基于MAPGIS城鎮(zhèn)土地?cái)?shù)據(jù)建庫(kù)的方法探討.doc

甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院測(cè)繪工程系畢業(yè)論文 基于MAPGIS城鎮(zhèn)土地?cái)?shù)據(jù)建庫(kù)的方法探討 -以麥積區(qū)為例XXXX專 業(yè)： 工程測(cè)量 班 級(jí)：093測(cè)量三班學(xué) 號(hào)： 095406010318 指導(dǎo)教師： XXXX 2012年06月12日V目 錄摘 要11引言12建庫(kù)的準(zhǔn)備12.1建庫(kù)依據(jù)12.2主要技術(shù)規(guī)范23數(shù)據(jù)采集23.1數(shù)據(jù)采集的過(guò)程23.2資料的收集23.2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)23.2.2參考資料33.3確定數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)33.4資料預(yù)處理33.5數(shù)據(jù)的處理過(guò)程33.5.1數(shù)據(jù)錄入33.5.2屬性數(shù)據(jù)賦值33.5.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換43.5.4數(shù)據(jù)檢查43.5.5圖幅面積檢查及平差43.5.6數(shù)據(jù)綜合編輯處理質(zhì)量控制43.5.7圖形屬性掛接44建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程44.1影像文件的鑲嵌配準(zhǔn)54.1.1生成標(biāo)準(zhǔn)圖框54.1.2影像鑲嵌配準(zhǔn)54.2圖形數(shù)據(jù)的加工54.3屬性數(shù)據(jù)的處理54.4數(shù)據(jù)庫(kù)建立54.5數(shù)據(jù)庫(kù)的更新65精度分析65.1掃描影像精度分析65.2矢量化的精度分析65.3數(shù)據(jù)校正和轉(zhuǎn)換精度分析65.4數(shù)據(jù)拼接質(zhì)量分析65.5圖形和屬性一致性76關(guān)鍵技術(shù)與存在的主要問(wèn)題及處理76.1行政區(qū)劃層的提取76.2已解決的問(wèn)題7參考文獻(xiàn)IV致謝V基于MAPGIS城鎮(zhèn)土地?cái)?shù)據(jù)建庫(kù)的方法探討-以麥積區(qū)為例李玉鋒摘 要：MapGIS應(yīng)用于城鎮(zhèn)土地建設(shè)中，受到何種條件的限制，比如：地籍測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量、數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)等方法各不相同，文中結(jié)合麥積區(qū)的實(shí)際狀況,針對(duì)MAPGIS軟件平臺(tái)，對(duì)麥積區(qū)數(shù)據(jù)入庫(kù)的方法和流程、數(shù)據(jù)控制方法進(jìn)行探討。并對(duì)在數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)中的一些問(wèn)題做出具體的解決方法。提高了土地資源管理的現(xiàn)代化水平。關(guān) 鍵 字：城鎮(zhèn)土地建設(shè)；MAPGIS;數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)1引言：麥積區(qū)位于甘肅省及天水市的東南部，東經(jīng)10525-10643，北緯3406-3448。東接陜西省寶雞市，南鄰秦州區(qū)、兩當(dāng)縣、徽縣，西靠甘谷縣，北連清水縣、秦安縣。東西長(zhǎng)123千米，南北最寬處50千米，最窄處不足5千米，總面積3452平方千米?？?cè)丝?1萬(wàn)人（2009年）。轄3個(gè)街道、11個(gè)鎮(zhèn)、6個(gè)鄉(xiāng)：道北街道、北道埠街道、橋南街道、社棠鎮(zhèn)、馬跑泉鎮(zhèn)、甘泉鎮(zhèn)、渭南鎮(zhèn)、東岔鎮(zhèn)、花牛鎮(zhèn)、中灘鎮(zhèn)、新陽(yáng)鎮(zhèn)、元龍鎮(zhèn)、伯陽(yáng)鎮(zhèn)、麥積鎮(zhèn)、石佛鄉(xiāng)、五龍鄉(xiāng)、琥珀鄉(xiāng)、黨川鄉(xiāng)、利橋鄉(xiāng)、三岔鄉(xiāng)。區(qū)政府駐道北街道。