农村房地一体确权登记管理系统的设计与实现

鲍资元，潘婵玲，何丽娟，陈瑶

（广西壮族自治区自然资源遥感院，广西 南 宁 530023）

近年来，随着国家乡村振兴战略的决策部署，广西农村宅基地使用权及其地上房屋所有权、集体建设用地使用权及其地上建筑物（构筑物）所有权确权登记发证工作正在加快推进，针对登记发证工作的农村房地一体确权登记数据库的建设工作也就越发迫切，如何快速准确地建设农村房地一体确权登记数据库是一项值得深入研究的课题。

本研究通过分析农村房地一体确权登记发证工作内容，设计系统总体处理流程以及相关功能，利用Net+ArcEngine的二次开发技术，结合内业采集数据和外业调查数据，实现数据建库、图表输出、图件编辑、数据质量检查的管理系统，提高农村房地一体确权登记数据建库效率以及数据质量。

1 系统总体设计

通过对广西农村房地一体不动产登记发证工作内容以及工作步骤进行分析，设计了系统的总体处理流程。通过对内业采集的房屋数据以及外业权籍调查数据进行数据预处理，将准备好的数据处理成系统运行所需要的数据格式以及数据结构，并根据《农房一体不动产登记数据汇交包标准》要求建成农房一体不动产登记数据数据库，并对数据库进行质量检查，最终输出符合要求的数据汇交包以及相关文档、图件成果。总体的处理流程见图1。

图1 系统总体流程设计图

2 系统数据组成

系统的数据主要包括房屋采集数据、权籍调查数据、照片及其他佐证数据。

房屋采集数据是从外部采集系统采集到的房屋数据，需要导入系统来使用，主要为房屋的范围线及相关属性说明信息。

权籍调查数据是在进行房屋权籍调查时收集的房屋户主身份证、户口本、产权证等相关材料的扫描件。照片及其他佐证数据为房屋的远景和近景照片、视频等信息。

3 关键技术研究

3.1 采集数据转换

在数据预处理阶段，系统需要将外部采集系统导出的房屋采集数据处理成系统能够识别的格式，而用户所使用的外部采集系统多种多样，经过分析其导出的数据格式通常为GIS以及CAD两种格式，其中GIS格式主要为ArcGIS的shape格式，CAD格式主要为dxf格式，因此系统需要支持多种格式的数据转换，使得采集数据格式统一，方便后续的数据处理。另外外部采集系统在房屋要素采集时使用的要素分类标准也不尽相同，因此在数据转换需要将不同要素代码的相同要素转换成统一的要素代码或者要素名称。

在进行采集数据转换时，首先确定系统使用的要素代码表，并通过收集不同采集系统使用的要素代码表将其制定成一个要素代码映射表。针对shape格式，系统按照点、线、面分类的方式将数据整合起来，并根据代码映射表自动填充要素对应的要素代码和要素名称；针对dxf格式，因为其明码存放方式，通过分析该种格式文件的数据组织和存放格式，可先将dxf格式转换成shape格式，并根据代码映射表自动填充要素对应的要素代码和要素名称。另外在dxf格式的数据转换过程中，还可以修改要素的闭合属性，实现采集成线的要素自动闭合构面的操作。

3.2 自动提取宗地四至

在地籍调查和土地确权登记工作中，宗地四至信息的获取是必不可少的一环。传统土地确权工作中，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[1]，因此系统需要提供提取宗地四至的功能，实现宗地四至信息的自动判别、自动输入，提高四至填写效率以及数据准确性[2]。

