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ArcGIS在建阳市城镇地籍调查建库中的应用.doc

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ARCGIS 建阳市 城镇 调查 中的 应用
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龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目:ArcGIS 在建阳市城镇地籍调查建库中的应用专 业: 测绘工程 班 级: 08 级测绘班 学 号: 2008092535 姓 名: 阙德海 指导教师: 陈绍杰 职称: 教授 邹丹 职称: 助教 资源工程学院1毕业论文(设计)开题报告2012 年 4 月 6 日论文(设计)题目:ArcGIS 在建阳市城镇地籍调查建库中的应用姓名 阙德海 年级 2008 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:课题意义:城镇地籍调查是第二次全国土地调查的一项重要内容,为满足土地宏观调控、土地利用总体规划编制、土地各项严管措施落实、国土资源信息社会化服务的需要而进行的。而城镇地籍建库是为了更好地信息化管理城镇地籍数据,在建库过程中借助 ArcGIS 平台的功能能使得数据成果更加完善。工作内容:(1)ArcGIS 软件的介绍;(2)城镇地籍调查的主要内容;(3)ArcGIS在地籍建库中的应用;(4)ArcGIS 在建阳市建库中的具体应用;(5)ArcGIS 建库优势总体安排及进度:1、4 月 5 日—-4 月 13 日 收集相关论文材料,在老师的指导下确定题目,并完成开题报告。2、4 月 13 日—4 月 20 日 根本个人情况,可以修改论文题目。确定指导老师。.3、4 月 21 日—-5 月 4 日 整理分析收集的相关论文材料,列出论文提纲,开始着手论文写作。.4、5 月 5 日—-5 月 20 日 完成论文内容,形成初稿,上交给指导老师。5、5 月 21 日—5 月 31 日 根据老师的指导对论文进行修改和完善,并最终完成论文正稿。课题预期达到的效果:城镇地籍调查建库是为建立包括土地利用、土地权属、基础地理等内容,集影像、图形、属性和文档于一体的数据库。ArcGIS 作为一个功能完善,技术较为先进 GIS 产品,能更有效的处理地籍调查中类型复杂.海量的数据流,能更好的满足地籍管理发展的新要求。指导教师意见:2签名:ArcGIS 在建阳市城镇地籍调查建库中的应用龙岩学院 测绘工程专业2008092535 阙德海 指导教师:陈绍杰 邹丹【摘要】:当前,随着我国国民经济和城市建设的快速发展,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,面对如此变更频繁、数量巨大、来源丰富的地籍信息,传统的地籍管理方法已经不能满足现代化土地管理的需要。在全国第二次土地调查工作的背景下 ,以建阳市城镇地籍数据库的建设实践为基础,本文主要介绍了 ArcGIS 软件和城镇地籍调查的主要内容,通过建立建阳市地籍数据库来阐述 ArcGIS 在建库中的应用,并说明了 ArcGIS 建库的成果及优势。【关键字】:ArcGIS 城镇地籍调查 数据库 拓扑 3目录1 引言 .............................................................................21.1 课题背景及意义.............................................................21.2 课题研究内容...............................................................22 ArcGIS 软件的介绍 ................................................................22.1 ArcGIS 的介绍 ..............................................................22.2 ArcGIS 桌面产品 ............................................................22.2.1 ArcMap 概述 ..........................................................22.2.2 ArcCatalog 概 述 .....................................................33 城镇地籍调查的主要内容...........................................................43.1 城镇地籍调查...............................................................53.2 城镇地籍调查的技术路线.....................................................53.3 地籍调查数据库.............................................................54 ArcGIS 在地籍建库中的应用 ........................................................65 ArcGIS 在建阳市建库中的具体应用 ..................................................75.1 