地籍信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)及若干技術(shù)問(wèn)題的研究

1、<p>　　地籍信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)及若干技術(shù)問(wèn)題的研究</p><p>　　提要地籍信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)軟硬件支撐下，針對(duì)地籍管理的需要而設(shè)計(jì)的空間與統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)的查詢與更新、面積計(jì)算、圖形繪制、報(bào)表輸出等功能。本文對(duì)地籍信息系統(tǒng)中有關(guān)地塊的合并與分割的方法進(jìn)行了深入的研究，給出了一種適合計(jì)算機(jī)處理又能滿足實(shí)際需要的方法。 </p><p>　　中

2、圖分類號(hào)：P27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　現(xiàn)代地籍管理有別于早期地籍管理的一個(gè)重要標(biāo)志是以計(jì)算機(jī)為核心的從地籍信息采集到地籍信息管理的自動(dòng)化。其中，建立地籍信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)地籍信息自動(dòng)化管理的關(guān)鍵。 </p><p>　　我國(guó)除個(gè)別城市已采用地籍信息系統(tǒng)對(duì)地籍實(shí)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(jì)算機(jī)作業(yè)為輔，部分原因是由于適合我國(guó)

3、具體國(guó)情的軟件系統(tǒng)開發(fā)工作至今還沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。人工進(jìn)行管理不僅重復(fù)勞動(dòng)多，而且容易產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)性偏差；此外大量信息被各個(gè)部門分散管理，信息的反復(fù)采集降低了信息的使用價(jià)值，土地的語(yǔ)義信息及空間定位信息達(dá)不到一次收集多次使用的經(jīng)濟(jì)效益。因此，必須對(duì)土地信息管理的理論作進(jìn)一步的研究，使其適應(yīng)于使用計(jì)算機(jī)進(jìn)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(cè)量與地籍管理的步伐，而提高效率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理建立符合我國(guó)實(shí)際情況的實(shí)用的地籍信

4、息系統(tǒng)已勢(shì)在必行。 </p><p>　　一個(gè)空間信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其主體可分為兩大部分，即空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和空間分析系統(tǒng)。前者以描述、存儲(chǔ)、管理空間數(shù)據(jù)為根本任務(wù)，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(gè)符合國(guó)情的地籍信息系統(tǒng)，以對(duì)信息的管理為主，分析為輔，并對(duì)地籍測(cè)量與地籍管理中的一些問(wèn)題進(jìn)行研究。 </p><p>　　1地籍信息系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p&g

5、t;<p>　　地籍信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)是采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件Foxbase和Quick Basic，在微機(jī)上建立即可實(shí)現(xiàn)地籍信息的野外采集、管理、地籍圖繪制的自動(dòng)化。該系統(tǒng)由一系列庫(kù)文件、數(shù)據(jù)文件和應(yīng)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(dòng)化的三個(gè)基本過(guò)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?dāng)?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(duì)地籍單元的描述，它是通過(guò)地籍管理部門進(jìn)行地籍調(diào)查而得。地籍調(diào)查的主要內(nèi)容包括每個(gè)權(quán)屬單元的位置（境界、地號(hào)、四至）、土地類型、土地等級(jí)、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(cè)和標(biāo)繪到地籍圖上，為土地權(quán)屬登記、發(fā)證、統(tǒng)計(jì)、定級(jí)估價(jià)及地籍管理提供原始資料和依據(jù)。屬性數(shù)據(jù)是通過(guò)

7、鍵盤直接輸入計(jì)算機(jī)，形成屬性庫(kù)文件，為用戶服務(wù)?？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(guò)地籍測(cè)量而得到的。 </p><p>　　對(duì)于大比例尺地籍測(cè)圖，高效率的野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由電子全站儀進(jìn)行野外測(cè)量，由電子手簿或計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)記憶卡（PCMCIA）記錄數(shù)據(jù)，其編碼和數(shù)據(jù)記錄格式應(yīng)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(cè)繪科技大學(xué)研制的《DJHT數(shù)字化測(cè)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(xì)類碼，考慮到地籍測(cè)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(diǎn)號(hào)；A3為八位代碼，表示圖形信息（二位細(xì)類碼，一位連線信息，一位始末特征碼，四位連接點(diǎn)點(diǎn)號(hào)）；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(hào)，三位宗地號(hào)）。 </p>

9、<p>　　野外數(shù)據(jù)采集的結(jié)果傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，編輯處理后可自動(dòng)計(jì)算宗地面積和邊長(zhǎng)，形成地籍信息管理所需要的數(shù)據(jù)文件和庫(kù)文件（圖2） </p><p>　　1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù) </p><p>　　地籍信息不但數(shù)據(jù)量龐大，而且現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，在建立地籍信息系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮可隨時(shí)修改地籍的變動(dòng)情況，以滿足不同時(shí)期用戶的需要。 </p><p>　　地籍?dāng)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，

