土地数字化管理范文

导语：如何才能写好一篇土地数字化管理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】地图数字化；平差；精度

中图分类号： P231 文献标识码： A

一、前言

新时期下，我国的数字化地图技术水平不断提高，其发展过程也存在一些问题和不足需要改进，在科技不断进步的新时期，加强对地图数字化数据处理的相关平差与精度分析，对确保数字化地图的精度有着重要意义。

二、数字化地图测绘技术概述

数字化地图测绘技术是指运用现代测量仪器，如全站仪、卫星定位系统GPS等，对实地的数据进行采集分析、汇总整理用计算机及其相关软件绘制电子地图的新形势地图测绘技术。数字化地图测绘技术最早出现在上个世纪五十年代，最早应用在土地和地籍的信息管理；上个世纪七十年代在计算机技术的支持下，数字化地图测绘技术得到了迅猛发展；进入八十年代，数字地图测绘技术已然广泛运用于我们的生活中；如今，数字化地图测绘技术已经给人们带来了极大的便利，大大节省了人们的时间，人们已经离不开数字化地图测绘技术。

三、数字化地图测绘技术的优越性

1、数字化地图主要是就是根据计算机的一些软件来进行绘图工作，在成果进行验收的阶段，一旦发现了问题，还能够进行及时的改正。这样就节约了大量的人力和物力，减少了在传统的手工作业中出现的误差，大大缩短了成图的周期。

2、数字化地图测绘的精确度比较高。这样的测图方式在进行数据收集的时候根据RTK或者是全站仪进行的一个碎步点的采集方式，而且加上光电测距技术的发展，在距离的测量上他有着很高的精确度。

3、数字化地图测绘技术方便进行图件的更新。伴随着城市的不断发展，城市中的建筑物结构也经常性的出现变化。采用这种技术能够很好的解决白纸测图出现的问题。

四、地图数字化坐标变换的一般方法

地图数字化坐标变换一般是采用相似变换模型，即选择常用的4个参数，通过平移、旋转和缩放来实现数字化坐标系转换为地面坐标系。设k点在地面坐标系的坐标为(xk，yk)，相应的数字化坐标为(εk，ηk)，则转换关系为：

式中a0,b0是平移参数，即数字化坐标系原点在地面坐标系中的坐标；μ是缩放系数；a是旋转参数，一般来说，a是个微小量。通常将缩放与旋转参数取为：

并将式(1)写为:

对几个已知地面坐标(xk，yk)的控制点(或界址点、格网点)数字化，得到其数字化坐标(εk，ηk)，则可利用这些点来求转换参数的估计值(，，)。求这些转换参数估值的一般方法是，由式(3)对(xk，yk)写出误差方程为：

式中，

式(5)中，a00，b00，a0,b0均表示参数的近似值。

对于所有的(xk，yk)，有误差方程：

式中，

组成法方程可解得：

式中，

(BTB)的逆阵为:

在按式(8)得到转换参数的估值后，即可按式(6)或式(4)求得改正值Vx。

五、按附有参数的条件平差法进行坐标转换

可以看到，上述数字化坐标转换的一般方法，在形式上是将地面点坐标(xk，yk)当作有误差的观测值，而将数字化坐标(εk，ηk)当作无误差的数值。实际上，数字化坐标(εk，ηk)的误差一般都大于(xk，yk)的误差，为此，将(εk，ηk)和(xk，yk)都当作观测值，此时，由式〔3}得到附有参数的条件

方程为:

对于所有的(xk，yk，εk，ηk)有条件方程为:

式中，B，lx的意义同式〔7)，而v是观测值L的改正值,有:

由条件方程式(13)组成法方程为：

式中，K是相应于条件方程式(13)的联系数向量；Q是由(xk，yk，εk，ηk)构成的观测值的协因数阵，设它们是相互独立的观测值，且设xk，yk的协因数均为qx；εk，ηk的协因数均为qε。由式(15)可解得：

当旋转参数为微小量时．可取a0=1，b0=0，则有：

此时可得到：

还可以求得观测值的改正值为：

可以看到，求解转换参数的式(18)与式(8)是相同的。也就是说，当旋转参数是微小量时，按附有参数的条件平差法求定的转换参数在数值上与一般方法是一致的，但作为观测值的(xk，yk)，其改正值与其协因数qx和qε的取值有关。

六、地图数字化数据的相关平差

地图数字化后，得到了数字化点在地面坐标系统中的坐标值(xi，yi)(i=1，2，…，n)。为了消除观测误差带来的矛盾以及合理地评价数字化数据质量，可以将这些坐标值作为观测值进行平差。数字化数据的基本平差条件有直角、直线条件、平行线条件、面积条件等，本文以直角房屋为例讨论数字化数据的相关平差。

直角房屋普遍存在于地图数字化中，对于每一个直角，可以列出一个条件方程。设i、j、k是三点构成已知的角度β，则有，并可得如下的条件式：

（21)

对于一幅图中的所有直角条件，可以列出如下的条件方程：

(22）

可求得坐标观测值的改正数及平差值：

（23）

平差值协方差阵为：

（24）

式中，，r是所有房屋角度条件的个数；Q是观测值的权逆阵。以前计算时通常都取Q=I，即将数字化坐标转换后得到的地面坐标值作为独立的观测值进行平差计算，此时得到的是非相关平差的结果。而根据前述的分析可知，这些观测值之间是非独立的，其协因数阵是根据转换参数的协因数计算所得，所以应采用相关平差进行数据处理。

设数字化坐标的协因数qε=1，已知点的分布见图1，选取不同的已知点以及地面坐标协因数，对一幅图中的所有直角条件分别进行非相关与相关平差计算。具体方案如下：

方案一：取A、B两点作为已知点，qx=0，可得两种计算结果。

方案二：取A、B、C、D四点作为已知点，qx分别为0、0．2、0．5，可得6种计算结果。

方案三：取A至I9点作为已知点，qx分别为0、0．2、0．5，可得6种计算结果。

2、不同方案所得坐标平差值比较

分别采用2点、4点、9点转换计算各房屋角点的地面坐标。在qx=0．5，qε=1的情况下，采用相关平差计算得到各房屋角点平差后的地面坐标，并计算了2点、9点转换所得坐标平差值与4点转换所得平差值的差值，将差值按大小排列并划分为一定的区间，统计差值落在各区间的个数，结果见表1。

从表1中可以看出，取不同的已知点进行坐标转换，因为所求得的转换参数有较大差异，转换后所得的地面坐标也差别较大，导致地面坐标平差后也有较大的差异。其中2点转换与4点转换的差值中，X坐标有57个达到了dm级，这说明用于求定转换参数的已知点坐标是非常重要的，为了保证数字化数据成果的质量，应该合理地选取已知点。

七、数字化数据精度的评定

数字化数据的精度评定是数字化数据处理的重要组成部分。精度估计式为：

（25）

式中，，其中、是已知坐标，xi、yi是数字化坐标。由于所有点的已知坐标实际上不可能全部获得，因此式(25)只适用于理论分析，在实际工作中，可以利用地面坐标平差后所得的改正数，按照计算单位权方差。若采用非相关平差，则可根据r计算单位权方差，然后分别按计算地面坐标与数字化坐标的方差。

采用前述的三种方案计算单位权中误差即数字化坐标的中误差σε，在不同的方案下，相关与非相关平差计算所得的σ0都一致，为σ0=0．0604m。在非相关平差中，通常将它们看作转换后的地面坐标的精度，每个坐标的点精度相同且相互独立。事实上，转换后的地面坐标是相关的，任意一点地面坐标的中误差可以通过下式计算得到：

（26）

表2列出了不同方案下坐标转换后得到的4个点的地面坐标的中误差。此外，还计算了平差后房屋角点坐标的中误差。在方案二、方案三中，当采用非相关平差时，坐标平差值的中误差均为0．06754m，采用相关平差时则有区别。选择其中4个点的相关平差计算得到的坐标平差值的点位中误差列于表2。

表2点位中误差比较

表2数据表明，采用相关平差时，所得到的转换后的地面坐标的精度、地面坐标的平差值的精度与非相关平差是不相同的。因此，为了合理地评价数字化数据的精度，应该采用相关平差模型。

八、结束语

随着地图数字化的不断完善，数据处理的相关平差与精度将会得到更多设计者的重视。我们的后续任务就是加强地图数字化数据处理的相关平差与精度分析。

参考文献

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通知

各省、各自治区、直辖市及计划单列省辖市(行政区)土地(国土)管理局(厅)：

根据〔1897〕国土〔专〕字第2号文规定，土地调查各地类面积要按权属单位和行政区划进行汇总。为了使调查与登记，统计很好衔接，经研究制定了村、乡土地利用现状调查面积，按权属汇总的表式，现发给你们，请参照执行。按行政系统面积汇总，仍按全国农业区划委员会颁布的《土地利用现状调查技术规程》第40、41页《土地利用现状分类面积统计表》执行。

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关键词：数字化；地籍测量

Abstract: digital cadastration technology as cadastral survey a new technology for the development of cadastral survey has important function, this paper discussed the importance of cadastral survey and digital cadastral advantage, and briefly discusses the digital cadastral measurement process.