建阳市建库工作流程.........................................................85.2 数据建库...................................................................95.2.1 建库前的准备工作.....................................................95.2.2 数据格式转换.........................................................95.2.3 完善坐标属性.........................................................95.2.4 拓扑处理.............................................................95.2.5 数据检核............................................................115.2.6 数据入库............................................................115.2.7 建库成果............................................................116 ArcGIS 建库优势 .................................................................127 总结............................................................................13致谢..............................................................................14参考文献..........................................................................1541 引言1.1 课题背景及意义城镇地籍调查是第二次全国土地调查的一项重要内容,目的是全面查清城市、建制镇内部土地利用和权属状况,确定每宗土地的位置、界线、数量、用途等,编绘地籍图和宗地图,形成数据、图件、表册等调查资料,建立地籍数据库及管理系统。实现地籍管理服务自动化、网络化和信息化,满足土地宏观调控、土地利用总体规划编制、土地各项严管措施落实、国土资源信息社会化服务的需要 【1】 。当 今 社 会 随 着 计 算 机 技 术 、 数 据 库 技 术 、 尤 其 是 GIS 技 术 的 发 展 , 大 大 提 高 了 土 地 利用 工 作 信 息 化 的 管 理 进 程 , 以 GIS 技 术 为 核 心 建 立 土 地 利 用 规 划 管 理 信 息 数 据 库 是 极 为 必要 的 方 式 。 ArcGIS 组 件 是 GIS 软 件 较 为 成 熟 的 , 具 有 强 大 和 完 善 的 数 据 编 辑 、 处 理 、 投 影转 换 、 地 理 分 析 、 空 间 处 理 等 多 种 功 能 。 地籍信息系统属于地理信息系统范畴,利用 GIS 强大的空间数据处理技术来建设城市地籍数据库,能够实现地籍图文数据的一体化管理,是现代地籍管理发展的方向。而城市地籍信息系统中,地籍数据库的建设是重中之重。城镇地籍建库是为了更好地信息化管理城镇地籍数据,而在建库过程中借助 ArcGIS 平台能使得数据成果更加完善。1.2 课题研究内容本文主要以建阳市城镇地籍调查建数据库为例,讲述 ArcGIS 在建数据库中的具体应用。本文的主要内容有:第一部分,有关 ArcGIS 软件的介绍。第二部分,介绍城镇地籍调查的结构。第三部分,论述 ArcGIS 在建地籍数据库中的应用。第四部分,再以建阳市地籍数据库为例,具体说明 ArcGIS 在建库中的应用。第五部分,最后具体论述 ArcGIS 软件建库的优势。2 ArcGIS 软件的介绍2.1 ArcGIS 的介绍美国环境系统研究所公司(EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc. 简称 ESRI 公司)成立于1969年,ESRI 总部设在美国 加州 RedLands 市,是世界最大的地理信息系统技术提供商。ArcGIS 是 ESRI 在全面整合了 GIS 与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出了代表 GIS 最高技术水平的全系列 GIS 产品。ArcGIS 是一个统一的地理信息系统平台,由三个重要部分组成:ArcGIS 桌面软件,一个一体化的高级的GIS 应用, ArcSDE 通路,一个用数据管理系统(RDBMS)管理空间数据库的接口, ArcIMS 软件,基于 Internet 的颁布式数据和服务的 GIS 。2.2 ArcGIS 桌面产品ArcGIS 桌面产品(ArcGISDesktop)是一系列整合的应用程序的总称,包括 ArcCatalog,ArcMap,ArcGlobe,ArcToolbox 和 ModelBuilder。通过协调一致地调用应用和界面,可以实现任何从简单到复杂的 GIS 任务,包括制图,地理分析,数据编辑,数据管理,可视化和空间处理。本文此处主要介绍 ArcMap, ArcCatalog。2.2.1 ArcMap 概述5图 2-1 ArcMap 桌面示意图ArcMap 是 ArcGISDesktop 中一个主要的应用程序,可用于数据输入、编辑、查询、分析等功能的应用程序,具有基于地图的所有功能,实现如地图制图、地图编辑、地图分析等功能。ArcMap 包含一个复杂的专业制图和编辑系统,它既是一个面向对象的编辑器,又是一个数据表生成器。 ArcMap 提供两种类型的地图视图:数据视图和布局视图。