麥積區(qū)的土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中,總結(jié)出一套有效的作業(yè)方式和質(zhì)量制作方法,很好的解決了建立數(shù)據(jù)庫(kù)中的難點(diǎn)問(wèn)題,并在一定程度上提高了建立數(shù)據(jù)庫(kù)的效率，保證了建立數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理平臺(tái)采用MAPGIS6.7,屬性數(shù)據(jù)錄入軟件采用MicrosoftOfficeACCESS 2007,建庫(kù)平臺(tái)采用中地的“MAPGIS二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)系統(tǒng)”,數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)采用“MAPGIS城鎮(zhèn)土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)”。2建庫(kù)的準(zhǔn)備2.1建庫(kù)依據(jù)（1）、縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)土資源部2002-10）2。（2）、縣(市)級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范（國(guó)土資源部2002-lO）3。（3）、縣(市)級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)成果檢查驗(yàn)收辦法（國(guó)土資源部2002-10）4。（4）、土地分類國(guó)土資發(fā)(2001)255號(hào)文件5。（5）、土地利用調(diào)查技術(shù)規(guī)程全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會(huì)1998年9月6。（6）、經(jīng)項(xiàng)目所在區(qū)認(rèn)可的本項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)書。2.2主要技術(shù)規(guī)范（1）、對(duì)原來(lái)的詳查圖件、面積量算表等資料進(jìn)行分析，并制定原始資料使用處理原則和方法。制定切實(shí)可行的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)實(shí)施方法。（2）、依據(jù)縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范制定作業(yè)工作步驟及方法3。3數(shù)據(jù)采集3.1數(shù)據(jù)采集的過(guò)程數(shù)據(jù)采集是土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)也是數(shù)據(jù)庫(kù)能否真實(shí)的發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)。原始數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度直接關(guān)系著整個(gè)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的成敗。3.2資料的收集3.2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 收集縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范、全國(guó)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程、甘肅省土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程、其他相關(guān)的信息化建設(shè)、制圖規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的的原則：首先要確定數(shù)據(jù)的精度、質(zhì)量。要使用數(shù)據(jù)的時(shí)間是最新的，圖形的資料的變形較小的。數(shù)據(jù)有現(xiàn)實(shí)性依據(jù)的。第二要確定地圖的內(nèi)容的詳盡、完整、最近的地圖。如圖1所示：圖1：麥積區(qū)現(xiàn)在的土地利用現(xiàn)狀圖3.2.2參考資料查找出麥積區(qū)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告。找出麥積區(qū)各鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查說(shuō)明書并將其分類整理好。去相關(guān)測(cè)繪部門調(diào)用其它相關(guān)航片、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)和詳查成果資料。3.3確定數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程要求,城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的基本比例尺為1500，原則上采用我國(guó)1980西安坐標(biāo)系。