基于ArcObjects二次开发的宗地四至快速提取方法的实现与改进

陈迅 李辉

摘 要：土地确权工作中，四至填写主要采用人工填写的方式，非常消耗人力和物力，且错误率较高。本文结合近年来农村土地承包经营权确权项目实践，探讨基于ArcObjects二次开发的四至提取方法，并对方法進行了改进和验证。研究证实，本方法显著提升了四至提取效率，节约了数据处理成本。

关键词：宗地;四至提取;土地确权;方位判定

中图分类号：P208;P273文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）19-0022-03

Abstract： In the work of confirming land right， the way of filling in four boundaries by hand is very labor-intensive and has a high error rate. In this paper， based on the practice of the project of confirming the right of contracted management of rural land in recent years， the method of four to extract based on the secondary development of ArcObjects was discussed， and the method was improved and verified. The results show that this method improves the extraction efficiency and saves the cost of data processing.

Keywords： parcel of land;extraction of four boundaries;land right confirmation;location determination

近年来，农村土地确权登记颁证工作已在全国范围内全面开展，包含农村土地承包经营权、集体土地所有权、宅基地使用权、集体建设用地使用权、牧区草原承包经营权确权等工作。在土地确权工作中，宗地四至的填写是一项重要的工作，而且是数据库中的必填字段。但是，各类确权工作都面临时间紧、任务重的考验。以土地承包经营权确权为例，每个乡镇的承包地块数以千（万）计，四至填写主要采用人工填写的方式，消耗较多的人力和物力，且错误率较高。因此，开发一套自动提取宗地四至的工具，提高四至填写效率和准确率尤为必要。

本文结合近年来农村土地承包经营权确权项目实践，探讨基于ArcObjects二次开发的四至提取方法。基于该方法开发的工具已经运用到实际工作中，在很大程度上提高了数据处理效率。

1 四至提取的方法

1.1 宗地四至的概念

宗地是土地权属界址线封闭的地块或空间，在承包经营权中称为承包地块。根据《地籍调查规程》（TD/T 1001—2012）填写要求，宗地四至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[1]。因此，宗地四至提取的需求可简单归纳为，计算地块与相邻地块的方位，找出最能满足条件的地块，并提取权利人属性值。

1.2 四至提取的基本原理

宗地四至提取的基础是确定相邻地块的东、南、西、北4个方位，通过计算地块与相邻地块的角度可以确定具体的方位。以该地块中心点为坐标原点，建立平面直角坐标系。将坐落在-45°～+45°角度范围内相邻地块确定为东至，将坐落在-135°～-45°角度范围内相邻地块确定为南至，将坐落在135°～180°和-180°～-135°角度范围内相邻地块确定为南至，将坐落在45°～135°角度范围内相邻地块确定为北至[2]。四至方位确定后，提取属性值。四至方位确定范围如图1所示。

1.3 实现流程

基于ArcObjects二次开发的宗地四至提取流程如图2所示，数据格式支持ArcGIS的几种主流格式，如ShapeFile、File Geodatabase和Personal Geodatabase。处理过程如下，首先获取需要处理的图层对象，采用IFeatureCursor接口遍历图层中所有需要提取四至的地块，获取需要处理的单个地块对象A;然后利用ISpatialFilter接口进行空间分析，查找与地块A的相交地块，将空间分析结果添加到要素选择集B（集合B）;获取地块A与集合B中图形的中心点坐标，中心点采用多边形的Centroid（质心）对象，以地块A中心点为坐标原点建立平面直角坐标系，计算原点与集合B中所有图形中心点的角度，根据计算角度依次判断邻接地块的方位;如果该方位有邻接地块，且数量大于1，则根据角度值选择与坐标轴夹角最小的邻接地块，获取权利人属性，赋值到该方位的属性字段，如果该方位只有1块邻接地块，则直接选择该邻接地块，如果该方位没有块邻接地块，则该方位的属性为空;集合B中邻接地块判断完成后，地块A的四至处理过程结束[3]。按照此操作过程，遍历并处理图层中所有地块。