通过对比分析传统宗地四至判别以及提取方法，提出了一种新的四至判别提取方法，首先对宗地进行缓冲区分析（缓冲半径可进行调整），搜索得到该宗地缓冲区相交的邻近宗地，再循环这些邻近宗地，利用本宗地的LabelPoint（标注点）和邻宗地的LabelPoint连线的方位角将其划分到对应的四至集合中，将方位角为-45°～45°的临近宗地添加到东至集合中，将方位角为-135°～-45°的临近宗地添加到南至集合中，将方位角为-180°～-135°和135°～180°的临近宗地添加到西至集合中，将方位角为45°～135°的临近宗地添加到北至集合中，由于四至集合中每一个集合中可能存在多个邻近宗地，根据宗地四至填写要求，宗地的每一个四至属性只能填写一个临近宗地，因此，我们对每一个四至集合中的邻近宗地与本宗地缓冲区进行拓扑分析，得出与本宗地缓冲区相交面积最大的临近宗地作为该四至的邻近宗地，至此，得到了本宗地对应的四至邻近宗地，再利用临近宗地查询得到其对应的权利人属性，将其权利人名称填写到对应的宗地四至字段中，即可完成宗地的四至属性赋值。另外，可以根据实际工作的需要可以动态调整缓冲区半径，扩大或缩小宗地四至查询范围。在四至临近宗地为空时，可将四至查询范围扩大至道路、水系或者点状地物等其他辅助图层，保证宗地四至内容的准确性。

3.3 宗地图自动制作

由于农村房地一体确权登记工作中宗地数量较多，需要输出的宗地图数量较多，传统的宗地图制图方式需要消耗巨大的人力与时间，因此需要系统在一定程度上实现“智能”[3]，自动进行宗地图面配置以及注记自动提取。

在宗地图、宗地草图自动制作方面，利用宗地的外界矩形并外扩一定范围后自动裁切在该范围内的宗地以及辅助数据，并计算出多对应的比例尺，邻近宗地只表示出范围线，本宗地则需提取对应的界址点线，并根据制图规范进行符号化，另外对界址点利用DH（点号）属性进行自动标注，界址线利用JZXCD（界址线长度）属性进行自动标注，在进行界址线长度标注时，通过计算界址线的中心和方位角，保证标注效果更加美观。还支持宗地图、宗地草图编辑功能，可以自行对图面上的注记进行位置以及内容进行调整，在保存编辑结果后，会自动更新制图文件对应的MXD文档，并另存制图成果成为图片（JPG格式）和PDF格式。

4 系统功能设计

通过对广西农村房地一体不动产登记数据库建库流程以及相关需求进行分析，设计了相应功能模块，包括数据预处理模块、权利人模块、宗地模块、自然幢模块、数据检查模块、输出成果模块以及其他工具模块。具体功能结构见图2。

图2 系统功能结构图

4.1 数据预处理

数据预处理模块主要通过格式转化、要素代码映射、空间参考系设置等操作实现将不同采集系统采集到的房屋数据进行数据转换，为后续数据建库处理提供数据基础。

4.2 “权利人”

“权利人”模块主要包括权利人数据的导入、查询、编辑功能。通过分析目标用户的权利人数据格式，在充分保留主要的数据字段基础上充分考虑冗余字段设计了标准表格（.xls格式），用户只需将外业权籍调查的采集的权利人数据按照标准表格的格式整理好权利人数据，便可以实现权利人数据的导入。针对已经导入的权利人数据，还支持批量修改、删除操作及权利人身份证号码验证功能。

4.3 宗地

宗地模块包含宗地数据导入、属性数据编辑、图形编辑、四至自动提取、界址点线自动生成、宗地图自动制作等功能。

宗地导入功能支持shape格式的宗地图斑批量导入，导入前会对图斑按照从左到右从上到下的方式进行空间排序处理，以便于在导入过程中实现宗地代码的自动编码，同时会根据宗地图斑中QLRMC（权利人名称）与ZJH（证件号）字段实现对宗地与权利人的自动匹配挂接，另外在导入时还通过提前配置的方式将一些宗地字段批量写入，提高自动化程度，降低工作强度，减轻建库人员的工作量。

四至自动提取功能为宗地四至信息的自动判别、自动输入。根据本研究提出的自动提取宗地四至的算法进行宗地四至信息的自动提取和自动输入。

界址点线生成功能是根据宗地节点生成自动界址点线，并根据提前配置的方式将相应属性值自动填充界址点、线相应字段中。同时，还支持界址线与辅助图层中的线状图层进行空间分析，自动提取界址线类别属性信息。

