软件进行数据的合并与管理,建成城镇地籍数据库, 并利用系统提供的各种工具对输入和输出的各类图、属性数据进行检查。(8) 城镇地籍数据库的试运行。33 以 MAPGIS为平台建设城镇地籍数据库的实例3.1 测区概况永春县全境为中低山地,地势由西南向东北倾斜。建成区地势相对平坦,四周为丘陵,海拔在120m 左右。本次调查区域为永春县城区 ,主要有县政府所在地桃城镇、五里街镇和石鼓镇的部分社区,属县城周边经济较发达乡镇,人口较为密集。除街道两侧机关单位及新建居民小区外,街坊内部民房拥挤,巷道狭窄。区内主要有省道 S306 和县道 X345、X346 穿过测区,街道、巷道交织成网,交通尚属方便。主要水系为桃溪及其支流,水系较为发达。调查区范围呈不规则长条状,其地理位置介于 X:2800.25km—2804.25km;Y:475.25km—481.75km(注:1980 西安坐标系,中央子午线 118°30′ )面积约 7.5km2。3.2 建库依据本次数据库的建设主要依据: (1)《城镇地籍数据库标准》 (TD/T 1015-2007 ) ;(2)《地籍图图式》(国家土地局 CH 5003—92);(3)《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T 1014—2007);(4)《土地利用现状分类》(GB 21010—2007);(5)《国家比例尺地形图分幅与编号》(GB 13989—92);(6)《城镇地籍调查规程》 (TD 1001-93 ) ;(7)《城市测量规范》 (CJJ8-99) (简称“规范” ) ;(8)《福建省城镇地籍调查实施细则》 ;(9)《数字测绘成果质量检查与验收》 (GB/T 18316-2008) ;(10)《土地登记规则》 (国土资源部令第 40 号,2007) ;3.3 数据采集数据采集是数据库建设的基础,原始数据质量直接关系着整个地籍数据库建设的成败。数据采集要依赖大量详细的外业现场调查记录(权属调查) 和地籍测量。土地权属调查是指以宗地为单位,对土地的权利、位置等属性的调查和确认。依据《城镇地籍调查规程》对测区内的各宗地进行大量的土地利用详查, 其主要内容如下:(1) 以宗地为单位,查清每一宗地的权属状况,包括权属性质、权属来源、取得土地时间、土地使用者或所有者名称、土地使用期限等。(2) 查清每一宗土地的位置、界线、四邻关系以及相关的行政界线、地理名称等。(3) 查清土地利用状况和土地级别。(4) 查清房屋的坐落、产权人、产权性质、产别、所在层次、建筑结构、房屋门牌(包括临编门牌)、栋号、建成年份、用途、建基面积(此项由测量单位提供)、墙体归属、权源、产权纠纷等,房屋的结构、层次要注记在分幅图上。界址调查是权属调查的关键,地籍权属调查所有界址点用红油漆按统一的符号在实地标示,并以宗地为单位进行编号。所有调查成果均应填写在相关调查表上,如地籍调查表、土地登记申请书、指界人委托书等。整理好土地权属调查资料,作为永久资料归档保存。在没有可利用的现状图的情况下, 由本宗地及邻宗地的指界人现场指界, 确定界址权属, 并履行相关手续, 填写相关表格等工作。地籍图测绘以加密控制测量成果为基础,利用全站仪采用全野外解析法测图,测绘每宗土地的权属界址点、界址线及其地籍要素的位置、形状等,内业采用数字化计算机辅助成图,经数据转换入库后再输出各类地籍图,经修图后成为各类图件成果。准确测定宗地界址点是管理土地产权的基本保证, 地籍图是宏观管理土地的重要工具。我们用 GPS 联合全站仪进行野外数据采集,采集过程中以街坊为单位,步骤如下:(1) 我们采用了GPS静态做首级控制,用GPS-RTK动态在每个镇内加密的方式进行了测区的控制测量。在GPS所布导线网基础上施测图根导线,以附合导线方式为主,个别困难地方施测支导线。4(2) 将各级导线点成果输人电子手簿或全站仪中,空旷地区的地形、地物可用RTK测之,对于高层建筑物或较为隐蔽的地区, RTK接收机接收条件不好,测量状态无法固定时,则应用全站仪进行界址点和碎部点测量。这样可以大大加快测量速度,提高工作效率。(3) 外业数据采集时,以街坊为单位。采集前首先将各级控制点的三维坐标输入全站仪,并进行严格的校对。设置测站,一般以较远的控制点定向,用另一控制点或解析地物点作检核,当检核点坐标较差(控制点)小于±3cm 或(解析地物点)小于±7cm,高程较差不大于±0.1m 时,方可进行数据采集。