Keywords: digital; cadastral

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着社会不断发展和科技的进步，人们开始了高效、科学、有序的利用土地资源，能够使得土地的潜力得到最合理、最大限度的开发，在这一过程中就必须用到科学、现代的地籍测量技术。地籍测量是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科，随着高科技的发展和广泛应用，地籍测量已经发展的更为完善。数字化测量技术是与计算机相联系的新技术，改变了过去传统的地籍测量方式，以方便、快捷、精确、高效的自动化、精确化测量拓展了其应用。地籍测量是国家建设的基础工程，是一项政府行为的测绘工作，能够为建立我国全国土地管理信息系统奠定基础，意义重大。本文就数字化的地籍测量技术进行探讨。

地籍测量的重要性

1、解决土地的权属问题。土地权属主要是指国有土地的使用权、集体土地所有权、集体土地建设用地使用权以及其他一系列的项权等。在法律上，相邻关系是两个或者是两个以上相互毗邻不动产的使用人或是所有人，在行使占有、使用、收益处分权时发生的权力义务关系人或使用人在鸽子行使自己合法权益时，需要尊重塔防所有人或者是使用人的权力，相互间应该给予一定便利或需要接受一定的限制。在这一权利的行驶中，需要利用地籍测绘进行相应的土地划分来作为依据。

2、利用地籍测量来解决实际问题。地籍测量是具有政府行为的一项测绘工作，是政府行使土地行政管理只能的具有法律效益的行政性技术行为。在现阶段，我国进行地籍测量工程是本着国家为保护土地、合理利用土地以及保护土地所有者和土地使用者的合法权益、为社会发展和国民经济计划提供服务为目的的。同时，地籍测量可以为国土资源的管理提供精确可靠的、具有法律意义的地理参考系统。地籍测量也具有勘验取证的法律特征，无论是产权的初始登记还是变更登记，地籍测量所做的就是利用测量技术与手段对权属主提出的权力申请进行现场的勘察、验证，从而为土地权力的法律认定提供准确和可靠的证明材料。

3、地籍测量有助于土地管理。土地市场模式转变是以创造可持续的发展财务为必然要求的。通过地籍测量，将规划、测量土地边界、解决边界争议 ，更重要的是通过土地的所有权和使用权以及价值等信息来创造财富。土地使用权是主要因素，市场里决定了土地的经济价值，所有限制土地利用的行为会对其价值产生影响，因此，从土地市场的角度出发，做好地籍测量对土地的管理有着极其重要的作用。

二、数字化地籍测量技术的优势

数字化的地籍测量技术是经过数据采集、编码、传输与存储，之后再利用计算机技术进行采集数据、图像的处理和分析，最后显示于成形的材料。目前的数字化地籍测量技术，已经具备了高精度、高效率的特点，能够实时的进行测量以及配合自动化的测量手段，自动预算处理、自动成图，精确度高，并且可以自动的提取坐标、距离、方位和面积等信息。数字化的地籍测量技术相对于传统的测量技术，其优势主要体现在以下几个方面：

1、满足客户对数字化地籍图的要求。由于采用了数字化的测量手段，所以可以满足客户对于数字化地籍图的要求，增强了地籍测绘市场的竞争力，也省去了手工制图中的复杂的工艺流程，大大的节约了人力、物力、财力，避免了多工序容易造成的误差累积，同时也提高了成图效率、工作效率。

2、存储显示便捷。由于采用计算机，所以数字化地籍图能够通过计算机按照类别和要求进行分层储存、分层显示，真正的体现了地籍图的实用性和易用性这一特点。

3、使用、维护和更新比较方便。数字化地籍测量技术得到的数字化的地籍图，能够随时保持产品信息的现势性，还可以根据不同用户的需要，通过对地籍测绘产品的各种要求以及数据进行在加工，得到不同用途的图件。

4、可以作为地理信息系统的数据源。采用数字化地籍测量，得到的成果可以作为地理信息系统(GIS)的数据源。GIS是计算机软硬件支持下的与采集、存储、管理、描述和分析地球表面与空间地理分布有关的数据的空间信息系统，已经在规划、管理、监测等领域得到广泛的应用。

三、数字化地籍测量的施测

数字化地籍测量技术是以计算机为平台，利用数字化的采集设备采集野外数据，之后将数据存储到计算机里，利用先进的数据处理软件和绘图软件生成地籍图。其施测的主要工作流程可以表述为：

1、数据的采集。地籍测量的基本原则是从整体到局部、由高级到低级分级控制。首先要选择控制网点，然后利用闭合的水准导线进行控制测量。完成测量之后，进行闭合水准导线的计算，如果再误差的允许范围之内，可以进行角度以及距离的闭合差配赋。之后进行碎部点数据的采集。在进行碎部点数据采集时候，传统的方法是在野外边测边绘，这就导致出现了大量的工作量，也会影响到野外作业的进程。采用数字地籍测量技术后，就可以利用全站仪来采集碎部点坐标，利用全站仪数据记录功能，把采集的数据储存到全站仪里，之后再进行数据的处理。数字化地籍测量数据的采集，主要可以采用经纬仪和测距仪来进行观测值的测定。通过接收机可以进行数据采集，观测值就可以直接保存到全站仪里面，这样不仅有利于减少误差，还有利于提高工作的效率。

2、数据的处理。数据处理是数字化地籍测量的一个重要环节。将所记录的数据导入电脑中，然后把所采集的地籍信息进行编码。一般地籍信息可以分为两类：一是图形信息，另一类是属性信息。之后，需要利用相应的绘图软件，依据地籍信息的编码，结合野外采集数据时绘制的草图，编绘地籍图。

3、建立数据库与成果输出。对野外采集获得的数据进行处理之后，可以建立地籍信息的数据库，并且可以利用不同的测图软件自动编绘地籍图以及相应的需要的表册。目前，比较常用的绘图软件主要有南方测绘仪器公司的CASS地形地籍成图软件、武汉瑞得公司的RDMS数字测图系统以及北京清华山维的EPSW电子平板测图系统。测绘的成果主要包括控制点成果表、界址成果表、建筑物面积统计表以及地籍图等。

四、数字化地籍测量的前景与应用

通过数字化的地籍测量的到的数字地图的应用涉及到我国国民经济、社会发展和军事领域等诸多方面，作用重大。在《中国21世纪议程》中60余个优先发展的项目中，有将近40个需要建立或应用基于数字地图的地理信息系统，从而使科学家、技术人员以及管理人员能够更好的处理问题，由此可见，数字化地籍测量技术的发展需要给予足够的重视。同时，数字化地籍测量技术还广泛的应用于规划设计、建筑设计、隧道与桥梁设计、以及环保等部门，通过数字化地籍测量技术构件数字化的地图，进行模拟演示，能够合理的选择建筑物的朝向、线路、防灾减灾、污染治理。数字化地籍测量为人类社会解决自己面临的“人口、资源、环境和灾害|四大问题提供了比较的技术支持。

总之，数字化地籍测量不仅能够提供一份地图资料，更重要的是可以建立一套含有各宗地数据信息的数据库，这样可以为我国更好的构建地理信息系统提供最为基础的支持，也有利于我国社会主义建设的进行，是必要的保障。

参考文献：

[1] 杨晓明, 王军德, 时东玉. 数字测图（内外业一体化）[M]. 测绘出版社, 2001.

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关键词：数字化技术；地籍测量；应用探讨

中图分类号： P2文献标识码： A

地籍测量对于政府工作十分重要，不仅有助于其全面的了解整个城镇土地的属性，还能方便今后的土地统一管理，因此，地籍测量作为规划市镇土地的前提，十分重要。宗地图上要包括土地面积、提地属性和土地边界等信息，而这些信息中就包含了大量数据，计算量庞大且复杂，不同的图件要有不同的表达方式。测绘技术的发展促进了数字化测绘技术的衍生，它在各领域得到了广泛的应用。数字化测绘技术获取的精准数据位建立地籍管理系统、地籍数据库提供科学、全面、合理、规范的基础数据。

1数字化测绘及其特点

数字化测绘技术是借助计算机辅助画图，并进行全面解析的。…种技术，从技术上来说它继承了地形测绘技术的优点，对传统测图技术来说，它的发展情景更为广阔。数字化测绘技术是以数字做为依据，因此它的精确度相对较高，同时它也是仪器更新换代的体现，满足了科技发展的需求。

(1)传统的测绘方法是有数字、文字、线条和符号组成的，非专业人士无法理解，而数字化测绘是由数字组成，所以它简化了阅读难度。数字化测绘技术是利用计算机生成的模拟图，使用者可以直观的查看土地的形状、属性和地貌特征等元素，简单明了。

(2)数字化测绘技术中融合了不同的技术元素，因此，可以根据不同图件的要求绘制出不同的图件。此外，使用者可以对图形进行缩小、放大、拼接等操作，满足不同客户的不同要求。

(3)随着计算机领域功能的不断完善，测绘技术逐渐向规范、科学、自动等方向发展，同时也促进了数字化测绘技术水平的提升。

(4)数字化测绘可以通过计算机进行储存、管理和打印，使用方便，更新较快，从经济方面来说也相对实惠。

2 数字化测绘技术在地籍测量中的优势研究

数字化全球时代背景下，数字化技术广泛应用与地籍测量工作之中，相对与传统测绘技术，数字化技术能够为地籍测量提供精准的数据支持，保证地籍测量工作的速度与质量。探究数字化测绘技术在地籍测量中的优势。首先，数字化测绘技术中融合了不同的技术元素，凭借计算机强大的模拟功能将地籍测量工作过程中土地的地理位置、地形地貌特征及其相关属性等元素，相对传统测绘技术，弥补了传统测绘技术中土地符号、数字、文字信息糅杂在一起的欠缺，更为生动的、贴近工程实际的模拟出工程现状的土地空间位置等属性信息。其次数字化测绘技术能够在数据库信息管理平台实现数据资源共享，地籍测量部门之间可以通过数据库平台同时进行数据的分析、处理工作，保证了工作的高效率，同时可以与客户通过网络技术在流程之间进行交流和共享，有针对性地对相关产品的要素、属性和进行数据加工，最大限度的满足客户的多方面、多层次、个性化需求。再次数字化测绘技术内业与外业工作中都具备技术成熟的特征，突破了内业与外业界限的限制，保证内业的逼真性与高效率，减轻了外业工作人员的工作强度，缩短了工程项目的周期；最后数字化测绘在地籍测绘工作中能够为客户决策提供可靠的数据支持，数字化测绘结果可以通过计算机进行较为详细的设计，客户通过将多种设计方案进行比较和计算，对地籍中各类要素进行精确的统计、叠加、汇总与分析，凭借精确的数据与多种方案的比较选择出适合自身需求的设计方案。综合分析数字化测绘技术在地籍测量中的优势，数字化测绘技术较传统测绘技术更加规范化、自动化和科学化，实现了地面数据的逼真模拟，能够最大限度的满足现代社会客户信息化、个性化的实际需要，精准的数据为相关决策的制定提供较为可靠的理论支持。

3数字化测绘技术在地籍测量中的应用

3.1控制测量

控制测量是以卫星定位系统作为基础开发的一种测量方法， 卫星定位系统包括两个部分，即数据处理软件和全球定位接受机，因此，该系统具有快速和动态更新等功能。为了在使用全球定位系统的时候更加方便，以及保证信息的动态更新，测量点位的选择要根据测量需求来选择，同时要严格实行全球定位系统的操作规范，首先，点位向上15。内不能出现障碍物、大面积水面、电台、发射台、中继站、变电所和高压线等设施；其次，必须控制地籍测量的精确度，减小测量误差，严格按照测量要求实施。