4.4 自然幢

自然幢模块功能包括自然幢图形生成、属性填充、房屋平铺图生成、户属性填充、房屋分户图生成等。

自然幢图形生成功能包含两种方式生成自然幢图形，一种是导入已有的自然幢范围线，另外一种根据预处理后的数据自动合并生成。在图形生成之后，可通过自然幢对宗地图层及其他相关图层进行空间查询，自动提取相关信息填充自然幢宗地代码、坐落、土地使用权人、地上层数、总层数等属性信息，减少属性填写工作，提高编辑效率。

房屋平铺图生成功能为根据所选自然幢图斑的总层数等相关属性对辅助数据进行空间查询自动提取相应图斑生成平铺图、户属性，并自动计算户的建筑面积和建筑占地面积，同步更新宗地、自然幢的建筑面积和建筑占地面积。

房屋分户图生成功能为根据户属性以及户对应的平铺图，自动提取对应数据生成房屋平铺图，并根据界线长度以及面积的实现图面自动标注。还支持分户图编辑功能，用户可以自行对图面上的注记进行位置以及内容进行调整，在保存编辑结果后，自动更新制图文件对应的mxd文档，并另存制图成果成为jpg和pdf格式。

4.5 数据质检

数据质检模块包含图形拓扑检查和属性检查等功能。

图形拓扑检查功能主要包括闭合检查、悬挂点检查、自相交检查、伪节点检查等单个图层的检查，还包括宗地图层和自然幢图层之间的数据检查，能够检查出宗地面重叠、自然幢面重叠以及自然幢大于宗地全貌、自然幢宗地间是否存在缝隙等检查项。

属性检查功能包含数据必填项检查、数据重复检查、属性间逻辑检查等检查项，并通过执行SQL查询的方式查询出不符合要求的数据项，所有检查结果均另存为表格或者文档格式。

4.6 输出成果

在输出成果模块中，系统提供文档输出、汇交MDB输出、地籍调查表、房屋调查表、指界通知书、公示表、公示图等成果的输出。针对不同用户的不同模板的表格输出要求，系统提供测区列表供用户自由选择，根据选择的测区代码不同，系统在输出图表时会自动寻找不同的表格模板以及不同的输出函数执行输出操作，实行灵活图表输出，并在后续支持继续扩展。

5 系统实现

系统开发工作依据流程设计及系统功能设计的要求，确定采用Microsoft Visual Studio 2015.NET作为开发环境，采用C#作为主要开发语言，采用目前流行的DevExpress控件库作为界面基本元素，实现系统界面的完美展示。采用ArcEngine 10.1作为GIS中间件，由中间件提供空间数据可视化控件、工具包、空间数据模型、图层方案以及空间数据的读写、查询、浏览、分析和管理功能。基于空间数据库与文件系统的混合存储架构实现各种数据的存储管理。采用C#、C++、Python等语言集成开发的模式，最后形成动态链接库等封装成果，并以接口的形式嵌入整体系统。

系统主要实现了数据预处理、权利人、宗地、自然幢、数据质检、输出成果等功能，系统界面如图3所示。

图3 系统界面图

6 结语

农村房地一体确权登记管理系统目前已经实际应用于广西十余个县（市、区）的农村房地一体确权登记工作中，服务于数十多个作业单位，用户数量达到千余人，系统运行稳定，在建库以及成果输出方面有明显优势。在实际使用过程中根据测区的实际工作需要不断调试优化系统功能，更新迭代版本，提高系统自动化程度，大大提高了农村房地一体确权登记数据建库工作效率。

系统基于ArcGIS平台开发，用户在使用软件时需要提前安装ArcGIS平台环境，安装过程较为复杂，且授权费用较高，下一步，研究小组将研究基于开源GIS平台的农村房地一体确权登记管理系统，简化安装部署流程，降低使用成本，为农村房地一体确权登记发证工作提供一份力量。