基于GIS的征地数据库建设及应用研究——以济南市为例

吴闯，孔胃

(济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

基于GIS的征地数据库建设及应用研究
——以济南市为例

吴闯∗，孔胃

(济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

主要介绍了基于地理信息系统(GIS)的征地数据库设计和建设，讨论了系统实现的一些关键技术。本项目实施后，在济南市国土资源局系统内实现了征地数据共享，为征地业务网上审批提供集中统一的数据源，在征地批后业务实施全过程监管中提供数据支持，为实现国土资源“一张图”管地和精细化管理打好了基础。

数据库；征地；GIS

1 概 述

随着地理信息数据库技术的发展，空间数据的应用处理需求不断增加[1]；同时，随着经济社会发展迅速，各项建设用地需求旺盛，国土资源信息的需求亦日益增长，征地管理工作面临任务繁重、涉及面广等实际困难，传统的管理模式已不能满足当前的工作需求。信息化作为促进依法行政、科学决策、高效管理和政务公开的重要手段，是做好新形势下征地管理工作的必然选择。

为了全面掌握济南市历年建设用地申报、批复以及土地批后实施征收的总体情况，便于济南市城市建设用地的统一规范化管理，济南市征地办公室组织实施济南市征地数据库建设，主要包括历史档案数据按照具体业务类型及档案情况进行整理建立电子档案和结合业务应用编制数据库建设标准，对历史档案的电子数据入库建设征地数据库两方面。

2 系统设计

数据库是最终成果的体现，其质量直接关系到后期业务应用。必须在深入分析已有数据和后期应用的基础上，做出合理、科学的设计，建成具有稳定、先进、开放、实用、权威等特点的济南市征地数据库。

2.1 系统架构

硬件是系统运行的基础，架构是系统的草图[2]，运行的保障。济南市征地数据库系统其架构如图1所示，该系统架构采取面向服务的软件架构思想，采用基于XML的面向服务软件架构(Services－Oriented Architecture)方法来设计，保障了数据的读写仅通过Orcal与数据服务器连接，与系统无关，提高了数据读写的速度同时，保障了数据的安全。

图1 济南市征地数据库系统架构

2.2 数据库设计

根据卷宗资料，结合济南市征地办公室业务，理清各种数据资料之间关系，形成数据库概念模型，根据数据库概念设计转换至逻辑设计，消除数据冗余后得到数据库逻辑设计图[4]，如图2所示。

根据确立的数据库逻辑设计，进一步规定数据库存储表结构(VARCHAR2为字符型，NUMBER为数值型，DATA为日期型)。限于篇幅，本文省略了数据库表的物理设计。

3 关键技术

3.1 不同坐标系转换

勘测定界工作由不同测绘单位完成，各单位采用坐标系不一致、坐标格式不尽相同，需统一至成果坐标系。济南市征地数据库成果坐标系数学基础，如表1所示。

图2 土地征收落实数据库逻辑设计图

表1 成果坐标系数学基础

所涉及的坐标系转换有两类:

(1)其他投影分带与3°分带的转换。

档案资料采用其他投影分带(如6°分带、1.5°分带)或中央子午线与成果坐标系不符的，需进行投影转换，转换采用严格的高斯正反算方法[3]。

高斯正算公式为:

高斯反算公式为:

(2)其他大地坐标系(如1954年北京坐标系、1993济南独立坐标系)与1980西安坐标系的转换。

档案资料采用其他大地平面坐标系的，采用下式完成与1980西安坐标系转换。

式中，x0，y0为平移参数，α为旋转参数，m为尺度参数。

依据济南市高等级控制成果，选取分布均匀的8个控制点解算。

3.2 坐标系不明确情况处理

部分卷宗未给出勘测定界资料坐标系情况或勘测定界图与勘测定界资料描述矛盾，无法进行准确上图。针对此情况，利用1∶500、1∶2 000基本地形图与录入界址点进行套合，判定坐标情况，满足空间数据上图需要。

