基于FME的地籍数据建库方法研究与应用

程朋 曾毅 万雷 刘婵

（1.长江空间信息技术工程有限公司，湖北 武汉 430014；2.湖北地宜土地房地产评估咨询有限公司，湖北 孝感 432300）

1 引言

地籍调查数据库建设是建立包括土地利用、基础地理、土地权属等内容，集图形、属性等数据于一体，互联共享的地籍信息。在地籍调查项目中，矢量数据的绘制采用CASS软件，CASS软件是基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。数据处理采用FME软件，FME是空间数据转换处理系统，是完整的空间ETL解决方案，通过利用FME软件对地籍调查数据进行数据分析、数据转换、数据挂接、成果导出等数据处理工作，完成数据建库，确保各要素的拓扑关系正确，在满足单层空间数据拓扑正确的前提下，检查相关要素之间的拓扑关系。

2 思路分析

基于FME强大的空间数据分析功能，对宗地数据进行信息提取、矢量数据空间分析，借助不同转换器之间的紧密衔接和优化配合，将DWG格式的数据文件转换为满足入库标准的数据文件。

原始数据为CASS的两个图层：JMD与JZD图层。首先依据CODE码区分地物要素并提取图层的建筑类型与层数等信息，利用FME进行空间关系分析，使JMD图层要素含有宗地号与权利人信息，同时对界址进行处理；其次对房屋结构进行提取，并依次计算幢、面积等，分析前需设置字典，最后对叠加分析后的数据进行拓扑检查、信息挂接、定义坐标系等。主要流程如图1所示。

图1 转换流程

3 数据分析

3.1 信息提取分析

依据CASS图形的CODE码，对DWG格式的宗地数据进行分层[1]，字典如图2所示，主要分为宗地线层、房屋层、独立地物层。为便于层数分析，将房屋层与独立地物层按层数分为有层数标识类、无层数标识类两种。砼、砖、混、铁、木归到有层数标识类，简、建、破、架空房屋、牲、庙、厕归到无层数标识类。

图2 字典

主属性提取与赋值受CASS扩展属性顺序影响，宗地号等在CASS扩展列表里位置不固定[2]，提取扩展信息时需用到循环，循环处理如图3所示，转换器ExpressionEvaluator使列表索引值逐条增加，再用转换器ListIndexer使权利人与宗地号成为面状要素属性。

图3 循环处理

3.2 图形分析

筛选CASS图形，实体分组通过CASS CODE模式，只保留相应CODE码。通过FME Data Inspector查看要提取的元素所在列表与索引值，方便提取CASS属性。将数据分为两组，即宗地线、房屋与独立地物。线闭合采用LineCloser转换器，几何图形过滤用GeometryFilter转换器[3]。通过AreaCalculator与Tester可创建面积和过滤小面积图形，AttributeCreator用于创建必要属性，采用与字典匹配或StringReplacer转换器将CODE码转房屋中文结构，条件设置如图4所示。用AttributeCreator转换器结合条件申明对结构进行数字化，对同宗地号房屋、地物进行融合，方便宗地提取主要结构信息和最高层数信息。Deaggregator可分解可能出现的聚合体。利用转换器Snapper，容差设置为0.05，扑捉类型设置为段捕捉，修正了绘图时图形捕捉不到位产生的问题。

图4 条件设置

3.3 幢与层数分析

为实现房屋分幢，对宗地线进行缓冲求取宗地线内房屋，先用Bufferer转换器向外缓冲适当距离，与房屋、独立地物图层叠加分析，再用SpatialRelator转换器[4]，执行条件为相交，结合Tester转换器排除非宗地线内房屋与独立地物，此时房屋层字段隶属宗地、房屋编号、房屋层数、房屋结构、占地面积均可获取。宗地内房屋用Dissolver转换器，对同宗地号相邻房屋、独立地物进行融合，构成房屋列表，关键点在于分组选择，融合后需重新叠加分析，用Counter转换器进行幢编号。用ListRangeExtractor转换器提取宗地主要结构与最高层数，对列表提取最大值与最小值，主要结构提取也类似，转换器设置如图5所示。

图5 转换器设置

3.4 拓扑分析

图形拓扑是图形检查的重要一环，Snapper转换器不能解决所有问题，针对房屋与房屋相交、宗地线与宗地线相交、房屋超出宗地线等情况，需进一步核查房屋与房屋拓扑、房屋与宗地拓扑、宗地与宗地拓扑，主要用AreaOnAreaOverlayer、SpatialFilter、SpatialRelator转换器[5]，结合_overlaps压盖计数属性判断拓扑情况，并导出拓扑信息。

4 界址分析

使用转换器Chopper提取界址点、线，使JMD图层要素转为线段（下文统称JMD_x）用于分析。界址线与JMD_x通过三种空间拓扑关系：包含、相等、在之内[6]，每条界址线信息列表至少包含一条JMD_x信息。相邻宗地的界址线信息列表一般包含两条以上JMD_x信息（如图6所示），若为借墙，则只有一条JMD_x信息。JMD_x信息的主要内容为Cass码与宗地号。Cass码用来分类，宗地号用来与界址线宗地号进行对比，分清邻本宗信息，便于内中外位置的判断。

图6 要素信息

类型与位置判断需用转换器AttributeRenamer。类型判断分3种情况：宗地不相邻，同一位置仅有一条界址线；宗地相邻，同一位置有2条界址线，仅有一方的界址线设置依托自己的建筑物；宗地相邻，同一位置有2条界址线，双方界址线都依托自己的建筑物。位置判断要对比界址线与JMD_x的宗地号信息，通过对比宗地号是否相等来判断界址线位置的内中外。第一种情况，内中外判断较为简单；第二种情况，总计要考虑8种情形（如图7所示）；第三种情况，内中外判断与图7类似，总计考虑24种情况。如遇共墙问题，在图上作标记，通过空间位置关系轻松解决特殊情况下界址线类型与位置问题。最终成果如图8所示。

图7 其中结构码对应上文分类

图8 界址成果

5 字段挂接

BSM码赋值和幢号处理用Counter转换器按宗地号从1开始计数，幢号提取以计数器名称设定为宗地号。面积计算用AreaCalculator转换器，属性挂接用FeatureMerger转换器，以宗地号为关键字段与表挂接，主要内容为宗地号、权利人名称、用途、坐落、证件号等与权利相关的文字信息。坐标系定义采用Reprojector转换器[7]。图层字段设置，按照数据库规范一对一映射。利用FME写模块将SLZD、FW、JZX、FW_QLR三图一表导入GDB数据库，结合文字信息，即可满足数据汇交要求。

6 结束语

FME作为世界领先的空间数据交换与共享平台，在空间数据与非空间数据加载、转换、集成、导出、共享方面具有优越性。在实际项目运用中，运行成果质量可靠，准确性高，且整个过程效率高，可塑性强，处理过程在图形数据的分析与处理方面通用性很高，验证了FME在地籍数据处理入库方面的可行性。