由数字地形图转换数字地籍图的方法研究

苏如意 王仙梅 刘 荣 李彦鹏

（1.陕西省核工业地质局二一一大队 陕西西安 710024；2.东华理工大学图书馆 江西抚州 344000；3.东华理工大学测绘工程学院 江西抚州 344000）

随着我国城镇化速度的加快和城镇人口的增加，人们对土地的需求与日俱增。这就对城镇土地资源的管理、利用、规划提出了更高的要求，因此，地籍测绘成果现势性、准确性和完备性显得尤为重要。虽然，全国大多数城镇基础地理信息数据库已建成，作为基本测绘资料的数字地形图在土地管理和规划部门也是大量现有的[1]，但是数字地形图不同于地籍图，并不能满足土地管理等部门的使用需求。目前，许多单位在生产数字地籍图时，并没有有效地利用已有测绘成果——数字地形图，造成了生产成本的增加和人力资源的浪费。利用已有数字地形图、地籍调查结果、界址点数据编绘数字地籍图，不仅可提高成图速度，还可以降低生产成本，是生产数字地籍图的一种新方法。本文就数字地形图与数字地籍图的异同点、数字地形图转换成数字地籍图的可行性、数字地形图转换成数字地籍图的具体实现过程以及整个过程中需要注意的问题做了比较详细的探讨。

1 数字地形图与数字地籍图的异同点

1.1 在表达内容和图式方面

从表达内容上看，数字地形图上没有地籍街道、街坊宗地界限及编号、界址点、界址线、坐落、土地使用者及土地等级等；地籍图上需严格绘出每一块宗地的权属界址点及界址线、使用者全称和地籍号及地类代码，而地形图只要求地物的平面坐标位置和主要单位的名称。两者也有许多的共同内容，两种图纸对地理要素的表达相同，均在图上表示测量控制点、居民地各类建筑物、道路网及结构材料、水系、地名注记、行政境界、植被等信息[2]。

从图式上看，地形图图式对地物分类较细(如园地在地形图图式就有果园、桑园、茶园、橡胶园、其它园地五种符号，在地籍图则只有一种符号)，有描述地貌的等高线及特殊地貌符号；而地籍图图式注记符号较多，在图上表示权属调查成果和权属界址线符号多。但是，地籍图图式中的绝大部分符号与地形图相同或相似。

1.2 在适用范围和功能方面

地籍图是用来主要表示土地归属、使用状况和使用面积等地籍要素的专题地图。它为土地和房屋管理、城市规划、房地产开发、国家税收及土地整理提供重要的基础性资料，一般是土地管理部门使用的重要资料。而地形图是用来表示地面上的平面位置和垂直面上地物起伏的分布情况的地图，它是城市规划、建设和管理必不可少的重要资料，一般是被城市建设部门使用的。

1.3 在精度要求方面

数字地形图对地物点的平面位置和高程的精度要求很高。一般情况是沿着控制点—加密点—碎部点的规律，精度逐级降低。而对于数字地籍图，主要考虑的是界址点的精度。除非在界址点缺失，或者界址点有点明显的改变的时候，才考虑利用原有数字地形图的控制点确定界址点的位置。地籍测量较地形测量点位精度要求高，并且与比例尺无关[4]。这是由地籍图独特的权属特性和使用范围等因素决定的，数字地籍图一般用于土地的开发与管理，是证明土地权属的法律性文件、国家税收的重要依据，所以要求严格。

在高程精度要求上，地形图是地表地形起伏形态的真实写照，精度要求相对较高[5]；而地籍图上则要求在地面起伏较大时，适当加测等高线，高程精度要求低。

1.4 在地图的现势性方面

数字地形图与数字地籍图在现势性都有要求。相对而言，数字地籍图在现势性要求更高。根据有关规定，城市规划部门必须在一定的时期内对现有的地籍图所在的地理信息要素进行实地的变更检查、修测或者重测，并及时的将最新地籍信息在变更后的地籍图中表示出来，为各个部门的社会生产服务。

