GIS软件在农村土地调查中的应用

赵俊美，刘晨璇

（1.山西省农业科学院农业资源与经济研究所，山西太原030006；2.中国科学技术大学，安徽合肥230026）

全国第二次土地调查已基本结束，其调查内容主要包括：土地利用现状及变化情况（包括地类、位置、面积、分布等状况）；土地权属及变化情况（包括土地的所有权和使用权状况）；土地条件（包括土地的自然条件、社会经济条件等状况）；重点调查基本农田现状及变化情况（包括基本农田的数量、分布和保护状况）[1]。GIS作为一种新的重要的空间信息系统技术，其完善的海量数据处理功能，在整个调查过程中起着举足轻重的作用。通过GIS软件平台，对调查数据进行采集、编辑、建库、分析等，为整个工作提供准确的数据保障，为耕地保护、土地利用规划和征地提供实施依据[2-3]。

武乡县位于山西省东南部，东经112°26′～113°22′，北纬36°39′～37°8′。县境东西长150 km，南北最短距离10 km，北部和南部山岭多，中部地势比较平缓。全县属黄土丘陵地带，境内丘陵起伏，沟壑纵横，河流交错，土地利用类型多样，地类图斑破碎，这些给武乡县的二调数据处理增加了工作量和难度。为提高武乡县二调的工作效率，使二调成果数据准确、真实、统一和实用，我们在工作中充分利用GIS软件进行数据采集和处理。

1 数据采集

本次调查收集的主要资料是一个MapGIS格式土地管理数据库，主要内容包含第一次土地详查成果和2006年农村土地变更成果。

第一次土地详查成果数据库，是把外业调查成果的纸质图件数字化后得到的，其中间经过清绘、扫描、数字化等多道工序，会产生采集误差，加上没有经过DOM图的套合纠正，所以数据精度相对较低。经过2006年农村土地确权和历年土地变更，该数据的权属和地类情况与现实情况还是比较接近的，有很大的利用价值。

为保证数据的完整性以及数据格式与规范要求的统一，将MapGIS格式的数据转换为ArcGIS的shp格式。调查的工作底图就是在DOM图上叠加转换shp格式数据之后制作的，但叠加之前需要经过坐标系转换和地类转换。整个数据采集过程如图1所示。

图形数据的采集是数据采集的关键，采用屏幕跟踪方法，其主要内容包括各种地类权属界线、行政区界线、图斑界线、线状地物、点状地物等。

2 数据编辑

数据采集以人机交互的方式进行，检查后发现有问题的地方，则需要对采集好的数据进行编辑，主要包括：（1）检查各种矢量线划图层和点图层数据，添加遗漏数据。（2）检查点图层的各属性数据，改正录入时出错的数据并补齐遗漏数据。（3）保证线划完整。包括断线、未连接线、错连接线、自相交等，保证数据拓扑的正确性。（4）根据线、点图层生成相应的面图层，如行政区界线与行政区面点生成行政区图层、地类图斑线与地类图斑面点生成地类图斑图层等。（5）检查面、线、面面、面线、线线、面点、线点等拓扑关系是否正确。（6）保证数据逻辑的正确与完整性。其主要是数据分类与分层的正确性，可通过对数据检核后再进行正确编辑。（7）矢量数据参数纠正。为了规范数据，必须对采集后数据的各种参数进行检查，如有错误，数量少，可逐个改正；数量多，可通过批量方式修改。

3 建立数据库

全国第二次土地利用调查根据山西省的要求，用SuperGIS软件来进行建库，所以就意味着要将在ArcGIS下的数据转换到SuperGIS软件下，由于SuperGIS软件与ArcGIS之间不能完全兼容，在数据导入过程中会出现一些问题，在此详细阐述ArcGIS与SuperGIS软件数据的转换。

3.1 数据准备

检查图层的属性表结构，因ArcGIS中文本的数据类型不能被导入到SuperGIS软件中，需将文本的数据类型修改为备注数据类型[4]；浏览图层的属性数据，如果数据中存在空行，会造成shp文件在导入SuperGIS时发生引用错误，其解决方法是复制数据集，系统会自动剔除空行。

3.2 建立县级工程

选择菜单“工程管理”→“新建”→“县级工程”，在下拉列表框中选择所要建库的县名，系统自动给出工程名称，手动命名也可，选择数据保存位置、工程的投影坐标系，点击“确定”，即可建立SuperGIS工程文件。

3.3 数据导入SuperGIS文件

在SuperGIS软件中新建一个工程文件并打开，使用“数据处理”中的“图形转换”，将shp格式文件转换为SuperGIS格式文件，并将该格式文件加入到工程中对应的图层中[5]。

3.4 数据格式转换

用SuperGIS软件中提供的工具，把各要素层转换为国家数据库格式（vct格式），利用数据库检查软件对数据库的空间数据和属性数据进行错误检查，对检查出的错误进行修改。

4 数据处理

数据处理主要是指对已建立的地理数据库进行空间分析，在全国第二次土地利用调查中，主要是对各类土地利用的面积进行汇总。根据要求，在实际计算中，要扣除投影的影响，采用椭球计算公式计算图斑面积，这就需要对已建好的数据库的相应面积属性进行空间量算分析，具体的算法在SuperGIS软件中已设定；在进行数据汇总时，面积计算单位和面积统计汇总单位不同，需进行单位换算，这会造成数据取舍误差，手工强制调平；同时通过对相邻行政区界线两侧的矢量数据成果叠加，检查各类界线、线物及属性等内容是否衔接。

5 数据管理

数据管理包括对土地利用、土地权属、基本农田、遥感影像、基础地理等数据信息的综合查询和统计分析可视化的查询功能，以及图形数据的输出。从统计的地类分布、地类面积、地类类型数据中得到新的信息，如耕地的增加或减少，基本农田的保护情况、建设用地的变化等。与传统的管理方式相比，GIS能够实现数据的实时、准确、有效的更新，数据管理可以更方便、更快捷。

6 结束语

全国第二次土地调查整个过程都离不开GIS软件的应用，利用GIS建立的土地利用数据库能够便捷高效地实现与各行业的信息共享与数据交换，为相关部门和社会提供土地基础信息

和应用服务。

［1］国务院第二次全国土地领导小组办公室.第二次全国土地调查培训教材[M].北京：中国农业出版社，2007.

［2］马享优，宋治文，陆文龙，等.地理信息系统在天津市农业领域的应用现状[J].天津农业科学，2008，14（5）：68-70.

［3］黄灵慧.浅谈GIS在现代农业中的科学应用 [J].现代农业，2010（11）：82.

［4］毛先成，刘文毅，何美香，等.GIS在县域土地利用变化分析中的应用——以山西省怀仁县为例[J].山西农业科学，2009，37（10）：30-34，38.

［5］北京中天博地科技有限公司.基于SuperMapGIS的中天农村土地调查数据库管理系统用户手册[M].北京：北京中天博地科技有限公司，2008.