城乡一体化土地利用数据库建设初探

王德峰 ,谢运广,刘全义,李新社

（1.河南省遥感测绘院，河南 郑州 450003；2.广州奥格智能科技有限公司，广东 广州 510663）

《地籍管理“十一五”发展规划纲要》明确提出“十一五”期间，在实现地籍管理基本全面覆盖的基础上，全面实施“四个构建”的目标任务。然而，当前的地籍管理一直处于城镇、农村土地割裂管理模式，造成了图形接边和面积统计的困难等一系列问题，城乡一体化的地籍管理已成为地籍管理发展的必然趋势。第二次全国土地调查项目的开展为地籍管理工作提供了有力的数据支持，如何利用第二次全国土地调查成果建立城乡一体化土地利用数据库是后二次土地调查时期的工作重点。

1 第二次土地调查数据成果现状

为第二次全国土地调查项目出台的《第二次全国土地调查技术规程》行业标准，为城镇土地与农村土地提供了统一的分类体系和数据标准体系，使得建立城乡一体化土地利用数据库更为便利，但仍存在一定的问题。第二次土地调查数据成果分为城镇、农村2个部分（见图1、图2），以广州地区数据为例，其数据成果及情况对照如表1所示。

图1 广州地区农村土地调查数据库组成

图2 广州地区城镇土地调查数据库组成

表1 广州地区农村及城镇土地调查数据情况对照表

在建设城乡一体化土地利用数据库建库过程中存在以下问题需要解决：

1）统一数据坐标系统。广州地区二次土地调查中，城镇土地调查的数据成果采用的是广州独立坐标系，农村土地调查的数据成果采用的是1980西安坐标系。建设城乡一体化土地利用数据库，必须将所有成果整合到同一坐标系下，才能保证城镇与农村土地调查成果相衔接。

2）统一城乡数据精度。广州地区城镇土地调查要求采用的是1∶500比例尺《地籍测量规范》，精度达到0.05～0.08 m；农村土地调查是结合0.61 m分辨率卫星影像勾绘图斑，成图比例尺1∶2 000，精度为0.2 m。生产时既要保证成果可以衔接，又要保证城镇土地调查成果的精度不能损失。

3）农村土地调查“20地类”衔接。城镇土地与农村土地具有统一的分类体系，但侧重点不同，农村土地调查针对城镇部分地类采用了“20地类”而并没有细分到分类体系的12大类。为此，在整合城镇、农村数据时需要考虑对农村“20地类”进行合理衔接。

2 城乡一体化土地利用数据库设计

2.1 数据库框架

城乡一体化土地利用数据库涉及的数据种类众多，需要实现对数据的有效管理，满足系统数据入库、数据存储、数据检索、数据提取和数据加工等基本要求，其数据库构架见图3。

图3 城乡一体化土地利用数据库框架图

2.2 数据库内容

基础地理信息数据主要包括农村土地调查内容中的特征点数据、城镇土地调查数据中的地形要素、已知控制点（GPS C、GPS D、水准等控制成果）数据、数字正射影像DOM、数字高程模型DEM等。

土地利用数据主要是整合农村和城镇土地利用数据后的数据成果，包括基本农田数据、地类图斑和线状地物等。

土地权属数据主要是整合农村和城镇土地权属数据后的数据成果包括国有土地使用权证、集体土地所有权证、宗地和用地红线范围等。

非空间数据库主要包括各种统计表格、扫描文档和地籍调查表等。

为推进国土“一张图”建设，最大化共享数据，历史土地利用、执法监测等与土地相关的业务数据也可集成到城乡一体化土地利用数据库中。通过元数据库检索访问数据库，可以有效地利用计算机资源，提高系统效率。因此，对每项数据内容都必须建立有效的元数据存储体系。

3 城乡一体化土地利用数据库建设技术路线

城乡一体化土地利用数据库建设的关键技术在于，如何整合第二次土地调查中农村土地调查成果、城镇土地调查成果及现有的各种土地相关数据成果。

3.1 数据库原始数据整合的原则

1）一致性原则：整合后的专业名词、术语的定义必须严格保持概念和语义的一致，同一专业名词和术语必须是唯一的。

2）集约性原则：整合数据库符合数据库标准要求，没有数据库结构和内容的冗余，可实现数据共享。

3）独立性原则：数据库本身需要独立于业务应用系统，不能因为业务应用系统的要求不同而在结构和数据内容上有所变化；数据体中不包含任何依赖于业务应用系统的内容。

4）适用性原则：整合后的数据要符合国家和行业标准，满足不同应用系统的调用，便于检索查询，提高工作效率，为实现信息资源共享奠定基础。

5）完整性原则：数据整合在总体上应具有概括性和包容性，严格按照数据库标准和GIS格式要求，容纳数据库标准的全部信息，不重复不遗漏，对空间数据库进行中和处理，满足精度要求。

3.2 数据库整合的内容

城乡一体化土地利用数据库整合的主要对象为农村土地调查成果、城镇土地调查成果和现有土地相关的数据成果。其对象的数据体征分为标准体系、空间数据和非空间数据，如表2所示。数据库建设的技术流程如图4所示。

表2 城乡一体化土地利用数据库建设整合内容统计表

图4 城乡一体化土地利用数据库数据整合技术流程图

4 结 语

1）城乡一体化土地利用数据库建设的难度在于标准体系的建立。城乡一体化土地利用数据库的数据整合是针对不同数学基础、尺度、属性的城镇和农村数据进行的，要解决城乡土地数据的空间尺度、属性内容的统一，同时还要考虑多种比例尺空间数据成果的衔接。标准体系建设中需要考虑全面，在符合已颁布的国家标准、行业标准的前提下，结合数据实际情况，进行一定扩充，制定一套具有系统性、层次性和适用性的数据标准规范。针对项目建设对数据的统一要求，制定符合统一数据规范体系的数据标准，满足项目数据统一建库、数据共享应用的要求。

2）城乡一体化土地利用数据库的更新及回溯机制建设至关重要。城乡一体化土地利用数据库离不开数据的现势性，同时还要能够保存历史数据，以便必要时恢复过去某一时刻的部分或全部数据。这就要求建立一套完善的数据更新机制。目前更新方式主要有2种。一种是完全备份的方式，将更新前的数据进行完全备份，这种备份方式读取方便，但是由于地籍数据更新频繁，完全备份数据量巨大，需要较大的保存空间，管理困难。同时，如果建立异地容灾备份，对网络带宽要求很高，给备份带来困难。另一种备份方式是增量备份，只对数据库中数据变化的部分进行备份，如果空间实体发生变化，变化前的实体作为历史信息存储，变化后的实体信息作为现状存储，通过记录实体的产生、消亡时间来确定实体的生命周期。增量存储冗余较小，能充分发挥系统对海量数据的管理，支持不同历史信息连续时间的同时显示查询；同时由于只对增量进行备份，给异地容灾备份提供了可能，减少了网络线路的压力。地籍数据的更新维护形式上又包括属性变更、图形变更以及属性图形同时变更。对变更数据进行历史回溯，必须通过建立变更关系表，在现状库和历史库上建立某种关联，实现历史数据的回溯查询和对比分析。

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