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【摘 要】图斑作为地籍管理的基本对象，是指被行政界线、土地权属界线或线状地物分割的单一地类地块。由于传统土地利用图斑绘制方法存在速度慢、精度低、可靠性差等缺点。本文提出了一种基于GIS的土地利用图斑绘制方法，该方法在绘制速度和精度上远优于传统方法，尤其适用于批量地籍数据处理。
【关键词】GIS；图斑；土地利用
1.地理信息系统
地理信息系统（Geographic Information System）是一种采集、存储、管理、分析与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。地理信息系统是一种决策支持系统，它与其他信息系统的主要区别在于经过地理编码存储和处理信息，地理位置何与位置有关的地物属性信息是信息检索的重要部分。
2.土地利用图斑绘制要求
（1） 对基础底图的要求
基础底图是作为地类图斑及其界线的定位依据，为了保证数据的准确性和现势性，以地籍测量成果作为基础底图。主要包括界址点、界址线、控制点、交通、水系、管线、植被与地貌、境界与区政等地形信息。为保证整个城镇范围内图斑的无缝拼接，需要对街坊线进行拓扑检查并修正。
（2） 土地利用分类标准
土地利用分类是国家为掌握土地资源现状、制定土地政策、合理利用土地的基础工作之一，是在土地资源管理中应用最广、覆盖最全的基础分类。《第二次全国土地调查土地分类》新标准，即《土地利用现状分类》标准共分耕地、园地、林地、草地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、和其它土地共12大类，为实现全国土地利用信息共享提供基础。
3.土地利用图斑绘制存在的问题
Cass环境下基于面的土地利用绘制方法，虽然操作简单，属性添加较为方便，但在效率和质量上依然存在以下问题。
（1）效率低
对于面数据而言，其本身就是一个封闭的面，但传统图斑绘制过程中，仍需要重新逐个捕捉界址点，生成图斑；对于非面数据，如以线形式存在的道路，在绘制过程中，需沿道路线一一捕捉节点，绘制成面。这种以面为的绘制方法，不能充分利用基础底图，重复率高。
（2）质量低
传统图斑绘制方法在拓扑关系上存在很大冗余度，相邻图斑面之间会出现大量交叉或撕裂等拓扑错误，如图1所示。同时Cass环境不支持空间分析，无法进行空间质量检查，需要利用其他软件辅助完成，实现过程繁琐，且会引起大量数据丢失。
图1 图斑的两种拓扑错误
（3）属性入录工作量大
图斑绘制工作是为后期土地调查数据建库所服务，由于现存地籍软件中的土地利用分类标准与第二次全国土地调查城镇地籍数据建库标准不完全一致，不能满足数据库建设的要求，需要手工输入属性信息，工作量大。
4.基于GIS的土地利用图斑绘制方法
4.1 实现思想
点、线、面是图形的基本组成单元，点组成线，线组成面。同理可知，图斑面由地类线构成。因此，图斑面可通过绘制地类线，然后对地类线进行一系列处理生成。其绘制流程如下图2所示。
图2基于线内绘制流程
（1） 构造地类线和属性点
基于GIS的土地利用图斑绘制方法，关键在于地类界线的绘制，其实现思想如下：首先新建土地利用界线层，并赋予其不同于其他数据图层的颜色，方便查看；然后构造地类界线，地类界线分为两种，一种是具有权属性质的宗地线，即界址线，由于其本身就是闭合的线段，为充分利用基础底图，故直接将其提取到土地利用图层，不重新逐点捕捉绘制。另一种是除宗地线之外的，如交通、水系等地类界线，由于该类界线不构成封闭区域，故采用补绘线，保证线与线相交并构成一个封闭的区域；最后构造属性点，可采用绘制土地利用分类控制点来实现。
（2） 提取线并转换成面
Cass环境种所构的线都是一些零散的多段线，并没有构成面，如图3所示。
故需要将新构的地类线和属性点进行提取并将地类线何宗地线转换成面。首先提取线和属性点，线包括两部分：宗地线和非宗地线（即交通、水系等地类界线），点即所构的属性点；然后界址线拓扑性检测与修复，由于所构的线不能保证完全闭合，通过设置一定阀值来判断线段间的间隙，小于阈值范围内的线段间隙自动闭合，大于阈值的线段手动连接；再然后剪断画线过程中产生的悬挂线。最后，线转面，当线被提取、修复之后，最后通过线转面来生成地类图斑，生成Shape矢量格式数据并保存在指定路径。
图3 基于线的绘制成果
4.2实现方法
在线的提取与转换中，采用ArcEngine 9.3和DotNET2.0相结合的编程环境，该环境充分利用ArcEngine中强大的空间处理功能，其实现过程及主要函数如下：
utility class ；//首先建立utility类
public static void 打开dwg（string dwg）； //打开勾绘好地类界线的dwg文件
public static IFeatureClass 打开shp（string shp， esriGeometryType type）；//利用IfeatureClass接口打开一个shp文件
public static void 提取地类控制点到点Shp（string dwg）；//提取点
public static void 提取地类线到线Shp（string dwg）；//提取勾绘线
public static void提取宗地线到多边形和点Shp （string dwg）；//提取宗地线及属性 public static void checkClose（IFeatureClass polyline， double minLength， double bufferR）；//线段自动闭合检测，设置阈值，检测小于阈值时，线段自动连接