采集过程中需要注意名类代码信息不能混乱,还有个别地方放置棱镜时需加入方向改正或距离改正的,必须进行改正。(4) 有些界址点在实际测图中动态 GPS 、全站仪都无法观测,在这种情况下,可用经鉴定的钢尺或手持测距仪进行距离交会方式来确定点位或全站仪对边测量。(5) 将采集来的数据用配套数据线送人微机,对数据进行一些简单处理,然后编辑图形,生成图形文件,形成地籍图或宗地图。(6) 整个街坊数据采集和图形编辑完成后,与地籍调查表进行数据核对,包括界址点核对和界址间距核对,并注记街道名称、单位名称等各种汉字注记及符号注记。对相邻街坊已成图的,要进行街坊接边。(7) 最后打印街坊全图或分片放大打印街坊图,通过实地的抽样检查与绘出的图形进行比较,进行补测 [7]。3.4 数据建库地籍数据采集工作完成之后, 进入数据建库阶段。3.4.1 建立数据字典数据字典是整个数据库环境的重要组成部分,是数据库环境管理的有力工具。它包括权属性质、土地使用权类型、地类界线类型等项的名称及对应代码。数字字典是维护系统正常运行, 确保系统符合实际应用的配置数据库。MAPGIS “城镇地籍管理信息系统”软件提供了 16 种字典类型和 145 条字典, 增强了数据字典的编辑功能, 便于各种代码的统一维护。用户可以根据自身习惯需要,以用户词典的形式管理系统的常用代码, 使用户可以容易添加管理。数据字典也是在建库系统中进行,点击“工程管理”下的“新建数据字典” ,弹出图 3-1 所示对话框:图 3-1 数据字典设置界面我们参考 《中华人民共和国行政区划代码》国家标准(GB/T2260)在如上对话框中填写省级代码(两位,如 35) 、省级名称(福建省) 、县级代码长度(两位) 、乡级代码长度(三位) 、村级代码长度(三位) 、村民小组长度(七位) 。其中,街坊相当于行政村,宗地相当于村民小组,宗地号由“基本宗地号(四位数字顺序码)+宗地支号(三位数字顺序码) ”组成,宗地支号从“001”开始顺序编号,若无宗地支号,则使用“000”补齐。因为到村民小组的整个权属代码的长度为 19 位,因此通过以上信息,可得到市级代码长度(两位) 。填写完后如图 3-2 所示:5图 3-2 新建数据字典点击确定,弹出的对话框中除了“权属代码”以外,其他编辑卡如权属性质、坡度级别、地类界线类型等,都已按国家规定的代码和名称填写完整,只有权属代码需要用户手工输入。编辑权属代码严格按照行政级别由高到低的顺序,逐级增加。可以对权属代码进行修改、增加、删除,编辑完毕后,数据字典如图 3-3 所示:图 3-3 数据字典编辑界面3.4.2 新建接合图表利用MAPGIS平台编辑处理好的原始地籍图,按照所测图的范围,以50cm×50cm的标准进行矩形分幅。针对该测区的标准分幅地籍图建立图幅结合表, 以提高数据查询、统计、建库的效率。接合图表文件是指这个地区的1:500标准地籍图的图幅接合图表,它记录了每个图幅的图名、图号、经度、纬度等信息,也是标准图幅输出的依据。在 MAPGIS 建库系统中,点击“工程管理”下的“新建接合图表” ,弹出图 3-4 所示对话框(注意:城镇建库应该选择“等高宽的矩形分幅” ,农村建库选择“标准比例尺分幅 ”):6图 3-4 新建接合图表在弹出的对话框中选择等高宽矩形分幅并输入接合图表文件的名称和路径后单击下一步按钮。输入左下角的坐标(注意左下角坐标填的是 1:500 比例尺标准图幅的左下角内图框坐标值) 、图幅高宽、计算出的图幅数,设置地图参数,为了方便管理,系统要求图形与实际等大,及比例尺要设置成1:1。点击“完成”就可以生成一个自定义的接合图表(如图 3-5) 。图 3-5 接合表设置界面3.4.3 数据入库(1)新建数据库首先安装 SQL SERVER 2000 软件,然后打开 SQL SERVER 2000 企业管理器,在弹出的图 3-6 中右击 SQL Server 组,按提示完成 SQL Server 注册。在图 3-6 中右击数据库,然后左击弹出快捷菜单中的“新建数据库”命令,在弹出的对话框中输入新建数据库名称,点击“确认” ,即完成了一个数据库的新建。
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