橢球體采用1975年大地測(cè)量與地球物理學(xué)聯(lián)合測(cè)定的GPS新參考橢球體系,也被稱為“國(guó)際橢球”(I.U.G.G. )。地圖投影采用高斯-克呂格投影,按1. 5分帶。高程系統(tǒng)采用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”。建庫(kù)區(qū)域以縣級(jí)行政轄區(qū)為單位,按“街道街坊宗地地塊”來(lái)組織數(shù)據(jù)19。3.4資料預(yù)處理依照城鎮(zhèn)土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)定,必須對(duì)地形及地籍圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的工作。其中包括圖形要素的編輯檢查和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。圖形要素的編輯檢查首先是數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中分為三個(gè)要素包括：線狀要素中包括水系、公路、鐵路、省界、縣界、等高線等。3.5數(shù)據(jù)的處理過(guò)程3.5.1數(shù)據(jù)錄入首先是掃描和矢量化：考慮軟硬件的承受能力及圖件質(zhì)量之后，選擇了300dpi的分辨率，把所有掃描圖件經(jīng)過(guò)掃描糾偏、鑲嵌配準(zhǔn)后進(jìn)行矢量化，進(jìn)行矢量化的時(shí)候基本點(diǎn)、線、面要素要進(jìn)行分層采集。面狀要素通過(guò)對(duì)線要素拓?fù)涮幚硇纬擅嬉?。點(diǎn)、線要素的采集方法和精度，嚴(yán)格按縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范操作，點(diǎn)、線要素參數(shù)按照標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表采集。如圖2所示：圖2：崖灣村等高線的繪制 3.5.2屬性數(shù)據(jù)賦值點(diǎn)、線要素矢量化完成后，應(yīng)對(duì)各層進(jìn)行屬性編碼及屬性賦值，線要素還根據(jù)要素屬性分為單屬性要素編碼和多屬性要素編碼。3.5.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換分幅點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)屬性連接后，為了便于建庫(kù)和量算面積，需在MAPGIS系統(tǒng)平臺(tái)下使用投影變換模塊，采集圖幅四個(gè)內(nèi)圖廓點(diǎn)作為控制點(diǎn)將矢量化后圖形數(shù)據(jù)的圖面坐標(biāo)系（單位為毫米），依據(jù)實(shí)際管理要求將其轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（單位為米）。3.5.4數(shù)據(jù)檢查如果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行兩方面的考慮，第一：對(duì)點(diǎn)、線劃的精度，點(diǎn)、線、面要素的屬性，對(duì)輸出的中期檢查圖應(yīng)對(duì)照詳查基礎(chǔ)資料進(jìn)行檢查修改。第二：對(duì)圖形拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建進(jìn)行重建。3.5.5圖幅面積檢查及平差計(jì)算機(jī)量算面積與圖幅理論面積之差在 1k范圍內(nèi)時(shí) ,利用理論面積對(duì)各專題數(shù)據(jù)的單圖幅面積進(jìn)行平差。平差過(guò)程中保持平差后轄區(qū)建庫(kù)部分的面積與接邊平差面積保持一致。3.5.6數(shù)據(jù)綜合編輯處理質(zhì)量控制圖形的接邊質(zhì)量控制采用軟件半自動(dòng)接邊和手工接邊，接邊后同名點(diǎn)限差控制在0.1mm以內(nèi)，接邊誤差控制按縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。在MAPGIS中的屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量控制采用圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)表格文件屬性分別檢查后，再在MAPGIS中屬性庫(kù)管理模塊中進(jìn)行數(shù)圖兩個(gè)一起進(jìn)行檢查，做到圖數(shù)保持一致，屬性記錄不重不漏也不能多也不能少，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決并做相應(yīng)記錄，好以后遇到此類問(wèn)題有自己的解決辦法。3.5.7圖形屬性掛接圖形屬性通常包括標(biāo)示屬性和專題屬性兩類。