在数据视图中,可以对地理图层进行符号化显示、分析和编辑 GIS 数据集。数据视图时任何一个数据集在选定的一个区域内的显示窗口。在布局视图中,可以处理地图的页面,包括地理数据视图和其他数据元素,比如图例、比例尺、指北针等。2.2.2 ArcCatalog 概 述ArcCatalog 是 ArcGIS Desktop 中最常用的应用程序之一,其也被称为地理数据的资源管理器。它用来管理数据的储存和信息数据库的设计,以及元数据的记录、查找和管理。用户通过ArcCatalog 来组织、管理和创建 GIS 数据。它主要有以下的工具: (1) 地理信息的预览、查看(2) 元数据的记录、查找和管理。(3) 对 geodatabase 构 造 和设计进行具体定义、输入和输出。(4) 在网络上进行 GIS 数据查找。(5) 管理 ArcGISServer。 6图 2-2 ArcCatalog 桌面示意图数据库的管 理 员 使用 ArcCatalog 来定义和建立 geodatabase。Geodatabase 数据模型主要功能是使矢量数据和栅格数据于一体化的存储。Geodatabase 现在主要有两种格式,一种是以 Access为基础的文件格式,另外一种是以 Oracle 等 RDBMS 关系型信息数据库管理系统的数据模型 。它的特点主要在于运用标准关系数据库技术来展现地理信息的数据模型,运用标准的数据库管理系统来存储和管理地理信息,通常一个图层对应一个数据表,而空间数据和属性数据都储存在这个数据表中。3 城镇地籍调查的主要内容3.1 城镇地籍调查城镇土地调查就是城镇地籍调查,是一项集行政管理、技术于一体的工作,是指按照国家有关的法律法规,通过土地权属调查和地籍测量,全面查清各宗地的权属、坐落、具体用途、界址线等情况,形成数据、图表、工作簿等调查成果,为土地管理、确权发证提供依据的,地籍调查的资料成果是具有法律效力。地籍调查是土地登记的基础工作,地籍调查的主要内容包括土地权属调查和地籍测量。土地权属调查是指对土地权属单位的土地权属来源、权属性质及权利所及的界线、位置、数量和用途等基本情况的实地调查与核实,并绘制宗地草图、填写地籍调查表。地籍测量是指在基于土地权属调查上,借助仪器,以一定技术方法,在一定区域内,测量宗地的权属界线、界址位置、形状等,计算面积,测绘地籍图和宗地图,为土地登记提供依据。城镇地籍调查是对城市、建制镇内部每宗土地的调查,其中调查范围包括居民点和辖区内的商服、住宅、7工业、仓储、机关、学校等企事业单位用地 【2】 。3.2 城镇地籍调查的技术路线图 3-1 城镇地籍调查技术流程图3.3 地籍调查数据库城镇地籍调查数据库的建设是城镇地籍调查工作最重要的部分,其技术路线如下:3.3.1 建立基础地理信息数据库充分利用已有的地形图,进行修测、补测、更新,根据 GIS 建库需要,对已有数据进行必要的整合,以保证数据的准确性、现势性、实用性、可靠性和标准化、规范化;对没有地形图的区域进行实测,并按有关标准进行入库,最终建成具有统一输出格式、可兼容的基础地理信息数据库。3.3.2 开展权属调查及三级用地分类调查利用地形图做工作底图,按现有街道、街坊划分调查工作区。对照现有资料划分未开展权属调查的宗地,预编地籍号,发放指界通知书,现场审核申请书申报内容,确界。界址认定后,调查人员会同双方指界人,对认定的界址点现场设界标,绘制宗地草图,并填写地籍调查表。3.3.3 界址点实测及面积量算8根据权属调查资料和地籍测量相关标准要求,开展地籍平面控制测量,界址点测量,内业量算宗地面积,界址边长,制作宗地图。3.3.4 建立地籍管理信息系统依据更新后的地形图资料以及权属调查成果、界址点测量成果进行数据录入,对界址点进行全野外实地测量,以保证数据精度,最终建成具有统一输出格式、可兼容的地籍管理信息系统。系统建设要方便于地籍数据的管理、数据查询和服务,要便于开发和应用,为新业务的拓宽留有一定空间 【3】 。4 ArcGIS 在地籍建库中的应用面对海量数据流、更新频繁、来源丰富的地籍数据库,数据的准确性就尤为重要。拓扑是地理要素之间的空间关系,它是确保数据质量的基础,使用拓扑,能够更好地表达地理信息,用以提供空间分析能力,而在 ArcGIS 平台中,Geodatabase 提供了全新的拓扑工具,只要根据需要建立相应的拓扑规则就能进行空间分析,检查出错误的空间关系 [4]。以下重点介绍 ArcGIS 在建库中拓扑的规则。拓扑规则主要分为点规则、线规则和面规则。点规则中,比如点要素都恰好被多边形要素的边线所覆盖和点要素被线要素的端点覆盖。如:界址点要在宗地的边线上且必须是界址线的端点。这样就能查找到图形中多余的界址点以及偏离界址线的界址点。图 4-1 点的拓扑规则线规则中,比如线要素不能自相交和线要素必定要被多边形要素的边线所覆盖。如:界址线、等高线等所有的线要素都不能自相交和界址线必须要被宗地的边线覆盖等。图 4- 2 线的拓扑规则9面规则中,比如同一层的多边形不能互相重叠或不能有空隙、要素类的每个多边形要素都被其它要素类的多边形所覆盖。如:宗地与宗地不能重叠,房屋与房屋也不能有重叠,街坊与街坊之间不能有缝隙,房屋必须都包括在宗地内(除了一些简易棚房、破房等) 。图 4-3 面的拓扑规则在 ArcMap 中添加拓扑检查结果,同时相应的要素层也会添加到显示窗口。打开图层的编辑功能,选择需要修改的操作以及相关的要素层,打开拓扑错误属性表,可以看到相关的拓扑规则对应的错误,只要一一定位并作出修改就可以了 [5]。图 4-4 ArcMap 修改拓扑错误5 ArcGIS 在建阳市建库中的具体应用在全国展开第二次土地调查工作环境下,建阳市的城镇地籍调查工作如期进行,而其中最重要的是地籍数据库建设工作,数据库建库是按国土资源部发布的城镇地籍数据库标准施行的。以下主要论述建阳市地籍数据库建设的工作流程5.1 建阳市建库工作流程
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