2 数字地形图转绘数字地籍图的可行性

2.1 制作数字地形图的软硬件环境为转换提供了方便

数字化成图工作过程常用的硬件设备包括：全站仪、计算机、数字化仪、绘图仪等。这也是数字地籍图的生产过程中所需的硬件设备。常用的数字化成图软件（如南方CASS）一般都有地籍测绘模块。因此，可以借助制作数字化地形图那套硬软件来开发数字地籍图，这样就可以节省大量的资金。需注意的问题是，在选择成图的硬件设备时，应综合考虑地籍测量的精度要求和经济效益因素。

2.2 利用数字地形图数据

虽然说数字地形图和数字地籍图有所不同，但是二者之间又有许多的相同之处。其中最重要的一点就是数字地形图的大量数据可以直接为数字地籍图所使用，两种地图只是在功能和适用范围上不同。由于数字地图数据的处理、管理和应用都依赖于计算机数据库系统，因此数字地形图和数字地籍图所采用数据结构和组织方式都是相通的。数字地形图一般采用矢量形式，而目前数字地籍图也采用矢量形式。因此，两者的图形数据表现形式是统一的。至于有一些不完善的数据文件，在制作地籍图时，可以将之删除、增补，使之完善。制作数字地籍图时可以直接利用数字地形图的数据，这样就省去了制作数字地籍图的数据采集阶段，提高了生产效率、生产效益。

2.3 数字地形图对数据的分层储存为转换提供了可能性

分层是数字化成图系统中数据组织的一种重要手段，空间数据的分层组织方法为地形图的编辑带来了方便[7]，这也就方便了数字地形图向数字地籍图的转换。

一般而言，数字化成图系统中，空间数据的分层方式大体上可分为两类[8]：按专题分层和按地物实体类别分层。前者的分层的思路是每层对应一个专题地图，同一层上的信息用于同一特定用途。在此基础上，我们可以考虑在生成数字地形图的过程中就实现专题性分层，为后面向数字地籍图的转换作一个准备工作。后者主要是以地图的图式和要素代码为基础进行分层的。由于数字地形图和数字地籍图在图式和要素上有着显著的差异，因此，在开始生成数字地形图时，就要按照图式和要素代码的不同实现分层。在数字地形图向数字地籍图转换时，就能够直接利用部分空间数据和由它们属性所组成的数据结构。值得注意的是：无论采用哪一种分层方法，都需要在与实体对应的分层之外增加辅助层，用来存放一些重要的辅助性说明信息。

通过对数字地形图和数字地籍图异同点的比较及以上三个方面可行性分析，在完成了实地土地权属调查的基础上，根据已有数字化地形图，加上地籍调查所得的权属文件，利用软件是可以实现数字地形图转绘数字地籍图的。

3 数字地形图转绘数字地籍图的具体实施过程

下面以某地数字地形图转绘数字地籍图为例，说明如何运用CASS7.0 软件实现数字地形图向数字地籍图的转绘，流程图见图1。

图1 数字地形图转绘数字地籍图的流程

3.1 利用数字地形图进行地籍图权属调查

采用同比例尺地形图作为地籍权属调查的工作底图在很大程度上减轻地籍权属调查的工作量。在权属调查中，把每块宗地实地设置的界址点标绘在工作底图上，同时检查地形图在本宗地的权属及周围地物变更情况，为后面的地籍碎部测量提供索引和地物修、补测提供索引。

3.2 地籍碎部点测量

地籍碎部测量包括地籍界址点测量、地物的修测和补测。界址点测量应充分利用原地形图施测时的控制点、图根点。当原控制点、图根点被破坏时，首先应进行地籍控制测量，以保证界址点的测量精度。界址点必须用解析法实测，界址点测量是依据权属调查的工作底图索引进行施测的。对于宗地内个别变化的地物可采用勘丈法进行修、补测，对于变化较大或新增建设用地内的建筑物必须解析法实地进行补测。

3.3 编绘数字地籍图

在完成了地籍调查和地籍测量作业的基础之上，数字地形图向数字地籍图转换的准备工作就基本完成了，接下来的工作是利用权属调查和地籍测量成果生成权属信息数据文件，完成整个数字地籍图的编绘。根据相关规范，同时考虑到在白舍镇建筑物较密集且土地比较昂贵，故地籍图比例尺选用1：1000，宗地图比例尺选用1：500，矩形图幅50cm×40cm，利用地籍调查成果和界址点成果在数字地形图进行数字地籍图的绘制。