3.2利用已测地籍图进行室内数字化成图

3.2.1手扶跟踪数字化

该方法不仅需要用到计算机，还需用到数字化仪，用数字化游标标记地籍的要素，对地形图进行标记跟踪，采集相关数据，从而达到将地籍图数字化的目的。手扶跟踪数字化具有以下优点；首先它可以利用屏幕和数字化等菜单来操作整个过程，方便简洁，其次可以查看作业全图，方便信息的分类和采集，尤其是针对长线条图形的采集；同时手扶跟踪数字化具有以下缺点：首先必须保证作业员与数字化仪的一对一局面，这就加大了投资成本，设备的缺乏直接关系到作业面积的大小；其次操作过程作业员需保持站立的姿态，这就加强了作业员的劳动强度；采集过程完全是依靠人眼判断和游标位置采集，这大大的的降低了采集结果的准确性，同时也降低了程序的自动化进程。

3.2.2利用专业软件进行扫描矢量化

扫描矢量化是利用扫描仪及相关软件将地图扫描成光栅图像的一种技术，再利用扫描矢量化软件对扫描出来的光栅图像进行处理，使它矢量化，从而实现数字化测绘。扫描矢量化可以减少人力成本，降低劳动强度、操作便捷，可以放大缩小图像，还能保证测量的精确度。扫描矢量属于半自动或全自动操作，这种操作不仅减小了工作量，还大大的提高了工作效率。它也存在一些缺陷，如屏幕范围有限、无法操作整张图片，图片的观看也存在一定的局限性。根据数据化的工作量合理的选择扫描适量化，随着各类软件不断优化，扫描矢量化软件的优点也越来越多。

3.3地籍调查

根据预编的地籍号选择相应的地籍图，将选取的地籍图进行缩小处理并打印，这就是调查地籍的原材料，宗地也是如此，相关的工作人员按照地籍图上的知识，对居民展开地籍调查，至于分界线的坐标，可利用集合作图技术对地籍图进行分析。

4 数字化的测绘技术在地籍测量中的注意事项

4.1设定界址线

利用数字化的测绘技术进行地籍图测量时，界址线非常关键。因此，设定界址线可以有效的提高地基测绘的效率。测绘初始阶段，如果宗地的权限设置是在围墙的内部则会产生很多问题。为了避免问题的出现，需要对精确的设置界址点。

4.2划分街坊

以街坊作为单位作为地籍调查，并且根据调查的结果绘制地籍图，形成地籍的管理绘制结果和地籍调查表。在实际地籍图的信息调查中，避免多个工作人员进行街坊的调查，特别是设置分界线，避免在围墙的内部设置，需要在较大范围内进行。

4.3管理数据文件

数字化的测绘技术应用到地籍图的测量中需要的数字文件相对复杂，需要凭借完善的管理系统，绘制地籍图时，权属信息的数据、界址点的坐标数据和地籍权属的引导等数据文件需要格外注意，可以提高数据文件管理的效率。

5 总结

用数字化测绘技术测量地籍，对绘制成本来说不仅可以减少人力、物力、财力，还能提高工作效率，对成图质量来说，美观快捷、容易修改的同时还保证了测量的精确性，用计算机储存方便管理和提取，同时还达到了资源共享的目的。数字化测绘技术从各方面来说对地籍测量是不二之选，地籍数据库的建立为地籍管理和规划等工作提供了良好的平台，促进了地籍管理走向数字化和现代化的进程。

参考文献

[1]孟祥国.数字化测绘技术在地籍测量中的应用[J].科技资讯,2011,(25):54.

[2]汤廖文.数字化测绘技术及其在城镇地籍测量中的应用[J].科技创新与应用,2012,(06):19-20.

[3]黄庭仙.探讨数字化测绘在地籍测量中的应用[J].中国新技术新产品,2012,(08):73-74.

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关键词: 地籍测量；数字化测图；应用

Research on city construction theory in 2013 September ""

Abstract: to accelerate the rapid economic development and urban construction, land use value has been significantly improved, cadastral work spread out quickly in the whole nationeach area in cadastral survey reliability requirements graduallystrict. The progress of science and technology makes the mapping from the original white mapping, for the development ofdigital mapping can transmission, processing, sharing of digital information maps, to replace the conventional measurement mode, widely used in cadastral surveying, play a very important role in the construction of the socialist economy. Digital mappinghas guiding significance in the measurement, in the cadastral survey is of great guiding significance. Cadastral data content,and the calculation method is tedious, and with the development of computer technology, the digital mapping technology has also been rapid development and application, and has certain directive significance in Cadastral survey. This paper presents the characteristics of cadastral content and digital mapping technology, aiming at the practical application of the digital mapping technology in Cadastral survey.

Keywords: Cadastral Survey; digital mapping; application

中图分类号：P271文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1 数字化地籍测量

数字化地籍测量是一种自动化管理模式，主要从各城市构建的数据库和相关的地籍管理系统中获取所需要的表册和宗地图件等信息资料，并进行相应的地籍测量工作。其内容主要有: 测量地籍图根、绘制基础图和宗地图、土地权属问题以及土地面积测量等。其以数字测绘技术为基础，以计算机技术为核心，通过外接的输入和输出以及其他一些设备，对实际土地进行测量，采集有效信息，加以整理以达到所需的要求。从某种意义上讲，数字化测图技术在地籍测量中，是一个综合作业的过程，有赖于计算机也是其发展的必然趋势。此外，需要注意的是，数字化测图技术的优势在于其不但能够完成地籍测量的工作，还能够将测出的数据信息收集到相关的数据库，在一定程度上促进了我国现代化地籍测量的发展。

2 数字化测图的特点

2.1 数字测图促进了大比例尺测图的自动化

数字化测图在野外进行数据采集时，常使用全站仪 + 电子手簿的方式，然后将采集到的数据信息输入到计算机进行整理编辑工作，此外还有一种方法比较常见，即全站仪 + 便携机 +测图软件，可直接把测到的信息发送给便携机，自动计算、实时成图、打印表格，实现了内外业的自动化和一体化。当前所使用的全站仪大都有内存，可以用来存储数据，然后通过其他软件传给计算机。

2.2 数字测图促进了大比例尺测图的数字化

数字化地图采用完全计算机化的管理模式，对地物属性的查询等工作提供了大大的方便，且还能够通过对图库链技术的使用，完成图库数据实时互动的工作，这种方式为图库成果的一致性提供了前提保障，并具有由库找图等功能，完成了数据向 GIS 的转化，有利于地理信息数据库的建立; 能够方便快捷地查询各项地理数据信息; 面对实地的修改，能够方便地更改已输入的信息，保持数字地图的现势性。

2.3 数字化测图提升了大比例尺测图的精准度

传统的测图方式通常是平板测图，其实质是利用图解进行土地测量工作，通过图解把以往所测到的观测值转化为图形，大大降低了观测数据的精准度。数字测图则不会出现这些情况，从测量到成图的整个过程中，其数据的精确值都不会有损失，得到了和测量仪同等的测量成果。

3 数字化测图在地基测量中的应用

3.1 数字化测图的作业方法

目前，获得数字地图主要有三种途径: 一是原图数字化，二是航测数字成图，三是地面数字成图。不管选用哪一种途径，主要流程大概一致: 数据采集、数据处理、数据输出。当一个地区或城市由于受到经济条件或时间等其他因素限制，而不能获得所需的数字地图时，原图数字化是最佳方法; 当测区的面积较大时，适宜选用航测数字成图法，借助航空摄影机，在空中对地面进行影像摄取，并利用外业判读以便在内业建立起地面模型，最后结合计算机中的绘图软件，在模型上进行量测，直接获取数字地形图; 如果一个地区有着充裕的测绘经费，或者大比例尺不符合要求时，可直接采取地面数字测图的途径，此方法是目前运用最广泛的，也被称为内外业一体化数字测图。

3.2 数字化测绘在地籍测量中的作业流程

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关键词：土地测绘；数字测绘技术；优越性；应用分析

中图分类号：P231 文献标识码：A

我国计算机科学的不断发展，在很大程度上推动了我国的测绘技术迈向数字测绘技术。在数字测绘技术应用和发展的过程中，前期必须要通过相当大的投入来维持其持续发展和应用。通过对数字测绘技术的应用和发展，目前我国的测绘技术在工作效率上有了非常大的提升，同时我国的测绘技术在数据测绘方面有了非常大的发展。数字测绘技术能够有效地提供数据可靠，数据准确。在通常情况下，我国的测绘技术在应用的过程中主要采用的技术有4个，首先是卫星定位测绘技术；其次是数字化测绘测图技术；再次是遥感测绘技术，最后是地理信息测绘技术。通过上述4种数字测绘技术的应用，能够在测绘的过程中更加有效地进行数据采集、数据输入、数据编辑、数据整理以及数据输出等测绘工作，通过上述的工作能够有效地提升并且建立健全我国土地测绘信息数据库，对我国的数字测绘技术进行系统化的完善和发展。能够有效地促进我国数字化测绘技术在土地测绘过程中的应用和发展。提升我国土地的管理质量和效率。

1.在土地测绘工作进行过程中数字化测绘技术的主要优越性

数字测绘技术在测绘工作应用的过程中相较于传统形式上的测绘技术主要有6个最主要优越性。首先在数字测绘技术应用的过程中使用的是非常先进的自动化测绘设备，提升了测绘过程中的自动化水平，能够保障在测绘过程中自动提取测绘数据；其次是数字测绘技术在应用的过程中能够大幅度地提升测量数据的精度和准确度；第三是数字测绘技术在应用的过程中能够实现较为完整的数据输入以及读取动作，便于数据的后期处理；第四是应用数字化测绘技术在测绘过程中便于成图，相应的测绘技术能够便于各种形式的数据库读取，同时还便于数据的维护和管理；再次是数字化测绘技术具有容量大的优点，能够储存大量的测绘技术，这样能够便于后期对于数据的分析和决策；最后是数字化测绘技术在应用的过程中便于数据的检索，能够有效地减少测绘数据的查询时间，提升了数据查阅的效率。

2.在土地y绘工作进行过程中数字化测绘技术的主要内容

2.1 数字化测绘技术中的数字栅格测绘地形图

在数字化测绘技术中的数字栅格测绘地形图主要的基础就是现有的普通地图，在测绘的过程中采用数字测绘仪器，数字扫描仪以及数字绘图仪等测绘设备以及软件对纸质版的地形图进行科学的矢量处理，通过数据处理来建立矢量数据库，通过数据库的形式来对数据进行编辑和处理，这样就能够有效地实现纸质版图纸转化为数字化的图纸。数字栅格测绘地形图主要的应用环境为测绘时间较为紧迫或者是测绘的投资经费较为紧张的情况。通常情况下，对纸质版的地形图进行扫描复制不能够及时地对图纸中的问题进行查找和分析，如果采用数字化的测绘技术记性图纸的扫描能够在扫描的过程中对错误问题的出现自动进行修补，保障图纸的准确性。

