地籍信息系统设计及若干技术问题的研究.doc

1、1地籍信息系统设计及若干技术问题的研究提要地籍信息系统是在计算机软硬件支撑下，针对地籍管理的需要而设计的空间与统计数据管理系统。它具有数据采集，空间数据与统计数据的查询与更新、面积计算、图形绘制、报表输出等功能。本文对地籍信息系统中有关地块的合并与分割的方法进行了深入的研究，给出了一种适合计算机处理又能满足实际需要的方法。 中图分类号：P27 文献标识码： A 文章编号： 现代地籍管理有别于早期地籍管理的一个重要标志是以计算机为核心的从地籍信息采集到地籍信息管理的自动化。其中，建立地籍信息系统是实现地籍信息自动化管理的关键。 我国除个别城市已采用地籍信息系统对地籍实行现代化管理与分析外，目前大

2、部分地区的地籍管理工作仍以手工作业为主，计算机作业为辅，部分原因是由于适合我国具体国情的软件系统开发工作至今还没有取得突破性的进展。人工进行管理不仅重复劳动多，而且容易产生经验性偏差；此外大量信息被各个部门分散管理，信息的反复采集降低了信息的使用价值，土地的语义信息及空间定位信息达不到一次收集多次使用的经济效益。因此，必须对土地信息管理的理论作进一步的研究，使其适应于使用计算机进行现代化的统一管理。土地资源的日趋减少，也需要加快地籍测量与地籍管理的步伐，而提高效率，实现现代化管理建立符合我国实际情况的实用的地籍信息系统已势在必行。 2一个空间信息系统的设计，其主体可分为两大部分，即空间数据库系

3、统和空间分析系统。前者以描述、存储、管理空间数据为根本任务，后者则以分析处理空间数据、提取有用空间数据为目的。本文的研究意在建立一个符合国情的地籍信息系统，以对信息的管理为主，分析为辅，并对地籍测量与地籍管理中的一些问题进行研究。 1 地籍信息系统设计 地籍信息系统设计是采用关系型数据库管理软件 Foxbase 和 Quick Basic，在微机上建立即可实现地籍信息的野外采集、管理、地籍图绘制的自动化。该系统由一系列库文件、数据文件和应用程序组成（图 1） 1.1 数据采集与数值处理 数据采集与数值处理、图形信息处理及图形输出是地籍信息管理自动化的三个基本过程，其中数据采集与数值处理为最困难

4、的环节。 地籍数据的采集分为属性数据采集和空间位置数据采集。属性数据是对地籍单元的描述，它是通过地籍管理部门进行地籍调查而得。地籍调查的主要内容包括每个权属单元的位置（境界、地号、四至） 、土地类型、土地等级、权源、所有者、使用者以及权属界限和面积等，并把调查结果编制成地籍簿册和标绘到地籍图上，为土地权属登记、发证、统计、定级估价及地籍管理提供原始资料和依据。属性数据是通过键盘直接输入计算机，形成属性库文件，为用户服务。空间位置数据反映了地籍单元（宗地）的位置信息，它是通过地籍测量而得到的。 3对于大比例尺地籍测图，高效率的野外数据采集系统是由电子全站仪进行野外测量，由电子手簿或计算机标准记忆

5、卡（PCMCIA）记录数据，其编码和数据记录格式应与程序的数据编码和记录格式相同。目前一种可借鉴的数据编码和数据记录格式是武汉测绘科技大学研制的DJHT 数字化测图系统中的数据编码和数据记录格式。它是将数据编码分为大类码和细类码，考虑到地籍测量，数据记录格式可采用 34 位数字串，即：其中 A1 为一位代码，表示记录类别即大类码；A2 为四位代码，表示点号；A3 为八位代码，表示图形信息（二位细类码，一位连线信息，一位始末特征码，四位连接点点号） ；A4、A5 均为八位代码，分别表示Y、X 值；A6 为五位代码，表示管理信息（二位街道号，三位宗地号） 。 野外数据采集的结果传输到计算机内，编辑

6、处理后可自动计算宗地面积和边长，形成地籍信息管理所需要的数据文件和库文件（图 2） 1.2 数据库维护 地籍信息不但数据量庞大，而且现势性强，在建立地籍信息系统时应考虑可随时修改地籍的变动情况，以满足不同时期用户的需要。 地籍数据发生变化时，系统能对其进行修改，并可处理增加（或删除）一个点、一个地块、一个宗地等情况。为保存修改前的记录，采用4只保存要修改的记录，而不是整个文件拷贝的方法，大量的节省了外贮，查找也较为方便。 1.3 数据库检索 地籍信息系统不仅能够存贮大量的地籍信息，更重要的是提供良好的、快速的、高效的多功能检索，以便根据不同的要求，提供相应的内容为用户服务。 系统采用模糊检索和