（1）生成权属信息数据文件。首先将地籍测量采集到的数据转换成CASS7.0所能够接收的数据格式。有了界址点数据文件和权属引导文件这2个文件，我们就可以调用CASS7.0的菜单“地籍→权属文件生成→权属合并”，生成权属信息数据文件。

（2）生成界址线。首先展绘界址点和地籍地物点。然后，调用“地籍→依权属文件绘权属图”模块，用制作好的权属信息数据文件来生成界址线。

图2 数字地籍图加载到数字地形图上

（3）图形编辑与处理。地籍图要素与地形图要素有所不同，因此要删除地形图上的非地籍要素。

在CASS7.0中利用“插入图块”功能直接将（1）中生成的数字地籍图加载到数字地形图上（图2）。从图2中可看出，地籍图与地形图有重叠部分，所以要对相应地物进行合并、删除等编辑，并增补地籍要素，用地籍图符号绘制地物（如图3所示）。

（4）成果输出。完成图形编辑与处理后就可以调用CASS7.0 相应模块绘制宗地图、生成界址点成果表、界址点坐标表。详细步骤可参看CASS7.0 说明书[10]。

（5）数据查询。

图3 经过编辑处理后的地籍图

4 数字地形图转换为数字地籍图过程中应注意的问题

笔者在数字地形图转换数字地籍图实践过程中发现了一些问题，值得引起读者注意。

(1)在数字地形图转绘数字地籍图之前，应该做适当的准备工作。要收集数字地形图成图时的有关技术及成果资料，并分析数字地形图精度是否符合相关规范的要求，以及数字地形图比例尺放大以后还能否满足大比例尺的数字地籍图的精度要求。

(2)若经成图软件展点后的界址点、界址线与数字地形图上房角、围墙不能严格重合，而实地界址点又在围墙或房角时，此时应首先检查界址点是否测错或存在误差，其次调查数字地形图上围墙、房屋是否有变动，两者都无错误的情况下，以界址点测量成果为准来修改数字地形图。

(3)界址线在护坡坡脚线或斜坡坡脚线时，护坡线应延长至界址线，界址线与护坡坡顶不能有空白。

(4)数字地形图上小于20厘米围墙或房屋的拐角，在数字地形图一般绘成直线，但在数字地籍图上，应依据界址点修改围墙或房屋拐角，并在图上显示界址点位置和界址线。这样就可以利用数字地籍图的权属特性和图形特性的统一性对地籍调查成果进行查询、管理和输出。

5 结论

本文比较分析了数字地形图和数字地籍图的异同点，在此基础上对数字地形图转绘数字地籍图的可行性进行了论证，并给出了详细的转换步骤。白舍镇数字地形图转绘数字地籍图实例也证明这种方法是可行的。由于数字化地形图在土地管理和规划部门是大量现有的，并且南方CASS7.0 软件简单易学，故该方法有较好的经济性和实用性。但该方法也存在一些缺陷：在数字地籍图图形编辑与处理时，工作繁杂，自动化程度低，人工操作易产生错误。因此，如何通过编码转换实现地形图要素向地籍图要素自动转换是下一步工作的重点。

[1]江新清,邹晓军.大比例尺地形图在地籍测量中的应用[J].武测科技,1996(01).

[2]赖志礼.关于地形图与地籍图的探讨[J].北京测绘,1999(02).

[3]詹长根,唐祥云,刘丽地籍测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2005:110.

[4]樊亚南.地形图与地籍图并测的探讨[J].淮海工学院学报(自然科学版),2011(S1).

[5]高秋华,黄丽梅,张渝庆.论地形图与地籍图表达方式上的差异[J].测绘通报,1998(06).

[6]刘荣,谢刚生.城镇数字化地形图转换地籍图的方法探讨[J].测绘科技通讯,1997(02).

[7]文小岳,周树林,刘晓平.城市土地报建中的“三图”一体化可行性探讨[J].测绘通报,2002(01).

[8]邹时林,谢刚生.数字化成图理论方法与实践[M].西安:西安地图出版社,2008.

[9]王任祥.浅谈利用地形图编绘地籍图的体会[J].四川测绘,1997(02).

[10]南方CASS7.0 说明书CASS70Help.

[11]王斌.数字地形图转绘地籍图的探讨[J].甘肃科技纵横,2008(03).