2.2 简述数字化测绘技术中的地面数字测绘绘图技术

在目前的数字测绘技术应用中，数字测绘绘图技术是较为常用的绘图技术，这种测绘技术主要的应用场合为大比例的地形测绘，要求在测绘过程中具有高要求，以及现势性较强的情形。在数字测绘绘图技术应用过程中应用的设备主要有GPS测绘，全站仪以及水准仪等设备，这种测绘技术一个明显的缺点就是资金的投入需求量较大。

2.3 简述数字化测绘技术中的航空测绘数字成图的内容

利用卫星和飞机航拍影像，进行控制加密处理，航内测图，再进行外业调绘数字化，从而完成测图作业，是最快最优化、也是城市院应用最多的一种作业方法。成图的优势就在与效率高、投资少、精度高，不容易受到外界因素的干扰，因此，航测数字成图成为土地测量的一个重要趋势。

2.4 简述数字化测绘技术中数字化地球测绘技术

利用计算机技术，根据统一的地理坐标，建立一种全球性的数字化地图，对地图、地貌和人文信息进行全方面地储存，然后用户通过互联网进行访问，成熟系统如百度、google地图应用等。大大提升了地理信息查询的简便性，实用性。

3.在土地测绘工作进行过程中数字化测绘技术的主要应用

3.1 简述在数字化测绘技术应用过程中的GPS测绘技术应用

在数字化测绘技术中，GPS测绘技术在应用的过程中具有非常大的优势，能够实现测绘的全天候工作，能够在测绘过程中有效避免外界环境变化对测绘数据的影响，能够保障测绘技术的精确性。应用GPS测绘技术能够最大限度地减少由于人为测绘因素导致的测绘数据失真问题，在目前的测绘过程中，具有非常广泛的应用和发展。

3.2 简述在数字化测绘技术应用过程中的RS测绘技术应用

在进行远程地面测绘数据测绘的过程中，我们应用最为广泛的一种数字化测绘技术就是RS测绘技术，RS测绘技术能够在很大程度上实现测绘数据的有效、高速投相。在数字高程测绘模型；数字线画图等图纸测绘的过程中我们要提升RS测绘技术的测绘精度。目前伴随着我国测绘技术的不断发展，RS测绘技术主要应用在滥用土地一级土地规模拓展的监管工作过程中，并且取得了较好的效果。

3.3 简述在数字化测绘技术应用过程中的GIS测绘技术应用

GIS测绘技术主要的依托载体是大量的地理数据，因此在应用的过程中具有非常大的灵活性，可操作性一级开放性。我们在测绘的过程中能够根据测绘用户的具体要求进行，针对测绘的具体要求建立相应的地理测绘数据库，通过数据库的建立来对测绘数据进行管理和存储。目前这种方式的数字测绘技术在大范围的引用过程中，也去了较好的应用效果。

4.在测绘工作进行过程中现代化数字化测绘技术应用模式

就目前而言，现代数字化测绘模式主要包括数字测记模式和电子平板模式。其中数字测记模式主要利用智能化采集软件，对需要的测绘点位进行标注，从而做好完整的电子手簿记录，然后移交给内业，对相应的图文信息进行编辑，从而形成完整的地图数据文件。这种数字化测绘方式，能够有效地提高工作效率，保证数据的准确性。

参考文献

[1]唐德镜.数字化测绘技术在土地测量工程中的实践[J].中国科技纵横，2013（15）：106-107.

[2]于武斌.数字化测绘技术在工程测量中的应用浅析[J].科技创新与应用，2013（19）：244-244.

篇7

关键词：土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑

Abstract：Data is very important for Land Information System，A key to Land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. This paper will Study the data quantity the problem in Land information the system establish the process.

Key words：Land Information Systems；Data Quality；Error；Accuracy；Remote Sensing；Digitize；Resolution；Coordinate Transformation；Vector Data；Raster Data；Topological.

一、前言

土地是人类的宝贵财富，是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源，如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点，对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。

随着社会经济的日趋多样化，土地部门的业务工作及范围也在不断扩大，原有的靠手工操作，图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理，满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求，各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下，因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求，管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作，土地管理也只有强有力的信息技术（IT）的支持下，才能做到真正的科学决策和管理。

土地信息系统（LIS）是地理信息系统的一个分支，是一种基于宗地[以宗地（地块）为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统，是土地管理的现代化工具，是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是，在土地信息系统的建设过程中，还存在许多问题，给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。

二、对LIS数据质量的认识

数据是一种未经加工的原始资料，是客观对象的表示，它可以是数字、文字、符号、图像，数据是信息的具体表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。

人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的，很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题，但事实远非如此。在某些情况下，由于多种原因，计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题，计算方法上的问题，以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外，数据本身的质量是重要的原因。

众所周知，数据是LIS的“血液”，是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在；数据质量的高低优劣，都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益，决定了系统应用价值的大小；数据的可靠，质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息，这个系统也就失去了存在的价值。

数据质量的好坏是一个相对概念，并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标：误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。

统而言之，数据的质量问题主要表现在两个方面：一是数据是否及时反映了现实世界；二是数据是否保持了一致性和完整性。

土地信息系统的数据量大，数据来源广，数据采集的任务重，在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差，甚至还有可能产生数据错误，最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况，建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的，而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。转贴于

数据库（包括空间数据库和非空间数据库）是土地信息系统最基本、最重要的组成部分，也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏，直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量，还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度，它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。

三、数据源质量的问题

土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样，主要包括有：地图，地图是系统最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图，土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据，遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影像还可以取得周期性的资料，这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据，包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据，包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据，包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标，宗地面积，面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案，文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如：土地权利人姓名或单位各称、土地座落，文件档案的标题、发文机关、公文字号等等)，以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案，主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料，它们是土地信息的重要组成部分，在土地的规划管理中起着很大的作用。

数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差，建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。

从土地信息系统建立的过程来看，它的主要因素有：各种测量数据，地图和遥感数据等的误差；调查和统计造成的属性数据误差，以及文档数据的错误等，数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。

1、遥感数据

地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息，因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。

所谓遥感（Remote Sensing）就是遥远感知的意思，也就是不直接接触目标物和现象，在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号，并从图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理，判读分析和野外实地验证，最终服务于有关部门的规划决策 [2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。

尽管遥感技术有很多好处，但因其自身特性，获取的遥感数据可能存在一些误差。如：不同的高度引起的问题，由于传感器的结构及稳定性产生的问题，对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差，大气辐射产生的误差，地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时，有些误差是可以控制的，有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理，包括利用地面控制对原始数据进行几何校正，图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正，特征提取，自动识别分类、自动成图等处理[3]。

2、测量数据

各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素，测量数据不可避免地受到人为误差（对中、读数、平分等误差）、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外，还受自身观测方法，观测精度和地界的人为判断，以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外，还有测量数据的实时性以及数据老化，采集数据的密度不合理，或概括取舍不合理，选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。

地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步，其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。

从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑，为了保证各权属单元之间的界线清晰，边界无争议，并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益，地籍测量要达到一定精度。因此，必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种，一种是传统的模拟式外业测图方法，另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上，用解析法测量出权属界址点坐标，以控制点或以界址点为基础施测成地籍图，要形成入库数据信息，则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多，主要误差来源为：测站点误差m1，量距误差m2，在测图板上描绘方向线误差为m3，刺点误差m4，数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述，一般情况下，m1≈±0.12mm，m2≈±0.2，m3≈±0.1mm，m4≈±0.14mm，这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂，误差产生首先与图形要素有关，要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响，数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下，用常规数字化仪进行数字化时，精度一般可达到±0.13mm。综合上述得，地籍要素采集精度m采 为：

m采 =±

=±

=±0.02mm

按1：500比例尺来考虑，实地误差将达到±10cm，由此可见，按传统方法施测，则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。

采用野外全数字化方法，界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法，即将全站仪或测距仪置于测站点上，对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定，电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差mD，测角中误差角保守为±5″，测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差，其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m，按点位误差精度估算公式m2= 来计算，则m≈±2cm，即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响，点位精度也肯定在规定范围内，所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度，从而保证地籍数据的质量。

3、调查、统计、文档数据问题

土地信息系统的建设过程中，涉及大量的调查统计数据，这些资料尚存在许多不足之处，为土地信息系统的建设带来了一定困难。

建立土地信息系统，必须首先进行土地基本信息的搜集，开展地籍调查工作，核实宗地权属，掌握土地利用状况，获得宗地位置、形状及其面积的准确数据，为建库奠定基础。

现就地籍调查工作加以探讨，众所周知，权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强，工作量大，参与人员多且水平不同等原因，填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时，单位本应填写全称，可出现了类似这样的情况：某林业局有3宗地，而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统，将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时，本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”，而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东（南、西、北）至xx，而未填出接xx。且有的四至填写错误，如两宗地共用一堵墙时，则只能出现两宗都至墙中，或一宗至墙内另一宗至墙外，但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误，有的表填写字迹潦草，或使用简化字，让人难以辨认。有的内容还可以猜出，但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩；有的表中该填的内容而未填，任意涂改。

共用宗的处理，一个地块被几个权属单位共同使用，而其间又难以划清权属界线，这样的地块称为共用宗[5]。不少县（市）是这样处理的：有多少土地使用者就填多少份地籍调查表，表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细，调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的，其一较大地增大了填表的工作量，其二增大了复杂程度，在填写四至时，如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至；为填清界址指标，又得设置内部界址点，增加了宗地草图和地籍图的负荷量，填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一，有的在形成宗地界址点成果表时，除了有宗地界址点成果表外，还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的，则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后，会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时，这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时，这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。

建立完备的信息系统，必须具备这样的条件：大比例的地形图或地籍图；野外测量的界址点数据；宗地的属性数据（土地登记申请书、地籍调查表、审批表等）。全省在进行大大规模的城镇地籍时，由于受当时的条件限制，自动化程度低，各作业单位作业水平的不同，或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合；相邻宗的同一界址点坐标不同；界址边长、宗地面积计算有误。某些县（市）为了进行土地登记，由于多方面的原因，在进行初始地籍调查时，只作权属调查，不作规范的地籍测量。为了计算面积，用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸，用几何图形法计算出宗地面积，而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。

4、图形数字化

影响数据质量的因素是多方面的，有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量，包括数字化前的预处理，纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。

(1)数字化前的预处理

用于数字化作业的地形图（工作底图）一般采用聚酯薄膜图，其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时，图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化，温度不变的情况下，温度由0%增至25%，则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同，即使温度回到原来的大小，图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子，通过仿射变换进行几何纠正，以减小工作底图变形产生的位置误差，达到相应的精度。