public object Execute（IGPProcess process， ITrackCancel trackCancel）；//利用arcengine中的接口实现线转面
public static void writePorpertiesFromPoint（IFeatureClass polygon， IFeatureClass point） //图斑赋属性
private void 备份线修改成果ToolStripMenuItem_Click（object sender， EventArgs e）；//保存shp格式成果。
在实现整个过程中，可以根据方法原理，一步一步完成，也可以一键完成，操作灵活而简单，自动化程度非常高。其设计界面如图4所示。
图4线的5.基于GIS方法的优势
和传统方法相比，基于GIS的土地利用图斑绘制方法，在保证数据质量的基础上，提高了工作效率，具体体现在如下几个方面：
1）充分利用基础底图。在1：500的大比例尺地籍图基础上，只需勾绘一小部分线，减少了重新绘制地类界线工作量，提高了工作效率。
2）减少拓扑错误。基于GIS的图斑绘制方法，在空间关系上，大大减少了图斑面间的拓扑错误，提高了数据质量。
3）利于全国土地利用信息共享。采用全国统一的《第二次全国土地调查土地分类标准》，即《土地利用现状分类标准》，有利于实现全国范围内土地利用信息的共享。
4）提高了制图自动化程度，在线转面过程中，实现了一键提取。
参考文献：
[1] 胡兴树，杨宏山.大比例尺土地利用数据库建设有关技术问题的探讨[J].测绘科学， 2007：85-86.
[2] 梁宇哲，罗宏明，沈明.广东省土地利用规划数据库标准建设与应用[J].广东土地科学，2009，8（3）：9-13.
[3]胡小华.土地利用现状数据库建设标准化研究[J].国土资源信息化，2002，（6）：15-18.
[4] 戴学辉.用AutoCAD VBA处理土地调查数据[J]工程建设，2009，41（1）：30-33.
[5]李淑彬，李国敏.GIS在土地资源管理方面的应用[J].科技信息.2010，31，32-33.
[6]潘元庆，谷志云，李保贤等.浅谈GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[J].安徽农业科学.2007，35（28），9086-9087.
[7]马建梅，3S技术在土地资源管理与决策中的应用[J].西北农林科技大学学报（社会科学版）.2001，1（3），38-39.
[8]李润生，黄成辉.“3S”技术在土地资源管理中的应用研究[J]. 现代测绘.2010，33（1），40-42.
作者简介：
温健（1978-），男，湖南郴州人，汉族，硕士，测绘工程师，注册测绘师，主要从事地籍测绘和地理信息系统开发工作。
【关键词】GIS；图斑；土地利用
1.地理信息系统
地理信息系统（Geographic Information System）是一种采集、存储、管理、分析与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。地理信息系统是一种决策支持系统，它与其他信息系统的主要区别在于经过地理编码存储和处理信息，地理位置何与位置有关的地物属性信息是信息检索的重要部分。
2.土地利用图斑绘制要求
（1） 对基础底图的要求
基础底图是作为地类图斑及其界线的定位依据，为了保证数据的准确性和现势性，以地籍测量成果作为基础底图。主要包括界址点、界址线、控制点、交通、水系、管线、植被与地貌、境界与区政等地形信息。为保证整个城镇范围内图斑的无缝拼接，需要对街坊线进行拓扑检查并修正。
（2） 土地利用分类标准
土地利用分类是国家为掌握土地资源现状、制定土地政策、合理利用土地的基础工作之一，是在土地资源管理中应用最广、覆盖最全的基础分类。《第二次全国土地调查土地分类》新标准，即《土地利用现状分类》标准共分耕地、园地、林地、草地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、和其它土地共12大类，为实现全国土地利用信息共享提供基础。
3.土地利用图斑绘制存在的问题
Cass环境下基于面的土地利用绘制方法，虽然操作简单，属性添加较为方便，但在效率和质量上依然存在以下问题。
（1）效率低
对于面数据而言，其本身就是一个封闭的面，但传统图斑绘制过程中，仍需要重新逐个捕捉界址点，生成图斑；对于非面数据，如以线形式存在的道路，在绘制过程中，需沿道路线一一捕捉节点，绘制成面。这种以面为的绘制方法，不能充分利用基础底图，重复率高。
（2）质量低
传统图斑绘制方法在拓扑关系上存在很大冗余度，相邻图斑面之间会出现大量交叉或撕裂等拓扑错误，如图1所示。同时Cass环境不支持空间分析，无法进行空间质量检查，需要利用其他软件辅助完成，实现过程繁琐，且会引起大量数据丢失。
图1 图斑的两种拓扑错误
（3）属性入录工作量大
图斑绘制工作是为后期土地调查数据建库所服务，由于现存地籍软件中的土地利用分类标准与第二次全国土地调查城镇地籍数据建库标准不完全一致，不能满足数据库建设的要求，需要手工输入属性信息，工作量大。
4.基于GIS的土地利用图斑绘制方法
4.1 实现思想
点、线、面是图形的基本组成单元，点组成线，线组成面。同理可知，图斑面由地类线构成。因此，图斑面可通过绘制地类线，然后对地类线进行一系列处理生成。其绘制流程如下图2所示。
