由宗地生成界址线和界址点的若干问题的研究

由宗地生成界址线和界址点的若干问题的研究

陶利¹ ，胡可新²

（1无锡市测绘院有限责任公司，江苏，无锡 214031，2深圳科地测绘科技有限公司，深圳518049）

摘 要：目前，各省市都按照国家《城镇地籍数据库标准》建立基础地籍信息数据库，方便对城镇地籍信息管理和查询。该国家标准对城镇地籍要素分层和属性结构有明确的要求，其中就包括宗地、界址线和界址点三层，然而在实际中，许多勘测单位都只建立了宗地层，没有建立界址线层和界址点层，这势必要求由宗地生成界址线和界址点，本文就针对宗地生成界址线和界址点的若干问题和属性添加展开讨论。

关键字：宗地 界址线界址点 数据质量 属性

Research on Generating Boundary Line and Boundary Point Based on Cadastral Parcel

（1 Wuxi Surveying and Mapping Institute Co.,Ltd.Jiangsu Wuxi 2140013）

（2 Shenzhen kedi Surveying and Mapping science and technology Co.,Ltd. Shenzhen 518049）

Abstract: Nowadays, according to the State "Cadastral Database standards", every provinces and cities are building their basis cadastral information database, to facilitate the management and query of Cadastral information. The national standard has specific requirements to the dividing of cadastral elements and attributes structure, including cadastral parcel ,the boundary line and boundary point layer, but in practice,only cadastral parcel layer is established in many relevant survey departments, This is bound to demands generate boundary line and boundary point from cadastral parcel,In this paper,we discuss on the methods how to generate boundary line and boundary point from cadastral parcel and attributes adding.

Key words: Cadastral Parcel  Boundary Line  Boundary Point  Data Quality  Attribute

一、引言

地籍是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属、用途（地类）等基本状况的图簿册，是关于土地的档案，并被形象地比喻为“土地的户籍”。地籍信息系统是一个在计算机和现代信息技术支持下，以宗地为核心实体，实现地籍信息的输入、存储、检索、处理、综合分析、辅助决策以及结果输出的信息系统。地籍数据的基本组成要素就包括宗地、界址线和界址点，这三要素也是构成地籍数据的核心，保证其数据质量具有重要作用。

宗地由界址线定位，界址线由界址点定位，因此界址点、界址线和宗地之间有着密切的联系。本文针对按照《城镇地籍数据库标准》建立基础地籍信息数据库的分层要求，由宗地生成界址线和界址点，并保证地籍空间数据一致性。本文首先对宗地数据质量问题的表现形式进行了分析，如宗地之间存在重叠和裂缝、宗地未闭合等；然后对宗地生成界址线和界址点问题的关键技术进行了总结，并就宗地生成界址线和界址点的问题进行描述与解决。

二、宗地质量问题分析

宗地（Cadastral Parcel）： “宗地是地籍的最小单元，是地球表面上一块有边界、有确定权属主和利用类别的土地”[地籍测绘规范，1994]，一般表达为由界址线所封闭的面域, 如图1-1中的A、B、C、D等。
 

由宗地生成界址线和界址点，宗地的数据质量对生成的界址线和界址点有决定性的作用，这势必要求宗地数据无质量问题，然而在实际测量中，由于仪器精度和测量错误导致宗地数据存在以下数据质量问题：

1).由于测量误差可能造成宗地/宗地间存在如图2所示的一般裂缝（如图 2(a)）、一般重叠（如图 2(b)）情况。

这两类质量问题的产生主要是对宗地A和宗地B分别单独进行了测量，而在公共界址点上测量了两次，本来是具有相同坐标的两界址点之间产生了一点偏差。在实际中解决这类质量问题的办法是对公共界址点只观测一次，相邻的宗地共同使用这一次测量的坐标，不过这种方法在实际中使用不是很方便。解决这种裂缝和重叠的办法：通过设定一个很小的限差，找出相邻宗地上的点距离小于限差的点，然后对点平差，一般取平均值来改正。

2).其中由于测量错误可能造成宗地/宗地间存在如图3所示的丢失界址点产生裂缝（如图3(a)）、丢失界址点产生重叠（如图3(b)），

这类错误是由于其中宗地A漏测了一个公共的界址点。此类错误一般可以通过检查和修改来处理，不用返测。解决的办法是：首先，要检查出丢失界址点的边，一般是通过点到直线的距离阀值来判断；然后，在丢失界址点的边上添加丢失的界址点,然后进行接点吻合。