对不同种类和比例的工作底图进行数字化时，应注意它的投影方式是否一致，比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中，以便估记由此可能产生的误差。

(2)跟踪数字化

手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式，其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异，操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低，扫描和矢量化技术不断完善，这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。

手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上，用手持设备，跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置，产生数据形式的坐标数据。

影响跟踪数字化数据质量的因素很多；主要有：数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定，数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi)，精度不低于0.127mm（0.005英寸）。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求，而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标，以满足LIS工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的，由于操作员视力、操作习惯，熟练程度和疲劳程度的不同，最佳采样点位值判断，十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异，影响数字化的质量。操作方式（如曲线采点方式和采点数目）也会影响数字化数据的质量。

假定各种误差影响符合误差传播规律，手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得：[7]

m数＝±

其中：m数 表示手扶跟踪数字化的综合精度；m定 表示工作底图定向误差，m仪 表示数字化仪精度，m人 表示人为因素误差。

(3)、扫描数字化

扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理，将之转化矢量图形数据。规范规定：图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm，相对于工作底图，矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm，线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外，还包括：扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。

①扫描仪的分辨率和精度

扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此，要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前，大幅面扫描仪大致有，滚筒式（drum），平板式（flatebed），直进式（direct feed）3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件（二值、灰度和彩色）。

滚筒式扫描仪精度较高价格较贵，能以较高的分辨率扫描AO或更大的图纸。

平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高，但一般幅面不会超过A1幅面。由于平板式扫描仪幅面小，扫描后多需进行拼接，从而增加了工作难度，引入了更多的误差源。LIS工程一般不选用这种扫描仪。

直接式扫描仪精度较低，价格也较便宜。通常能够满足一般LIS工程的需要。

目前，需要的大幅面扫描仪品牌有：CONTEX、VIDER、ANATECH等。

在选择扫描仪时，应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力，而经销商往往只是给出插值分辨。同时，应注意扫描仪的歪斜失真，歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。

②栅格数据矢量化的精度损失

在土地信息系统中，栅格数据与矢量数据各具特点与适用性，为了在一个系统中可以兼容这两种数据，以便有利于进一步分析处理，常常需要实现两种结构的转换。

栅格的矢量转换处理的目的，是为了将栅格数据分析的结果，通过矢量绘图装置输出，或者为了数据压缩的需要，将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界，但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。

在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差，会产生众多的交叉线，导致多边形跟踪错误。对此，应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度（全自动矢量化软件价格往往很高）。还要特别注意是否具有以下功能：智能去斑，裁剪，扭曲较正，比例控制，水平校正，光栅编辑和交互式矢量化等。

③扫描数字化方法误差

扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源，减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是，随着分辨率的提高，栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽，数据处理时间平方级延长。以300dpi（约每mm12个点）的分辨率扫描时，独立点间距离的相对精度为1.4／1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1～2个像素点，而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计，每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算：

M扫＝±

其中：M扫 表示扫描数字化的综合精度；M定 表示底图定向误差；M仪 表示扫描仪精度；M矢 表示矢量化误差。这里，M定取±0.12mm，按300dpi计算M仪取±0.09mm，M矢取±0.1mm。则M扫=±0.180[8]。

四、数据处理质量

土地信息系统的数据库建立后，其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据，经过系统的各种分析处理后，在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括：几何改正，坐标变换和比例变换，几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析，数据格式的转换等。

1、空间分析

空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分，可归纳为：空间的图形数据的拓扑运算；非空间属性数据的运算；空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库，土地信息系统的空间数据分析，是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。

空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法，是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合，产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合，从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置，叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。

2、坐标变换

土地信息系统数据来源较多，各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示，叠加查询，统计分析处理。LIS要实现这些功能，一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是，在实际的数据采集过程中，大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系，原始数据为一种坐标系，系统要求的数据为另一种地图坐标系，有的数据坐标根本没有地理意义，对此情况，必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。

在具体的操作过程中，有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差，进行投影变换和／或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量，确保系统的数据精度和可靠性，通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理，以减小或消除误差。

坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，现有一般GIS（LIS是GIS的专题）软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。

一是仿射变换：仿射变换也称六参数变换，其变换公式为：[10]

x´=Ax+By+C

(Ⅰ)

y´=Dx+Ey+F

(Ⅱ)

其中，x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对；x、y为输入坐标中的坐标点时；A，B，C，D，E，F为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为：A和A分别确定点（x，y）在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。B和D确定旋转角度，C和F分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。

二是相似变换：当式（Ⅰ）、（Ⅱ）中的参数满足条件A=E=Scos@，B=-D=Ssin@时，则得到四参数的相似变换公式：

x´=Ax+By+B

（Ⅲ）

y´=-Bx+Ay+D

（Ⅳ）

式中，x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对；x、y为输入地图坐标中的坐标点对；A、B、C、D为方程参数，相似变换实质上也是坐标系间的平移，旋转和缩放尺度的变换，式中C和D分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小， 为缩放比例，＠＝arctg(B/A)为旋转角度。

为了求出以上公式中的参数，建立两种坐标之间的仿射（或相似）转换关系，至少需要三个（或两个）已知的控制点坐标。而实际上，应选择多于三个（或两个）控制点，方能按照最小二乘法原理进行平差，得出系数值，代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射（或相似）变换数学模型。

可以看出，仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型，可实现对原图形的平移、旋转和缩放，相比较而言，相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换，而仿射变换能保证更高的数据精度。

3、数据变换

(1)CAD向GIS的转换

目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑，地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证，土地定级估价等需要，1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用，1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是，绝大多数测绘图软件是在AUTOCAD上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的CAD，有些测绘图软件虽然测的是数字图，但只有非编码的图形文件，不保留信息，或者图形编辑以后，返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的CAD基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术，但由于较少考虑CAD与GIS的数据共享问题(土地信息系统属于专题GIS)。在着手考虑构建土地信息系统时，遇到的突出问题则是如何充分，有效利用已有数字信息资料，并确保数据转换质量。

对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化，形成数字信息后方可加以利用，但其精度丢失是不可避免的。

对于采用了编码技术，也能返成信息的数字图，其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享，但由于 CAD与GIS图形数据之间其数据格式，数据内容甚至数据概念都有很大差异，数据转换时应注意以下三个方面：[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式，有些可以通过通用数据格式如DXF实现转换，但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。CAD与GIS两者之间的图形元素不是一一对应关系，CAD图形中的图形元素种类要比GIS图形文件中的图形元素种类多，GIS中只有点、线、面三类基本图形元素，而CAD中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素，在具体转换中，CAD的图形元素哪些转换成GIS的点，哪些元素转换面面，什么元素需要转换成GIS的属性数据，什么元素则不需要转换到GIS中去等。CAD与GIS图形元素之间的对应关系，都需要认真细致地加以技术处理，使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为CAD的图形元素之间没有拓扑关系，实现CAD向GIS数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑，在GIS环境下建立几何元素的拓扑关系。

在实际转换中，还会出现许多意想不到的技术问题，会影响数据转换质量，有待进一步解决。

(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换

土地信息系统的建设中，许多数据如行政边界，交通干线，土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中，表现为点、线、多边形数据。然而，矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂，特别是不同数据要在位置上一一配准，寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。

矢量数据的基本坐标是直角坐标(x，y)，其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i，j)，其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时，令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面，因而只要实现点、线、面的转换，各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。

矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难，但由于矢量数据的记录方式各不相同，也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线，转变成网格后成为有一定宽度的界线，产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处，一个网格元素中包括了相邻的几种类别，转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别，这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸，虽提高了精度，但大大提高了数据的冗余量。

栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据，才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率，而矢量结构在某些特定形式的处理中，如象多边形叠置，空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是，无论采用哪种转换方法，转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。

4、空间数据的编辑

通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据，都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时，也难免会存在错误。诸如：空间数据的不完整或重复，空间点、线、面数据的丢失或重复，区域中心点的遗漏，栅格数据矢量化时引起的断线等，空间数据位置的不准确、线段过长或过短，线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此，必须对图形数据和属性数据进行一定的编辑。

土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作，对空间数据不完整或位置的误差，主要是利用LIS图形编辑功能，如删除(目标、属性、坐标)，修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形，可以通过比例尺变换和纠正来处理。转贴于

在数据的编辑过程中，由可能产生一些新的问题。如：线段的相关与延伸出现的问题，图形的平移与旋转出现的问题，删除“细部多边形”时产生的误差，数值计算与变化的误差；文件的合并以及形成新文件的问题；属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的，有的问题则无法避免。因此，必须进行检核。通过耐心细致的检查，主要误差都能从数据中寻找出来，并有效消除误差。一般采用叠合比较法，目视检查法和逻辑法。

叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法，按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上，此后与原图叠合在一起，在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来，对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法，检查一些明显的数字化误差与错误，包括线段过长或过短，多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。

5、由计算机引起的问题

在计算机中，数据是由一定字长的编辑数码表示的，由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中，由这种误差引起的问题很多[13]，例如LIS空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响，比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有：改变数据在计算机中的表示方式，采用合适的算法等。

除了数据处理精度外，数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题，但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时，则不能胜任。

五、数据应用质量

土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题，这些问题包括数据的完备程度，时间的有效性，拓扑关系的正确等。

1、数据的完备程度

数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。

一般来说，空间范围越大，数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中，数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从GPS接收机传输位置数据时，由于软件受干扰或其它因素的缘故，只记录下经度而丢失纬度，以至造成数据不完整。另外由于GPS接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图，但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分，底图数据便不完整。

在土地信息系统底建库中，涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门，数量大、形式多、浩繁、零乱，随着时间地推移，以及人为和自然的各种因素地影响，有可能遭到损坏。如档案老化，书写材料低劣、地籍档案变到污染，变色、虫蛀等现象，进而影响到整个系统的质量。

2、数据的现势性

数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差，反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢，地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长，局部的变化往往不能及时地反映在地形图上，对那些变化较快的地区，地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快，这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片)，也应记录于上。

在土地信息系统建库中，要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁，如土地利用类型，权属或宗地的重划，合并等。由于受自然因素和人为作用的影响，土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点，土地管理部门提供的数据很难保证现势性，这也是影响数据质量的一个重要方面。

3、拓扑关系

在LIS中，为了真实地反映地理实体，不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性，还包括必须反映实体之间的相互关系，这些关系就是指它们之间的邻接关系，关联关系和包含关系，拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系：点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系，对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。

利用拓扑关系，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系，可以确定某县有多少耕地，分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。

在拓扑关系的建立中，拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化，拓扑关系的不正确等情况，导致空间分析的结果错误，给土地管理决策带来一定的影响。

六、结论

数据是LIS最基本和最重要的组成部分，同时也是一个LIS项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏，会直接影响到LIS的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手，对LIS的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知，LIS的数据质量是影响LIS的一个瓶颈环节，LIS数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此，在LIS的建设过程中，如何在数据采集与建库中实施质量控制，保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。

七、总结与体会

毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会，是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写，我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握，对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结，也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程，也是一次深入学习的机会。同时，毕业论文写作，为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作，我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中，我运用所掌握的基本知识、方法和技能，研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写，我进一步完善了自己的知识结构，学习了更多的知识。不仅如此，我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。

通过毕业论文的写作，不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质，而且培养了我的创新意识，激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文，不仅能进一步巩固所学的理论知识，而且还能进一步提高自己的各项基本技能，实践能力和解决问题的能力。

八、谢辞

在论文的写作过程中，玉文龙老师给予了很大的支持和帮助，为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议；在他的指导下，这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中，图书馆工作人员为我们提供了很大帮助，本组同学也给予了很多支持，在此表示衷心感谢。

参考文献

[1] 钱乐祥，余明全.土地信息系统的几个基本问题.测绘通报，1999(10).