2 方法改进

参照上述流程可以基本实现对宗地四至的提取，适用于基础数据较好或相对理想的情况。在实际工作中，该方法不适用于复杂情况中宗地四至的提取，特别是丘陵、山地等地形状况较为复杂的地区，宗地分布相对分散、形状较为多变，存在多种干扰因素，容易造成程序的误判，导致提取错误率较高。因此，需要进一步对该方法进行改进和优化，优化内容主要涵盖以下几个方面。

第一，增加缓冲区。受地块间存在田埂等因素的影响，地块间并不共用界址线，而是存在一定的间隙，所以无法用空间分析查找相交地块，进而无法提取四至信息。为解决该问题，可以对目标地块进行一定距离的缓冲，如图3所示。采用ITopologicalOperator接口的Buffer方法向外缓冲，利用缓冲结果再执行空间分析，便可以获取到相邻地块。缓冲距离可根据数据实际情况及项目相关技术要求确定[4]。

第二，更改中心点。在获取地块中心点时，采用质心作为多边形中心点。当地块为凸多边形时，質心在多边形内;当地块为凹多边形时，质心可能在多边形外（见图4）。在此种情况下，通过计算角度判断邻接地块方位容易造成误判。若通过多边形的最小外接矩形来获取中心点，也有可能造成中心点在多边形外。为避免该类问题，采用多边形Label Point（标注点）对象，该点始终位于凹多边形内。以此作为中心点，可以提高对凹多边形地块四至提取的正确率。

第三，调整方位判断方式。当某个方位存在多个邻接地块时，根据角度与坐标轴夹角来判定邻接地块。此方法理论上可以确定最接近正方向的邻接地块，但在实际工作中，根据人工判读习惯，邻近边最长的地块更容易判定为四至。在生成缓冲区的前提下，可以采用相交区域面积最大来判断邻接地块。利用ITopologicalOperator接口中Intersect方法可以获取地块相交区域，通过对比相交区域，获取面积最大值，可以筛选出绝大多数邻近边最长的邻接地块。

第四，添加其他地物要素层。以上四至提取流程仅对宗地或地块层进行处理，对某个方位未找到邻接地块的宗地，四至属性仍为空值。为完善该部分信息，还需要加入其他地物图层，如道路、水系、房屋等，依次与要补充信息的宗地进行空间分析，将满足条件的地物信息赋值到宗地四至。

利用上述方法改进四至提取流程后，在土地承包经营权实验数据中进行测试，四至属性赋值率达80%以上，赋值正确率达到90%以上，能很好地满足自动化四至提取的需求。

3 结语

本文结合项目实践研究了一种宗地四至提取方法，根据该方法开发的四至提取工具已在四川省阿坝州下辖几个区县的农村土地承包经营权确权项目中得到应用，并取得了良好的效果。该四至提取方法具有良好的示范性，在其他土地确权工作中也具有重要的指导意义。

宗地分布及形状兼具多样性和复杂性，根据不同的数据类型、判定方法、开发平台，实现四至自动提取的方法也是多种多样的。但是，开发工具的最终目的是节约数据处理成本，提高四至填写效率和准确率，在今后的实践及研究中，还需要进一步优化判断方法及提取效率。

参考文献：

[1]中华人民共和国国土资源部.地籍调查规程：TD/T 1001—2012[S].北京：中国质检出版社，2012.

[2]蒋思思，刘正才，阳德志，等.一种宗地四至自动赋值的方法探究[J].现代农业科技，2019（21）：262-263，265.

[3]郑江，李曦凌，李磊，等.一种宗地四至关系提取算法的实现[J].云南水力发电，2015（5）：17-19.

[4]赵德良，孙政.浅谈土地确权发证中宗地四至自动处理问题[J].科技视界，2016（24）：305-306.