基于ArcEngine平台的宗地四至自动生成方法研究

薄鑫 丁念邱 赵爽 秦畅 席辉 鲁立江

摘 要：宗地是地籍调查和土地确权登记等工作的基本土地单元，在地籍测绘和土地确权等工作中，获取宗地四至信息是必不可少的一环。传统的宗地四至信息首先需要人工判断，然后依据判断结果手工输入到属性表中，这样不仅工作效率低，也容易在人工输入过程中产生错误。该文针对传统人工判断、输入宗地四至信息的弊端，提出了三种宗地四至提取方法，在ArcGIS平台支持下，使用VB语言开发了宗地四至自动提取程序，该程序可以方便快捷的实现宗地四至信息的自动判别、自动输入，为地籍调查、土地确权登记等工作节省了大量人力和时间，大大提高了工作效率和数据的准确性。

关键词：宗地；宗地四至；人工；自动化

中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）13-0032-04

宗地是地籍调查单元，为土地权属界址线所封闭的地块，即地籍调查和土地登记的基本土地单元。四至是每宗地四邻的名称，地籍调查规程中规定，宗地四至应填写相邻宗地的土地使用权人、所有权人名称；与道路、河流等线状地物相邻的应填写地物名称；与空地、荒山、荒滩等未确定使用权的国有土地相邻的，应准确描述相应地物、地貌的名称。

目前，国土建库方面的软件都未能提供较好地宗地四至提取方法。在地籍数据入库过程中，宗地四至常常先是通过人工判断，然后手工输入到属性表中，这样不仅工作效率低下，也容易造成手工输入错误。尽管有些 CAD插件提供了生成宗地四至的功能，但是它们生成宗地四至的方法需要手工提前输好CAD的扩展属性信息，如手工提前输入的界址线邻宗地号信息等。另外，CAD作业方法不符合地籍建库的要求。2012年开展的农村集体土地确权登记发证工作工期紧、任务重，为保证项目按时、保质、保量的完成，需要优化传统作业流程，充分利用每个阶段的已有成果，节约人力，提高工作效率。

1 研究现状

1.1 传统获取方法 获得一块宗地的四至就是对一个宗地的邻宗地进行搜索，怎么才能正确地判断出一块宗地的北边、东边、南边、西边，笔者采取宗地左上角和右上角之间的邻宗地判定为北至，宗地右上角和右下角界址点之间的邻宗地判定为东至，宗地右下角和左下角界址点之间的邻宗地判定为南至，宗地左下角和左上角界址点之间的邻宗地判定为西至。人工方法提取需要依靠人进行野外判读，根据具体的判读填写宗地四至信息表，需要人工外出指认，指认以后还要将信息表一个一个输入到Excel表格中，一般一个公司的采集人员和数据录入人员不是同一个人，所以在数据入库的时候需要两个人同时在场，这样无形中耗费了大量的人力，效率极其低下。而借助ArcGIS软件的强大的分析功能，可以很快的解决传统人工获取宗地四至信息的缺点。

1.2 GIS软件获取方法 当前GIS软件众多，在宗地调查工作中得到了广泛应用。一些GIS软件能够提取宗地的四至信息并写入宗地数据的属性表中，但是这些软件都普遍存在着一些问题，主要的问题可以总结为：软件的付费的问题，数据的保密的问题，数据格式兼容性的问题。一般的获取宗地四至信息的GIS软件市场价格为10万左右，小公司不愿意花费10万来购买GIS软件，因为对他们来说10万是一个比较大的支出，而大一点的公司则担心的是GIS软件数据的保密性问题。因为宗地四至信息这些数据都是国家的项目，对数据的安全性要求特别的高，如果数据被别人窃取或者被敌对公司获取到，这对本公司就是一个致命的打击，而现在很多GIS软件在处理数据安全性上还有很大的缺点。最后一个问题也是致命的问题就是数据格式兼容性的问题。现在市场上一些GIS软件例如北京的苍穹软件虽然能很好解决宗地四至信息的问题，但是经过苍穹软件编辑后的图层就不能被其他GIS软件再次的重新编辑，这也是苍穹软件的一个致命的弱点。通过调查发现，ArcInfo这款软件应用广泛，基本上成为一种标准，本研究在ArcInfo基础上进行二次开发。

2 开发获取方法

2.1 中心点-射线提取法

2.1.1 基本思路 中心点-射线提取法的基本思路如下：首先，根据宗地一的边界坐标获取宗地的中心点（图1）；然后，从中心点出发，向东、西、南、北四个方向引射线；最后，搜索与四条射线相交的临近宗地，其中与北方向射线相交的是北至宗地，与西方向射线相交的是西至宗地，依此类推。

2.1.2 提取流程及实现 主要实现代码如下：

2.2 最小外接矩形提取法

2.2.1 基本思路 最小外接矩形提取法的基本思路如下：首先，获取宗地一的最小外接矩形（图3）[10-11]；然后，从最小外接矩形四个角向两个方向引射线；最后，搜索处在射线内的宗地，其中左上角和右上角射线之间的邻宗地判定为北至，右上角和右下角射线之间的邻宗地判定为东至，右下角和左下角射线之间的邻宗地为南至，左下角和左上角射线之间的邻宗地为西至。

2.2.2 提取流程及实现 最小外接矩形提取法的流程图如图4所示。

主要实现代码如下：

//获取宗地一最小外接矩形

2.3 交界线提取法

2.3.1 基本思路 交界线提取法的基本思路如下：首先，检索所有宗地对象，获取与宗地一相切的宗地；然后，获取宗地一与各宗地的交界线（如图5，宗地一与5块宗地相切）；最后，根据交界线的位置坐标判定四至归属。

2.3.2 提取流程及实现 交界线提取法的流程图如图6所示。

2.4 对比分析 选取某地土地经营权确权登记外业调绘数据（图7）对上述三种方法进行测试，结果显示三种方法都可以实现宗地四至信息的自动提取。其中中心点-射线提取法运算方法最快，效率最高，交界线提取法次之，最小外接矩形提取法运算速度最慢。但中心点-射线提取法在一些特殊情况下会出现误判，需要一定程度的人工辅助，最小外接矩形和交界线提取法都可以取得较高的准确度。

3 结论

本文的宗地四至提取方法在青岛各区县市的农村集体土地所有权确权登记发证工作中得到了广泛应用，提取的正确率都在80%以上，其中莱西市提取的正确率约为83%，平度市提取的正确率约为84%，崂山区提取的正确率约为87%。结合提取过程中生成的提取记录表，针对提取为空、漏判和误判的不同情况，分别进行人工检查和修改，提高了工作效率，节省了项目工作时间。针对宗地形状不规则和多样化的特点，为了进一步提高提取的正确率，则需要增加判断条件，优化判定算法，今后应作进一步的研究。

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