[2] 张 超等.地理信息系统.北京：高等教育出版社，1995.

[3] 阎 正等.城市地理信息系统标准化指南.北京：科学出版社，1998.

[4] 范爱民，景海涛.地图数字化质量问题.测绘通报，2000(4).

[5] 严　星，林增杰.地籍管理.北京：中国人民大学出版社，1999

[6]-[7]郝向阳等. 地图扫描数字化点位精度分析.测绘学报，1995，25(1).

[8] 毛 锋等.地理信息系统建库技术及应用.北京：科学出版社，1999.

[9] 汤国安，赵牡丹.地理信息系统. 北京：科学出版社，2000.

篇8

关键词：土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑

Abstract：DataisveryimportantforLandInformationSystem，AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.

Keywords：LandInformationSystems；DataQuality；Error；Accuracy；RemoteSensing；Digitize；Resolution；CoordinateTransformation；VectorData；RasterData；Topological.

一、前言

土地是人类的宝贵财富，是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源，如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点，对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。

随着社会经济的日趋多样化，土地部门的业务工作及范围也在不断扩大，原有的靠手工操作，图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求，各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下，因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求，管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作，土地管理也只有强有力的信息技术（IT）的支持下，才能做到真正的科学决策和管理。

土地信息系统（LIS）是地理信息系统的一个分支，是一种基于宗地[以宗地（地块）为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统，是土地管理的现代化工具，是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是，在土地信息系统的建设过程中，还存在许多问题，给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。

二、对LIS数据质量的认识

数据是一种未经加工的原始资料，是客观对象的表示，它可以是数字、文字、符号、图像，数据是信息的具体表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。

人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的，很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题，但事实远非如此。在某些情况下，由于多种原因，计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题，计算方法上的问题，以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外，数据本身的质量是重要的原因。

众所周知，数据是LIS的“血液”，是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在；数据质量的高低优劣，都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益，决定了系统应用价值的大小；数据的可靠，质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息，这个系统也就失去了存在的价值。

数据质量的好坏是一个相对概念，并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标：误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。

统而言之，数据的质量问题主要表现在两个方面：一是数据是否及时反映了现实世界；二是数据是否保持了一致性和完整性。

土地信息系统的数据量大，数据来源广，数据采集的任务重，在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差，甚至还有可能产生数据错误，最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况，建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的，而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。

数据库（包括空间数据库和非空间数据库）是土地信息系统最基本、最重要的组成部分，也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏，直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量，还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度，它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。

三、数据源质量的问题

土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样，主要包括有：地图，地图是系统最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图，土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影像还可以取得周期性的资料，这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据，包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据，包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据，包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标，宗地面积，面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案，文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如：土地权利人姓名或单位各称、土地座落，文件档案的标题、发文机关、公文字号等等)，以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案，主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料，它们是土地信息的重要组成部分，在土地的规划管理中起着很大的作用。

数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差，建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。

从土地信息系统建立的过程来看，它的主要因素有：各种测量数据，地图和遥感数据等的误差；调查和统计造成的属性数据误差，以及文档数据的错误等，数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。

1、遥感数据

地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息，因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。

所谓遥感（RemoteSensing）就是遥远感知的意思，也就是不直接接触目标物和现象，在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号，并从图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理，判读分析和野外实地验证，最终服务于有关部门的规划决策[2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。

尽管遥感技术有很多好处，但因其自身特性，获取的遥感数据可能存在一些误差。如：不同的高度引起的问题，由于传感器的结构及稳定性产生的问题，对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差，大气辐射产生的误差，地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时，有些误差是可以控制的，有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理，包括利用地面控制对原始数据进行几何校正，图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正，特征提取，自动识别分类、自动成图等处理[3]。

2、测量数据

各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素，测量数据不可避免地受到人为误差（对中、读数、平分等误差）、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外，还受自身观测方法，观测精度和地界的人为判断，以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外，还有测量数据的实时性以及数据老化，采集数据的密度不合理，或概括取舍不合理，选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。

地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步，其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。

从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑，为了保证各权属单元之间的界线清晰，边界无争议，并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此，必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种，一种是传统的模拟式外业测图方法，另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上，用解析法测量出权属界址点坐标，以控制点或以界址点为基础施测成地籍图，要形成入库数据信息，则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多，主要误差来源为：测站点误差m1，量距误差m2，在测图板上描绘方向线误差为m3，刺点误差m4，数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述，一般情况下，m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂，误差产生首先与图形要素有关，要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响，数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下，用常规数字化仪进行数字化时，精度一般可达到±0.13mm。综合上述得，地籍要素采集精度m采为：

m采=±

=±

=±0.02mm

按1：500比例尺来考虑，实地误差将达到±10cm，由此可见，按传统方法施测，则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。

采用野外全数字化方法，界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法，即将全站仪或测距仪置于测站点上，对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定，电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差mD，测角中误差角保守为±5″，测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差，其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m，按点位误差精度估算公式m2=来计算，则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响，点位精度也肯定在规定范围内，所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度，从而保证地籍数据的质量。

3、调查、统计、文档数据问题

土地信息系统的建设过程中，涉及大量的调查统计数据，这些资料尚存在许多不足之处，为土地信息系统的建设带来了一定困难。

建立土地信息系统，必须首先进行土地基本信息的搜集，开展地籍调查工作，核实宗地权属，掌握土地利用状况，获得宗地位置、形状及其面积的准确数据，为建库奠定基础。

现就地籍调查工作加以探讨，众所周知，权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强，工作量大，参与人员多且水平不同等原因，填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时，单位本应填写全称，可出现了类似这样的情况：某林业局有3宗地，而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统，将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时，本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”，而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东（南、西、北）至xx，而未填出接xx。且有的四至填写错误，如两宗地共用一堵墙时，则只能出现两宗都至墙中，或一宗至墙内另一宗至墙外，但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误，有的表填写字迹潦草，或使用简化字，让人难以辨认。有的内容还可以猜出，但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩；有的表中该填的内容而未填，任意涂改。

共用宗的处理，一个地块被几个权属单位共同使用，而其间又难以划清权属界线，这样的地块称为共用宗[5]。不少县（市）是这样处理的：有多少土地使用者就填多少份地籍调查表，表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细，调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的，其一较大地增大了填表的工作量，其二增大了复杂程度，在填写四至时，如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至；为填清界址指标，又得设置内部界址点，增加了宗地草图和地籍图的负荷量，填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一，有的在形成宗地界址点成果表时，除了有宗地界址点成果表外，还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的，则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后，会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时，这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时，这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。

建立完备的信息系统，必须具备这样的条件：大比例的地形图或地籍图；野外测量的界址点数据；宗地的属性数据（土地登记申请书、地籍调查表、审批表等）。全省在进行大大规模的城镇地籍时，由于受当时的条件限制，自动化程度低，各作业单位作业水平的不同，或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合；相邻宗的同一界址点坐标不同；界址边长、宗地面积计算有误。某些县（市）为了进行土地登记，由于多方面的原因，在进行初始地籍调查时，只作权属调查，不作规范的地籍测量。为了计算面积，用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸，用几何图形法计算出宗地面积，而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。

4、图形数字化

影响数据质量的因素是多方面的，有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量，包括数字化前的预处理，纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。

(1)数字化前的预处理

用于数字化作业的地形图（工作底图）一般采用聚酯薄膜图，其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时，图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化，温度不变的情况下，温度由0%增至25%，则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同，即使温度回到原来的大小，图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子，通过仿射变换进行几何纠正，以减小工作底图变形产生的位置误差，达到相应的精度。

对不同种类和比例的工作底图进行数字化时，应注意它的投影方式是否一致，比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中，以便估记由此可能产生的误差。

(2)跟踪数字化

手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式，其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异，操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低，扫描和矢量化技术不断完善，这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。

手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上，用手持设备，跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置，产生数据形式的坐标数据。

影响跟踪数字化数据质量的因素很多；主要有：数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定，数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi)，精度不低于0.127mm（0.005英寸）。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求，而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标，以满足LIS工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的，由于操作员视力、操作习惯，熟练程度和疲劳程度的不同，最佳采样点位值判断，十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异，影响数字化的质量。操作方式（如曲线采点方式和采点数目）也会影响数字化数据的质量。

假定各种误差影响符合误差传播规律，手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得：[7]

m数＝±

其中：m数表示手扶跟踪数字化的综合精度；m定表示工作底图定向误差，m仪表示数字化仪精度，m人表示人为因素误差。

(3)、扫描数字化

扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理，将之转化矢量图形数据。规范规定：图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm，相对于工作底图，矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm，线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外，还包括：扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。

①扫描仪的分辨率和精度

扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此，要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前，大幅面扫描仪大致有，滚筒式（drum），平板式（flatebed），直进式（directfeed）3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件（二值、灰度和彩色）。

滚筒式扫描仪精度较高价格较贵，能以较高的分辨率扫描AO或更大的图纸。

平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高，但一般幅面不会超过A1幅面。由于平板式扫描仪幅面小，扫描后多需进行拼接，从而增加了工作难度，引入了更多的误差源。LIS工程一般不选用这种扫描仪。