3). 其中由于测量错误可能造成宗地/宗地间存在宗地未闭合（如图4(a)）, 宗地大面积相交情况（如图4(b)）。

根据宗地是封闭的多边形面域和具有不重叠的铺盖特征，对上面的质量问题一般只有到实地检查确定，然后进行补测或重测，纠正质量问题。

对上述一系列问题检查通过之后，确保无误，可以进行宗地生成界址线和界址点，下面分别对宗地生成界址线和界址点及属性添加进行介绍。

三、宗地生成界址线和界址点

1）宗地生成界址线有两个关键的技术：1.找出真节点（图5），通过真节点生成界址线。这里指的真节点是满足两个条件：首先，被两个或两个以上宗地公用的界址点；其次，在任意一个这些宗地中，公用界址点的相邻两界址点，这两点中要有一点不被相同的宗地公用或不被宗地公用；2.用宗地所含有的节点对该宗地进行拆分，生成界址线，最后对相邻的宗地生成的相同界址线进行必要的部分删除，避免有重叠的界址线。

2）宗地生成界址点相对比较简单，只要搜索出所有宗地的界址点，删除重叠的多余界址点。

四、界址线和界址点的属性添加

根据《城镇地籍数据库标准》的属性建库标准，规定了界址线和界址点的属性结构。

表1界址点的主要属性字段

从表1中可以看出，界址点最主要的字段是界址点号，怎样获取界址点号是添加界址点属性的关键，获取界址点号有两种方式：1.宗地层也对界址点进行了编号，这样直接从宗地中就能获取到界址点号；2. 通过生成的界址点，安装一定的序列自动对界址点进行编号。获取其它界址点属性字段就比较简单，目标标识码有系统自动生成；要素代码根据《城镇地籍数据库标准》可以得到是2230；界址点类型可以根据地籍资料查询到；x坐标和y坐标也就是界址点的图上平面坐标。

表2界址线的主要属性字段

从表2中可以看出，界址线最主要的字段有四个：本宗地籍号、邻宗地籍号、起点号和止点号。其中起点号和止点号的获取可以通过搜寻界址点层中界址点来获取，通过起点和止点的x，y坐标与界址点层中的界址点进行比较，就能查到起点号和止点号在界址点层中对应的界址点的编号。

        对于本宗地籍号和邻宗地籍号的查询相对复杂一点，本宗地籍号和邻宗地籍号就一条界址线相邻两宗地的宗地号，如图6,界址线a的相邻宗地A和宗地B,则界址线a的本宗地籍号和邻宗地籍号是邻宗地A和宗地B的宗地号。对于相邻的两宗地谁是本宗地谁是邻宗地，这个没有严格的规定，最主要的是搜寻界址线的相邻宗地。搜寻界址线的相邻宗地就找出包含此界址线的宗地，在理论上应该最少有1个宗地，最多有2个宗地，不可能多余2个，因为一个界址先只能和1个或2个宗地相邻。笔者为搜寻界址线的相邻宗地设计了一种快速的算法，用该算法查找一条界址线的相邻宗地，分以下几步骤：

1)       取界址线上任意一点界址点，然后用这点与宗地的最小外包矩形作包含判断，如果界址点在最小外包矩形外，判断下一个宗地，否则用该宗地进行第二步判断；

2)       判断界址线的起点和止点是不是该宗地上的界址点，如果有其中一点不在宗地上，则此宗地不是该界址线的邻宗地，回到第一步判断下一个宗地，否则进行第三步判断；

3)       判断除界址线的起点和止点以外的其他是不是该宗地上的界址点，只有当该界址线上所有的界址点都是宗地上的界址点时，该宗地才是该界址线的邻宗地。

获取其它界址线属性字段就比较简单，目标标识码有系统自动生成；要素代码根据《城镇地籍数据库标准》可以得到是2220；其它字段可以查询宗地资料获取。

五、总结

本文首先对宗地数据的各类质量问题作了详细的介绍后，提出了相应解决方法。在笔者看来，宗地数据的质量对生成界址点和界址线具有很强的制约性，如果宗地数据有很多质量问题，会生成错误的界址点和界址线，甚至无法生成界址点和界址线，因此前期的数据准备特别重要。在宗地生成界址点和界址线中，确保准确生成界址点和界址线的前提下，设计高效的算法也很有必要。最后，为保证生成的数据的精确性和可靠性，对生成的界址点和界址线与宗地进行核对检查也相当重要。

参考文献：

[ 1 ]        国土资源部.城镇地籍数据库标准. 国土资源部.2001

[ 2 ]        周晓光.基于拓扑关系的地籍数据库增量更新方法研究.2005

[ 3 ]        邬伦,刘瑜,张晶等. 地理信息系统——原理、方法和应用.科学出版社, 2001

[ 4 ]        龚健雅.地理信息系统基础.科学出版社，2001

[ 5 ]        Robert laurini, Derek Thompson. Fundamentals of spatial information systems. ACADEMIC PRESS,1999