10、系統(tǒng)能對(duì)其進(jìn)行修改，并可處理增加（或刪除）一個(gè)點(diǎn)、一個(gè)地塊、一個(gè)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(gè)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(kù)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(yīng)的內(nèi)容為用戶服務(wù)。 </p><p>　　系統(tǒng)采用模糊檢索和條件檢索對(duì)屬性信息進(jìn)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(yīng)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(jì)、報(bào)表和面積計(jì)算 </p><p>　　土地分類面積統(tǒng)計(jì)在土地管理與地籍管理中顯得尤為重要，只有通過(guò)分類面積統(tǒng)計(jì)，才能掌握某

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

13、須知道宗地由哪些點(diǎn)組成，才能計(jì)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(diǎn)，可編制相應(yīng)的軟件，自動(dòng)形成宗地界址點(diǎn)連號(hào)文件，方便了面積計(jì)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(guò)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(cè)量和土地管理中經(jīng)常存在的問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)實(shí)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?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中，地塊的合并和分割也是一個(gè)重要和急需解決的問(wèn)題，為保持地籍資料的現(xiàn)勢(shì)性，也需要在地籍信息系統(tǒng)中迅速處理和反映出實(shí)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(guān)系設(shè)計(jì)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(diǎn)之間的線段）為基礎(chǔ)。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(diǎn)點(diǎn)號(hào)（起點(diǎn)）、連接點(diǎn)點(diǎn)號(hào)（終點(diǎn)）、左地塊號(hào)、右地塊號(hào)、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(lái)表示一個(gè)地塊的開始和結(jié)束。點(diǎn)坐標(biāo)則單獨(dú)建立文件，由指針讀取。 </p>&l

16、t;p>　　鏈文件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中就是要對(duì)鏈文件中的有關(guān)記錄進(jìn)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(gè)問(wèn)題。 </p><p><b>　　2.2地塊的合并 </b></p><p>　　地塊合并除對(duì)籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)地塊的信息進(jìn)行修改外，還需對(duì)界址邊文件進(jìn)行修改。地塊合并后的地塊號(hào)必

17、須重新編號(hào)，原有的地塊號(hào)作廢，這時(shí)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(diǎn)文件中的信息，只修改相應(yīng)庫(kù)文件中的地塊號(hào)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(shí)只要把指針指到下一界址邊就可以了。當(dāng)然，地塊合并后面積也必須發(fā)生變化，對(duì)相應(yīng)信息也要進(jìn)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(gè)反映是地塊的分割。為方便使用并根據(jù)實(shí)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(diǎn)上分割（無(wú)新加界址點(diǎn)）； </p><p>　　在原有界址點(diǎn)上分割（無(wú)新加界址點(diǎn)）； </p><p>　　在原有界址點(diǎn)上分割（無(wú)新加界址點(diǎn)）； </p><p>　

19、　在原有界址點(diǎn)上分割（新加點(diǎn)大于兩個(gè)） </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(duì)地塊分割的有關(guān)信息進(jìn)行更新，詳見參考文獻(xiàn)[4]。 </p><p><b>　　3系統(tǒng)的特點(diǎn) </b></p><p>　　上面介紹了地籍信息系統(tǒng)的主要功能和地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中

20、地塊合并與分割的方法，該系統(tǒng)有以下特點(diǎn)： </p><p>　　（1）系統(tǒng)采用較為先進(jìn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)題。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)可自動(dòng)形成宗地界址點(diǎn)文件，方便了宗地面積

21、計(jì)算和邊長(zhǎng)計(jì)算。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的各種報(bào)表完全按照《地籍測(cè)量規(guī)范》規(guī)定的格式，能滿足生產(chǎn)實(shí)際需要。 </p><p>　　（5）系統(tǒng)采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每一模塊可獨(dú)立完成某一特定的任務(wù)，從而使程序具有更大的靈活性，也便于系統(tǒng)的擴(kuò)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(jī)交互方式，便于普通用戶學(xué)習(xí)掌握。 &

22、lt;/p><p>　　以上是筆者在地籍測(cè)量與地籍信息管理自動(dòng)化方面所作的一些探索和研究。要用于生產(chǎn)還需進(jìn)一步的探討和完善。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，可對(duì)房產(chǎn)信息進(jìn)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(xiàn)： </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(kù)原理與方法，長(zhǎng)沙；湖南科學(xué)技術(shù)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(cè)繪，1993（