直接式扫描仪精度较低，价格也较便宜。通常能够满足一般LIS工程的需要。

目前，需要的大幅面扫描仪品牌有：CONTEX、VIDER、ANATECH等。

在选择扫描仪时，应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力，而经销商往往只是给出插值分辨。同时，应注意扫描仪的歪斜失真，歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。

②栅格数据矢量化的精度损失

在土地信息系统中，栅格数据与矢量数据各具特点与适用性，为了在一个系统中可以兼容这两种数据，以便有利于进一步分析处理，常常需要实现两种结构的转换。

栅格的矢量转换处理的目的，是为了将栅格数据分析的结果，通过矢量绘图装置输出，或者为了数据压缩的需要，将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界，但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。

在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差，会产生众多的交叉线，导致多边形跟踪错误。对此，应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度（全自动矢量化软件价格往往很高）。还要特别注意是否具有以下功能：智能去斑，裁剪，扭曲较正，比例控制，水平校正，光栅编辑和交互式矢量化等。

③扫描数字化方法误差

扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源，减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是，随着分辨率的提高，栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽，数据处理时间平方级延长。以300dpi（约每mm12个点）的分辨率扫描时，独立点间距离的相对精度为1.4／1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1～2个像素点，而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计，每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算：

M扫＝±

其中：M扫表示扫描数字化的综合精度；M定表示底图定向误差；M仪表示扫描仪精度；M矢表示矢量化误差。这里，M定取±0.12mm，按300dpi计算M仪取±0.09mm，M矢取±0.1mm。则M扫=±0.180[8]。

四、数据处理质量

土地信息系统的数据库建立后，其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据，经过系统的各种分析处理后，在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括：几何改正，坐标变换和比例变换，几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析，数据格式的转换等。

1、空间分析

空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分，可归纳为：空间的图形数据的拓扑运算；非空间属性数据的运算；空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库，土地信息系统的空间数据分析，是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。

空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法，是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合，产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合，从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置，叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。

2、坐标变换

土地信息系统数据来源较多，各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示，叠加查询，统计分析处理。LIS要实现这些功能，一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是，在实际的数据采集过程中，大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系，原始数据为一种坐标系，系统要求的数据为另一种地图坐标系，有的数据坐标根本没有地理意义，对此情况，必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。

在具体的操作过程中，有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差，进行投影变换和／或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量，确保系统的数据精度和可靠性，通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理，以减小或消除误差。

坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，现有一般GIS（LIS是GIS的专题）软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。

一是仿射变换：仿射变换也称六参数变换，其变换公式为：[10]

x´=Ax+By+C(Ⅰ)

y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)

其中，x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对；x、y为输入坐标中的坐标点时；A,B,C,D,E,F为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为：A和A分别确定点（x,y）在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。B和D确定旋转角度，C和F分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。

二是相似变换：当式（Ⅰ）、（Ⅱ）中的参数满足条件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@时，则得到四参数的相似变换公式：

x´=Ax+By+B（Ⅲ）

y´=-Bx+Ay+D（Ⅳ）

式中，x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对；x、y为输入地图坐标中的坐标点对；A、B、C、D为方程参数，相似变换实质上也是坐标系间的平移，旋转和缩放尺度的变换，式中C和D分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小，为缩放比例，＠＝arctg(B/A)为旋转角度。

为了求出以上公式中的参数，建立两种坐标之间的仿射（或相似）转换关系，至少需要三个（或两个）已知的控制点坐标。而实际上，应选择多于三个（或两个）控制点，方能按照最小二乘法原理进行平差，得出系数值，代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射（或相似）变换数学模型。

可以看出，仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型，可实现对原图形的平移、旋转和缩放，相比较而言，相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换，而仿射变换能保证更高的数据精度。

3、数据变换

(1)CAD向GIS的转换

目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑，地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证，土地定级估价等需要，1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用，1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是，绝大多数测绘图软件是在AUTOCAD上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的CAD，有些测绘图软件虽然测的是数字图，但只有非编码的图形文件，不保留信息，或者图形编辑以后，返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的CAD基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术，但由于较少考虑CAD与GIS的数据共享问题(土地信息系统属于专题GIS)。在着手考虑构建土地信息系统时，遇到的突出问题则是如何充分，有效利用已有数字信息资料，并确保数据转换质量。

对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化，形成数字信息后方可加以利用，但其精度丢失是不可避免的。

对于采用了编码技术，也能返成信息的数字图，其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享，但由于CAD与GIS图形数据之间其数据格式，数据内容甚至数据概念都有很大差异，数据转换时应注意以下三个方面：[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式，有些可以通过通用数据格式如DXF实现转换，但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。CAD与GIS两者之间的图形元素不是一一对应关系，CAD图形中的图形元素种类要比GIS图形文件中的图形元素种类多，GIS中只有点、线、面三类基本图形元素，而CAD中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素，在具体转换中，CAD的图形元素哪些转换成GIS的点，哪些元素转换面面，什么元素需要转换成GIS的属性数据，什么元素则不需要转换到GIS中去等。CAD与GIS图形元素之间的对应关系，都需要认真细致地加以技术处理，使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为CAD的图形元素之间没有拓扑关系，实现CAD向GIS数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑，在GIS环境下建立几何元素的拓扑关系。

在实际转换中，还会出现许多意想不到的技术问题，会影响数据转换质量，有待进一步解决。

(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换

土地信息系统的建设中，许多数据如行政边界，交通干线，土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中，表现为点、线、多边形数据。然而，矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂，特别是不同数据要在位置上一一配准，寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。

矢量数据的基本坐标是直角坐标(x，y)，其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i，j)，其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时，令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面，因而只要实现点、线、面的转换，各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。

矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难，但由于矢量数据的记录方式各不相同，也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线，转变成网格后成为有一定宽度的界线，产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处，一个网格元素中包括了相邻的几种类别，转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别，这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸，虽提高了精度，但大大提高了数据的冗余量。

栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据，才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率，而矢量结构在某些特定形式的处理中，如象多边形叠置，空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是，无论采用哪种转换方法，转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。

通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据，都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时，也难免会存在错误。诸如：空间数据的不完整或重复，空间点、线、面数据的丢失或重复，区域中心点的遗漏，栅格数据矢量化时引起的断线等，空间数据位置的不准确、线段过长或过短，线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此，必须对图形数据和属性数据进行一定的编辑。

土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作，对空间数据不完整或位置的误差，主要是利用LIS图形编辑功能，如删除(目标、属性、坐标)，修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形，可以通过比例尺变换和纠正来处理。

在数据的编辑过程中，由可能产生一些新的问题。如：线段的相关与延伸出现的问题，图形的平移与旋转出现的问题，删除“细部多边形”时产生的误差，数值计算与变化的误差；文件的合并以及形成新文件的问题；属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的，有的问题则无法避免。因此，必须进行检核。通过耐心细致的检查，主要误差都能从数据中寻找出来，并有效消除误差。一般采用叠合比较法，目视检查法和逻辑法。

叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法，按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上，此后与原图叠合在一起，在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来，对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法，检查一些明显的数字化误差与错误，包括线段过长或过短，多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。

5、由计算机引起的问题

在计算机中，数据是由一定字长的编辑数码表示的，由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中，由这种误差引起的问题很多[13]，例如LIS空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响，比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有：改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。

除了数据处理精度外，数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题，但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时，则不能胜任。

五、数据应用质量

土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题，这些问题包括数据的完备程度，时间的有效性，拓扑关系的正确等。

1、数据的完备程度

数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。

一般来说，空间范围越大，数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中，数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从GPS接收机传输位置数据时，由于软件受干扰或其它因素的缘故，只记录下经度而丢失纬度，以至造成数据不完整。另外由于GPS接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图，但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分，底图数据便不完整。

在土地信息系统底建库中，涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门，数量大、形式多、浩繁、零乱，随着时间地推移，以及人为和自然的各种因素地影响，有可能遭到损坏。如档案老化，书写材料低劣、地籍档案变到污染，变色、虫蛀等现象，进而影响到整个系统的质量。

2、数据的现势性

数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差，反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢，地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长，局部的变化往往不能及时地反映在地形图上，对那些变化较快的地区，地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快，这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片)，也应记录于上。

在土地信息系统建库中，要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁，如土地利用类型，权属或宗地的重划，合并等。由于受自然因素和人为作用的影响，土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点，土地管理部门提供的数据很难保证现势性，这也是影响数据质量的一个重要方面。

3、拓扑关系

在LIS中，为了真实地反映地理实体，不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性，还包括必须反映实体之间的相互关系，这些关系就是指它们之间的邻接关系，关联关系和包含关系，拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系：点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系，对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。

利用拓扑关系，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系，可以确定某县有多少耕地，分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。

在拓扑关系的建立中，拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化，拓扑关系的不正确等情况，导致空间分析的结果错误，给土地管理决策带来一定的影响。

六、结论

数据是LIS最基本和最重要的组成部分，同时也是一个LIS项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏，会直接影响到LIS的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手，对LIS的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知，LIS的数据质量是影响LIS的一个瓶颈环节，LIS数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此，在LIS的建设过程中，如何在数据采集与建库中实施质量控制，保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。

七、总结与体会

毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会，是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写，我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握，对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结，也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程，也是一次深入学习的机会。同时，毕业论文写作，为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作，我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中，我运用所掌握的基本知识、方法和技能，研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写，我进一步完善了自己的知识结构，学习了更多的知识。不仅如此，我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。

通过毕业论文的写作，不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质，而且培养了我的创新意识，激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文，不仅能进一步巩固所学的理论知识，而且还能进一步提高自己的各项基本技能，实践能力和解决问题的能力。

八、谢辞

在论文的写作过程中，玉文龙老师给予了很大的支持和帮助，为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议；在他的指导下，这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中，图书馆工作人员为我们提供了很大帮助，本组同学也给予了很多支持，在此表示衷心感谢。

参考文献

[1]钱乐祥,余明全.土地信息系统的几个基本问题.测绘通报,1999(10).

[2]张超等.地理信息系统.北京：高等教育出版社，1995.

[3]阎正等.城市地理信息系统标准化指南.北京：科学出版社，1998.

[4]范爱民,景海涛.地图数字化质量问题.测绘通报，2000(4).

[5]严星,林增杰.地籍管理.北京：中国人民大学出版社，1999

[6]-[7]郝向阳等.地图扫描数字化点位精度分析.测绘学报，1995,25(1).

[8]毛锋等.地理信息系统建库技术及应用.北京：科学出版社，1999.

[9]汤国安,赵牡丹.地理信息系统.北京：科学出版社，2000.

[10]徐建刚.城市规划信息技术开发及应用.南京：南京大学出版社，2000.