標(biāo)示屬性指空間實(shí)體數(shù)據(jù)緊密相關(guān)的、用于區(qū)分空間數(shù)據(jù)實(shí)體的基本屬性類,它們可以是空間數(shù)據(jù)分類代碼、幾何類型(點(diǎn)線面)、數(shù)據(jù)的所有者或采集者、數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)建立日期、數(shù)據(jù)精度、與其他空間實(shí)體之間的關(guān)系代碼(點(diǎn)線面的組成關(guān)系、相鄰關(guān)系等)等信息。一般情況下,標(biāo)示屬性是從原始數(shù)據(jù)中獲得。專題屬性數(shù)據(jù)是描述空間實(shí)體專業(yè)特性的專題屬性數(shù)據(jù),在宗地的屬性數(shù)據(jù)可包含土地使用者、土地權(quán)屬性質(zhì)、土地用途等,這類屬性數(shù)據(jù)通常由權(quán)屬檔案資料或通過(guò)外業(yè)實(shí)地調(diào)查中獲取,可先通過(guò)屬性錄入軟件,再通過(guò)mapgis其他的工具將屬性記錄導(dǎo)入地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中。4建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程建立數(shù)據(jù)庫(kù)是指用土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件提供的數(shù)據(jù)處理和管理功能，將經(jīng)過(guò)編輯處理的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)處理，建成土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。4.1影像文件的鑲嵌配準(zhǔn)4.1.1生成標(biāo)準(zhǔn)圖框 根據(jù)圖幅實(shí)際情況，采用MAPGIS軟件中的投影變換子系統(tǒng)，由投影子系統(tǒng)中生成對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分幅圖框文件，并命名為圖框文件。4.1.2影像鑲嵌配準(zhǔn)采用MAPGIS軟件，將其轉(zhuǎn)換為MSI文件，并通過(guò)圖像分析子系統(tǒng)，以上一步生成的標(biāo)準(zhǔn)圖框?yàn)閰⒄?，采取圖框中的所有公里網(wǎng)格交點(diǎn)和四個(gè)內(nèi)圖廓點(diǎn)作為鑲嵌配準(zhǔn)的控制點(diǎn)，將影像文件校正到標(biāo)準(zhǔn)位置上，要求中誤差控制在允許的范圍內(nèi)。圖3：麥積區(qū)行政區(qū)劃圖4.2圖形數(shù)據(jù)的加工我們使用MAPGIS軟件進(jìn)行每個(gè)圖層逐個(gè)圖層的矢量化，為了保證地圖的數(shù)字化精度，我們要求顯示窗口放大比例在30倍以上，多采用在我們利用的方法有半自動(dòng)、交互式分層矢量采集，分層及編碼原則嚴(yán)格按照縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工，這時(shí)候的線性文件，我們將其統(tǒng)一命名為投影線文件，為了檢驗(yàn)我們掃描和矢量化的質(zhì)量，必須輸出投影線文件，然后再mapgis中進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，如有錯(cuò)誤則作出及時(shí)的改正。4.3屬性數(shù)據(jù)的處理提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，在mapgis中屬性數(shù)據(jù)的采集直接在其編輯的形式，即在一個(gè)圖斑編輯對(duì)應(yīng)的屬性。對(duì)于點(diǎn)狀要素中的三角點(diǎn)，線狀要素中的線狀要素編碼、寬度、面狀要素文件圖斑屬性等在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中也用MAPGIS編輯。4.4數(shù)據(jù)庫(kù)建立土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)包括：行政區(qū)劃層、圖斑層、線狀地物層、零星地物層、圖幅索引、行政代碼庫(kù)、地類代碼庫(kù)等7個(gè)數(shù)據(jù)層文件。（1）、圖斑層的生成（2）、行政區(qū)劃層的生成（3）、線狀地物層（4）、零星地物層（5）、圖幅索引、行政區(qū)代碼庫(kù)、地類代碼庫(kù)（6）、數(shù)據(jù)入庫(kù)（7）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)試運(yùn)行4.5數(shù)據(jù)庫(kù)的更新根據(jù)提供的變更資料，對(duì)變更圖件進(jìn)行掃描、圖像糾正、誤差校正后，將變更轄區(qū)、變更圖斑和變更線狀地物等變更要素進(jìn)行采集，通過(guò)檢查、屬性采集后，在數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件中作年度變更處理，得到更新的數(shù)據(jù)庫(kù)。