3.3 空间数据检查

空间数据录入工作量较大，坐标系和坐标格式的不统一增加了录入的难度，录入完成后应对成果进行质量检查，确保图形正确性[5]。

(1)图形形状检查

对照录入图形与勘测定界图，检查图形形状、面积是否一致，核对界址点反算边长，以检查界址点录入正确性。

(2)拓扑关系检查

制定拓扑规则检查相邻地块压盖、微小缝隙等拓扑关系错误，通过技术手段对此进行改正。

(3)空间位置检查

通过空间位置关系核实地块上图正确性，检查所依据的主要资料是济南市行政区图和济南市正射影像图。检查方法为:叠加正射影像图、济南市行政区划图作为背景，根据报批意见中地块位置描述或勘测定界图，对比地块与背景地物(如村庄、道路、水系)关系，判读地块位置是否正确。

4 应 用

济南市征地数据库将征地历史数据统一至济南市国土资源“一张图”系统中，把原始的纸质档案转换为空间数据库，实现了业务数据和空间数据联动；在此基础上基于该数据库的浏览、查询、分析均可实现。此外通过“批复文号”字段实现了“建设用地报批”和“落实征地方案”卷宗的关联。

4.1 浏览显示

将征地空间数据库与国土资源“一张图”底图叠加显示，历年度征地报批和落实方案分布可清楚地反映在图上，便于征地批后的业务监管。

图3 征地数据与遥感影像图叠加显示

4.2 查询定位

基于某一属性(如:批次名称、地块面积)或空间关系(如:某一行政区范围内)，可对图形数据进行查询定位。

4.3 统计分析

数据库中录入了各批次征收面积，可以方便地统计出每年度报批总面积以及各种土地利用类型面积，形成报表(图4为土地利用统计)。

图4 建设用地报批土地利用情况统计

4.4 叠置分析(辅助审查)

将征收地块与地类图斑、土地规划、行政区等图层叠置分析，可快速准确获得地块土地利用情况，判断是否符合土地利用规划。如图5为土地利用现状，图6为征收地块，图7为征收地块和土地利用现状叠加后的情况，通过图7可以快速判读出征收地块包含的地类及各地类的面积，分布情况等。

图5 土地利用现状

图6 征收地块

图7 叠置分析结果

地块空间关系检查，对空间数据库建立拓扑关系，自动查找出地块重叠、缝隙等错误。如图8为待批地块与已批地块叠加分析结果，深色区域为重叠区域，需要管理部门进一步核实待批地块情况。

图8 检查结果

5 结 语

通过济南市征地数据库建设，确保了征地业务数据和征地空间数据的精确关联，为快速分析、处理数据打下了坚实基础，便于济南市城市建设用地报批、征收的统一规范化管理，有效提高了征地管理部门工作效率和信息化管理水平，取得了良好的经济效益和社会效益。

[1] 龚健雅.地理信息系统基础[M].北京:科学出版社，2001.

[2] 李千目，许满武，张宏等.软件体系结构设计[M].北京:清华大学出版社，2008.

[3] 孔祥元，郭际明，刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社，2006.

[4] TD/T 1016－2007.土地利用数据库标准[S].

[5] GB/T18316－2009.测绘成果质量检查与验收[S].

[6] 济南市勘察测绘研究院.济南市征地数据库建设技术设计[R].

Construction and Application of Land Acquisition Database Based on GIS——Jinan City，for example

Wu Chuang，Kong Wei
(Jinan Geotechnical Investigation and Surveying Institute，Jinan 250013，China)

This paper describes a GIS－based information system(GIS)for land acquisition and construction of database design，system implementation discussed some of the key technologies.After the implementation of this project，Land Resources Bureau in Jinan City，land data sharing within the system，the approval for the land acquisition business to provide a centralized online data sources，after the land grant in the business of the whole process of monitoring to provide data support for the realization of land and resources“a map”to lay the foundation and meticulous management.

database；land acquisition；GIS

1672－8262(2012)04－24－04

P208.2

A

2011—12—15

吴闯(1979—)，女，助理工程师，主要从事GIS应用与研发工作。