图2基于线内绘制流程
（1） 构造地类线和属性点
基于GIS的土地利用图斑绘制方法，关键在于地类界线的绘制，其实现思想如下：首先新建土地利用界线层，并赋予其不同于其他数据图层的颜色，方便查看；然后构造地类界线，地类界线分为两种，一种是具有权属性质的宗地线，即界址线，由于其本身就是闭合的线段，为充分利用基础底图，故直接将其提取到土地利用图层，不重新逐点捕捉绘制。另一种是除宗地线之外的，如交通、水系等地类界线，由于该类界线不构成封闭区域，故采用补绘线，保证线与线相交并构成一个封闭的区域；最后构造属性点，可采用绘制土地利用分类控制点来实现。
（2） 提取线并转换成面
Cass环境种所构的线都是一些零散的多段线，并没有构成面，如图3所示。
故需要将新构的地类线和属性点进行提取并将地类线何宗地线转换成面。首先提取线和属性点，线包括两部分：宗地线和非宗地线（即交通、水系等地类界线），点即所构的属性点；然后界址线拓扑性检测与修复，由于所构的线不能保证完全闭合，通过设置一定阀值来判断线段间的间隙，小于阈值范围内的线段间隙自动闭合，大于阈值的线段手动连接；再然后剪断画线过程中产生的悬挂线。最后，线转面，当线被提取、修复之后，最后通过线转面来生成地类图斑，生成Shape矢量格式数据并保存在指定路径。
图3 基于线的绘制成果
4.2实现方法
在线的提取与转换中，采用ArcEngine 9.3和DotNET2.0相结合的编程环境，该环境充分利用ArcEngine中强大的空间处理功能，其实现过程及主要函数如下：
utility class ；//首先建立utility类
public static void 打开dwg（string dwg）； //打开勾绘好地类界线的dwg文件
public static IFeatureClass 打开shp（string shp， esriGeometryType type）；//利用IfeatureClass接口打开一个shp文件
public static void 提取地类控制点到点Shp（string dwg）；//提取点
public static void 提取地类线到线Shp（string dwg）；//提取勾绘线
public static void提取宗地线到多边形和点Shp （string dwg）；//提取宗地线及属性 public static void checkClose（IFeatureClass polyline， double minLength， double bufferR）；//线段自动闭合检测，设置阈值，检测小于阈值时，线段自动连接
public object Execute（IGPProcess process， ITrackCancel trackCancel）；//利用arcengine中的接口实现线转面
public static void writePorpertiesFromPoint（IFeatureClass polygon， IFeatureClass point） //图斑赋属性
private void 备份线修改成果ToolStripMenuItem_Click（object sender， EventArgs e）；//保存shp格式成果。
在实现整个过程中，可以根据方法原理，一步一步完成，也可以一键完成，操作灵活而简单，自动化程度非常高。其设计界面如图4所示。
图4线的5.基于GIS方法的优势
和传统方法相比，基于GIS的土地利用图斑绘制方法，在保证数据质量的基础上，提高了工作效率，具体体现在如下几个方面：
1）充分利用基础底图。在1：500的大比例尺地籍图基础上，只需勾绘一小部分线，减少了重新绘制地类界线工作量，提高了工作效率。
2）减少拓扑错误。基于GIS的图斑绘制方法，在空间关系上，大大减少了图斑面间的拓扑错误，提高了数据质量。
3）利于全国土地利用信息共享。采用全国统一的《第二次全国土地调查土地分类标准》，即《土地利用现状分类标准》，有利于实现全国范围内土地利用信息的共享。
4）提高了制图自动化程度，在线转面过程中，实现了一键提取。
参考文献：
[1] 胡兴树，杨宏山.大比例尺土地利用数据库建设有关技术问题的探讨[J].测绘科学， 2007：85-86.
[2] 梁宇哲，罗宏明，沈明.广东省土地利用规划数据库标准建设与应用[J].广东土地科学，2009，8（3）：9-13.
[3]胡小华.土地利用现状数据库建设标准化研究[J].国土资源信息化，2002，（6）：15-18.
[4] 戴学辉.用AutoCAD VBA处理土地调查数据[J]工程建设，2009，41（1）：30-33.
[5]李淑彬，李国敏.GIS在土地资源管理方面的应用[J].科技信息.2010，31，32-33.
[6]潘元庆，谷志云，李保贤等.浅谈GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[J].安徽农业科学.2007，35（28），9086-9087.
[7]马建梅，3S技术在土地资源管理与决策中的应用[J].西北农林科技大学学报（社会科学版）.2001，1（3），38-39.
[8]李润生，黄成辉.“3S”技术在土地资源管理中的应用研究[J]. 现代测绘.2010，33（1），40-42.
作者简介：
温健（1978-），男，湖南郴州人，汉族，硕士，测绘工程师，注册测绘师，主要从事地籍测绘和地理信息系统开发工作。