5精度分析5.1掃描影像精度分析在工作過(guò)程中，我們采用Eolution高分辨率800dpi掃描儀，土地利用現(xiàn)狀分幅圖進(jìn)行灰度掃描時(shí)，我們將掃描分辨率誤差控制在+0.025mm以內(nèi)，完全可以滿足掃描精度要求，圖像非常清晰，也提高了工作效率。5.2矢量化的精度分析我們使用的方法是以矢量化后未經(jīng)誤差校正的分幅的地圖和在第一步掃描的地圖進(jìn)行配合檢查，檢查圖內(nèi)的各要素的采集沒有重疊或者縫隙，矢量化的線劃、點(diǎn)位與影像數(shù)據(jù)匹配，如果要是發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏差就重新矢量化，這樣反復(fù)檢查后，使矢量化的文件完全附合精度要求。5.3數(shù)據(jù)校正和轉(zhuǎn)換精度分析我們對(duì)圖形數(shù)據(jù)的校正方法是采集四個(gè)內(nèi)圖廓點(diǎn)作為控制點(diǎn)實(shí)際值，把自動(dòng)生成的理論框四角點(diǎn)作為控制點(diǎn)理論值，二者作校正，然后再對(duì)圖幅內(nèi)的所有點(diǎn)、線、面進(jìn)行校正。投影變換是以經(jīng)過(guò)理論框的四角點(diǎn)作為控制點(diǎn)，經(jīng)過(guò)投影文件與理論框的控制點(diǎn)的拷貝，把圖形坐標(biāo)系由投影平面直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)。這個(gè)過(guò)程完成后，我們把投影文件與理論框四角點(diǎn)作比較，根據(jù)具體情況或重做校正、或重投影，保證限差，為以后的圖幅拼接做基礎(chǔ)。5.4數(shù)據(jù)拼接質(zhì)量分析在土地利用現(xiàn)狀圖是采用標(biāo)準(zhǔn)分幅編號(hào)的，在建立數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中要對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，在圖形的拼接過(guò)程中，相鄰圖幅間同名要素的處理方法是同比例尺圖幅將接邊兩要素各移動(dòng)一半，在中間部位結(jié)合。接邊的誤差要控制在0.1mm之內(nèi)，接邊誤差控制按縣（市）級(jí)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，這樣的圖幅拼接完全滿足了精度的要求。5.5圖形和屬性一致性我們對(duì)每幅圖的圖形和數(shù)據(jù)資料應(yīng)盡可能選擇那些內(nèi)容詳盡、完整、且能滿足應(yīng)用需要的原始資料。對(duì)線狀地物直接在EXCEL下建立電子文檔，不再進(jìn)行圖形與屬性的掛接。但在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，對(duì)每條線狀地物都輸入寬度和扣除系數(shù)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)扣除面積。6關(guān)鍵技術(shù)與存在的主要問(wèn)題及處理6.1關(guān)鍵技術(shù)在mapgis中對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)圖層的行政區(qū)劃層的提取，并對(duì)圖形的拓?fù)涞纳?。行政區(qū)劃層，我們是直接由每幅圖的境界線拓?fù)湫纬蔀榉址貓D，拼接后形成全境的行政圖。再將拼接好的地類圖斑文件由土地利用軟件處理成一個(gè)界線文件，對(duì)兩種方法形成的界線進(jìn)行對(duì)比分析，避免由于反復(fù)拓?fù)湓斐傻慕Y(jié)點(diǎn)偏移誤差，統(tǒng)一為行政區(qū)劃線文件，拓?fù)渲亟?，此時(shí)生成的行政區(qū)文件與地類圖斑配合。6.2存在的主要問(wèn)題和處理方法（1）圖中部分圖斑無(wú)圖斑號(hào)、地類碼，自編號(hào)在圖歷簿中有說(shuō)明。（2）界線不明確的，村界、鄉(xiāng)界與林場(chǎng)界分的不清楚，按照鄰圖及權(quán)屬名稱作相應(yīng)調(diào)整。村、林界線在總圖中具體處理為以鄉(xiāng)界為主，分幅圖按原始圖矢量化（則接邊界線不對(duì)應(yīng)），記錄于圖歷簿中。（3）圖中權(quán)屬名稱與臺(tái)帳的權(quán)屬名稱不對(duì)應(yīng)，根據(jù)接邊圖幅一致錄入吻合，記錄于圖歷簿中。（4）圖中部分線狀地物沒有寬度，對(duì)應(yīng)周邊線狀地物自編寬度，一般現(xiàn)狀要素的寬度確認(rèn)字段為1。（5）對(duì)于控制區(qū)界分割不同地類的，將其改為地類界（記錄于圖歷簿中），其余控制線全部刪除，弧段保留。參考文獻(xiàn)： 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