7、条件检索对属性信息进行检索。图形检索主要根据所给出的信息检索出宗地的空间位置，并绘制相应的宗地草图。亦可根据属性数据检索出图形信息，反之亦然。 1.4 统计、报表和面积计算 土地分类面积统计在土地管理与地籍管理中显得尤为重要，只有通过分类面积统计，才能掌握某一地区各种类别、等级的土地面积以及土地的动态变化，为国家各部门提供土地的基本数据资料，使人们科学地合理地利用土地和土地资源，为各项建设提供科学依据。系统设计考虑了按行政区、街道、街坊以及土地等级、利用类别等进行面积统计，其结果可以屏幕显示，也可打印输出。 面积计算也是地籍信息系统中一项很重要的内容。电子手簿所记录的是地籍测量时所测得的界址点

8、坐标，在数据入库之前是一些离散点，要计算宗地面积，必须知道宗地由哪些点组成，才能计算宗地面积。根据数据编码和数据记录格式的特点，可编制相应的软件，自动形成宗地界址点连号文件，方便了面积计算。 1.5 图形绘制 5图形绘制是把检索产生的绘图文件在屏幕上显示或通过绘图仪输出。2 地籍信息系统中地块合并与分割方法的研究 地块的合并与分割是地籍测量和土地管理中经常存在的问题。经济建设和现实生活中土地权属的变更也最终反映在地块的分割和合并中。在地籍数据库中，地块的合并和分割也是一个重要和急需解决的问题，为保持地籍资料的现势性，也需要在地籍信息系统中迅速处理和反映出实际的地块权属变更情况。 2.1 地籍信

9、息系统中地块信息的存贮方法 在地籍信息系统中采用链文件数据结构，链文件数据结构是按拓朴关系设计的一种用于表示地物的新的数据结构。链文件以链（即面状地物交点之间的线段）为基础。每一条链包括一至多条边，链文件每条记录存放一条边作为一链，每条链由界址点点号（起点） 、连接点点号（终点） 、左地块号、右地块号、地址指针以及其他一些绘图信息组成。各地块以多条链存放，并以始末特征码来表示一个地块的开始和结束。点坐标则单独建立文件，由指针读取。 链文件结构比较简单，且可以节省存贮空间。地块的分割和合并涉及到地块信息的变化，在地籍数据库中就是要对链文件中的有关记录进行修改，即增加或删除记录，链表结构可以很好地

10、解决这个问题。 2.2 地块的合并 地块合并除对籍数据库中有关地块的信息进行修改外，还需对界址边文件进行修改。地块合并后的地块号必须重新编号，原有的地块号作6废，这时就要把原有的地块删除或修改。地块合并后，如果原有的地块边与界址边未发生变化，就不删除界址边文件和界址点文件中的信息，只修改相应库文件中的地块号和其它信息。由于采用链表数据结构，在两地块连接时只要把指针指到下一界址边就可以了。当然，地块合并后面积也必须发生变化，对相应信息也要进行修改。 2.3 地块的分割 地籍管理中土地权属发生变化的另外一个反映是地块的分割。为方便使用并根据实际情况将地块分割分为以下 4 种情况（图 3）： 在原有

11、界址点上分割（无新加界址点） ； 在原有界址点上分割（无新加界址点） ； 在原有界址点上分割（无新加界址点） ； 在原有界址点上分割（新加点大于两个） 显然（a）是(b)的特殊情况， （c）是（d）的特殊情况。根据上述采用的链表结构，只需按不同情况修改链表指针，即可对地块分割的有关信息进行更新，详见参考文献4。 3 系统的特点 上面介绍了地籍信息系统的主要功能和地籍数据库中地块合并与分割的方法，该系统有以下特点： （1）系统采用较为先进的关系型数据库管理软件 Foxbase 和 Quick Basic 作为系统的支撑软件，使得编程方便，加快了数据的处理速度。 7（2）系统较好地解决了宗地合并和

12、分割等地籍信息变化所引起的管理问题。 （3）系统可自动形成宗地界址点文件，方便了宗地面积计算和边长计算。 （4）系统所设计的各种报表完全按照地籍测量规范规定的格式，能满足生产实际需要。 （5）系统采用了模块化结构设计，每一模块可独立完成某一特定的任务，从而使程序具有更大的灵活性，也便于系统的扩充。 （6）系统采用汉字屏幕提示和下拉式菜单选择的人-机交互方式，便于普通用户学习掌握。 以上是笔者在地籍测量与地籍信息管理自动化方面所作的一些探索和研究。要用于生产还需进一步的探讨和完善。在该系统的基础上加以改进，可对房产信息进行管理，形成房地产管理信息系统，最终向多用途信息系统发展。 参考文献： 1、kurt W Bauer, Creation of Land Information System for Milwaukee County, Wisconsin. Journal of Surveying Engineering，1994，120（4） 2、郑若忠等，数据库原理与方法，长沙；湖南科学技术出版社，1983 3、刘晓烨. 基于 DJHT 绘图系统的地籍信息管理系统，地矿测绘，81993（3） 4、张振宇，刘晓烨. 地籍数据库中地块分割与合并方法的研究. 地矿测绘，1994（3）