[11]司少先.地籍信息系统源数据质量问题探讨.测绘通报,1999(4).

[12]边馥苓主编.GIS原理与方法.北京：测绘出版社，1996.

篇9

关键词：国土档案管理;档案数字化建设

开展档案数字化建设，是全面推进“数字国土”的必然要求。国土资源管理工作既形成各类土地档案资料，又依赖于这些档案资料开展日常工作，要建设“数字国土”，必须建设数字档案室，随着国土资源综合事务系统的全面应用，建设用地网上远程报批和国土资源管理“一张图”的实施，国土资源管理网上办公的推进，必然要求档案工作紧随其后，实现国土资源档案数字化。

五莲县国土资源局，为此加大资金投入，加快数字国土建设步伐，现已经建立起针对全部室藏的数字档案室，建成“数字国土”，“数字国土”为我们服务县域经济建设发挥了巨大的作用。2012年至2013年连续两年被县委县政府授予“全县经济工作特别贡献奖”。2012年至2014年获得省级文明单位、全省国土资源执法模范县、全市国土资源依法行政中期先进单位、全市耕地保护工作先进单位等荣誉称号。

五莲县国土资源局档案室实现了档案信息数字化、档案管理数字化、查阅网络化，各基层站所、科室足不出户即可在网上共享档案资源，在我市国土系统是首家实现档案网络全覆盖的区县，在全省也处于领先地位，有较高的推广价值。近几年来，通过建立健全各类档案，在争引项目和资金方面为县委、县政府中心工作创造了巨大的经济效益。以“满足公众需求，服务社会需求，维护公众利益”为基本思路，档案工作积极服务于社会和农村经济发展。在开展的农民土地房屋确权、历史遗留国有划拨用地上无权证房屋土地及房屋权证办理工作、建立基本农田档案、实现连续17年基本农田面积不减少等方面，档案发挥了巨大的信息资源作用，受到社会公众较高的评价。

一是抓资源保护，坚守“红线”不动摇。切实加大了耕地特别是基本农田保护力度，逐级签订了耕地保护目标责任书，将耕地特别是基本农田保护逐一分解落实到乡镇、村庄、农户，层层落实保护责任。开展了专项检查，严厉打击各类破坏耕地尤其是基本农田的行为，维护了基本农田保护工作的严肃性。截止目前，全县耕地总面积93万亩，基本农田面积72万亩，全县共划定基本农田保护片3942处，全部按规定建立了登记卡、统计簿，实现了图、表、卡与实地一致。连续17年实现了基本农田面积不减少，耕地总量动态平衡目标。

二是抓住省厅对规划进行微调的机会，结合城市总体规划、城乡建设用地增减挂钩、旅游及各乡镇招商引资建设等对土地的需求，通过查阅建设用地类档案对土地利用总体规划进行了调整与修改，对部分用地布局进行了重新安排，使其更适应全县发展需要。由于我们早已实现档案数字化，大大提高了查阅速度和查全率，赢得了时间，我们备案全省最早、规模第一。

三是开展了历史遗留国有划拨用地上无权证房屋土地及房屋权证办理工作。在前期的准备工作中，查阅了大量的原始档案，数字化的档案使查阅、统计更加快速和准确，结合原始档案到实地查看等，理清历史地块的用地权属和性质，共接受47个用地单位办理申请，申请办理住宅户数1953户、商业户数192户。目前已办理完134户住宅及2户商业用地手续，收取土地出让金600余万元。预计全部办理完毕后，可收取土地出让金超过1000万元，增加财政收入的同时，切实为群众解决了困扰多年的实际问题。

四是根据县中心工作需要拓展档案业务。2013年编制并了五莲山-九仙山地质公园总体规划，并按规划开展了一系列地质遗迹保护方面的建设工作，于2013年1月揭碑开园;以地质数字档案为依据，编制了全县《地质灾害防治规划（2012-2025年》，为地质灾害防治提供了科学依据;同时，两山地质公园还争引省级地质遗迹专项保护资金450万元。

五是建立农村土地测量档案，服务基层，支持民生事业发展。按照上级统一部署，扎实开展了农村集体土地确权登记发证工作。广泛收集了二调、更新调查、土地详查、人口普查等文件资料和相关图件资料;编写了《技术设计书》，印制了工作表格、簿册等;完成了地籍信息系统建设，将档案网络系统与地籍信息系统有机结合起来，做到资料互通有无，互查补缺，建成了全市首个区县级独立土地登记发证系统，并成功申报了全市“机关工作创新奖”;开展了集体土地确权登记发证工作，截至目前，农村集体土地所有权发证工作圆满完成，后续资料整理也已基本完成。3月份，顺利通过上级检查验收，检查组对我县做法给予高度评价。同时，完成了农村集体建设用地和宅基地使用权发证外业航拍和数据纠正工作。在松柏镇王家口子村、后沟村和窦家台子村进行试点。现试点工作已结束，共发放宅基地使用权证122本。解析测量完成552个村庄，面积72.1平方公里。分别占全县村庄总数的87.4%、全县宅基地和集体建设用地总面积的84.1%。权属调查共完成402个村庄，形成地籍档案81926宗，发证960宗，按村庄完成率为63.6%，按宗地调查完成率为68.3%。

六是为行政务大厅中心窗口大力开展文明服务活动，积极推行“承诺告知制”、“服务限时制”，简化流程，缩短办事时限提供了良好的支撑。因我县行政服务大厅距离我局较远，在未实行档案网络化管理之前，业主办理土地业务时所需资料需返回我局档案室查阅，来回往返也造成了业主不必要的麻烦。实行档案网络化管理之后，在我局窗口就能直接查阅打印出来，省去了来回奔波之苦。能当天办完的当天办结，不能当天办结的，主动说明原因，限期办结;审批方面积极推行“一站式”服务，提高了行政审批效率，树立了良好的社会形象。窗口全年共受理各项业务申请近1300余件，平均每个工作日近6件，全部按时办结。

参考文献：

[1]王晶.谈纸制档案与电子档案的区别[J].科技创新与应用，2010，13（1）：24-25.

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关键词：数字测绘；地籍测绘；要求；模式

随着3S技术在测绘领域应用的不断深入，这些技术应用于地籍测绘的研究也不断增多。GPS应用于地籍测绘的研究贯穿了整个地籍测绘工作，包括控制网的建立、加密、地籍细部测量等。近年来，随着GPSRTK技术的不断成熟，GPSRTK应用于地籍测绘方面的研究也不断增多。数字化地形测绘技术自90年代在我国逐步推广，发展到今天已经较为成熟。目前，数字化地形测绘技术的研究主要集中在数据采集多源化，数据结构GIS化。有些研究人员针对地籍测绘的特点，提出了实时拓朴的方法，以便建立基于完全拓朴的宗地数据，以方便实时变更及数据汇总统计。

1地籍测量的原则、内容及成果

地籍测量技术特点除需按国家标准测绘大比例尺地籍图外，还应在测量工作开始前进行地籍调查，取得不动产的地理、经济和法律诸方面的信息。这些信息要求完整、系统、以图形、图表与文字等形式加以表示，并编辑成地籍簿册，它是地籍管理的基础资料，也是地籍测量资料的重要组成部分。地籍管理要求土地信息可靠，能满足一定的精度指标。所以，地籍测量应具备完整的测量原则与内容。

1.1地籍测量的原则

在测量原则上地籍测量遵循从高级到低级，先控制后碎部的原则，在此基础之上再进行界址点测量、面积量算等工作。由于地籍测量的精度要求一般比较高，尤其是交通繁华地区，所以，通常是大比例尺测图。

1.2地籍测量的内容

地籍测量的内容主要包括以下六个方面：

1.2.1收集不动产的权属资料、权属位置及拥有土地的编号、土地利用现状类型、质量等级以及与税收有关的地籍要素；

1.2.2进行地籍控制测量，测设地籍基本控制点和地籍图根点；

1.2.3测定行政区划境界线、土地权属界线、界址点坐标值和权属范围的面积；

1.2.4测定测区内各种土地利用类型的图形及其上覆盖物的几何位置和面积；

1.2.5土地信息的动态监测，及时对原地籍成果进行变更测量，包括地籍图的修测、重测和地籍簿册的修编，以保持地籍成果资料的正确性与现实性；

1.2.6根据土地整理、开发与规划的要求，进行有关的地籍测绘工作。

2现代地籍测绘技术的基本框架

现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法，它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或 PDA 采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为：

2.1 资料分析：对测区已有的地籍数据进行分析，熟悉测区地形，根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中，可以考虑能否使用 “准地籍测量”。

2.2 数据获取：数据获取途径包括两种：（1）通过上述分析，直接利用已有的资料，如原始的正确的地籍档案资料等；（2）野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求，得到适宜的数据格式。数据获取的内容，包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。

2.3 数据编辑、整理、入库：对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库，并进行各种统计、分析、汇总，最终建市地籍数据库，形成地籍管理系统。

3现代地籍技术的测量模式

地籍测量专业性强，地籍数据具有法律效力，对数据精度要求高，配套的成果资料现时性强，同步变更需及时。因此，根据地籍测量所特有的专业性，受环境和技术的约束，这些模式各有优、缺点，但能相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。

3.1 RTK技术测量模式

地籍测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图，同测绘地形图一样，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统，可及时地、精确地获得地籍图。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，则应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。

在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围、计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由GPS软件中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。

在土地利用动态检测中，也可利用RTK技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对于变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低。而应用RTK新技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证了土地利用状况调查的现实性。

3.2内业扫描数字化测量模式

用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。

“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式，即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线，划分街道、街坊、调查区及编号，调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数，标示不清或精度不符时，可待日后做地籍调查和变更填补；这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强，并且具有完备的控制点和目标点。

鉴于现代测绘技术存地籍测量中的几种模式，可以总结现代地籍测绘技术的几个特点：专业性、数字化、网络化，即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素，并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统，以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优、缺点和适应范围，因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景，可以选择经济、高效的测量模式，以达到地籍测量的精度要求。

4结束语

综上，现代测绘技术的发展日新月异，其应用也将会更为广泛。鉴于作者水平有限，文章写作不到之处望行业同仁多批评指正，本人在今后也会加强相关理论知识的学习，再接再厉，争取为我国的国土测量研究建言献策。

参考文献：

[1]黄德忠 关于现代测绘技术在地籍测量中的应用及前景探析[J] 建材与装饰 2012 8

[2]李靖 地籍测量与现代测绘新技术的测量模式与精度要求[J] 科技风 2012 20

[3]贺丽娟，曹振一；数字化测绘技术在工程测量中的应用[J]。西北水电，2002。