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1、国土资源调查技术与方法,主讲：刘 海湖北大学资源环境学院,第五章 土地调查数据库及系统建设,本章内容,建库概述县级农村土地调查数据库建设县级农村数据库管理系统建设县级以上农村数据库及管理系统建设其他相关内容,1 建库概述,主要目标任务,土地调查数据库建设依据第二次全国土地调查数据库建设的相关标准、规范，以现势性的航空、航天遥感数据，制作数字正射影像图数据；以正射影像图为基础，结合外业调查成果，采集土地利用和土地权属数据；以基本农田划定和调整资料为基础，采集基本农田数据；以上述各数据为基础，建立一体化的农村土地调查数据库。以县（区、市）为单位，根据城镇地籍测量、城镇地籍调查和土地登记成果，建立城
2、镇土地调查数据库。土地调查数据库管理系统建设与金土工程和电子政务系统衔接，利用计算机、GIS、数据库和网络技术，根据不同级别国土资源管理部门对土地调查数据的需求，开发相应功能模块，建立国家、省、市（地）、县各级土地调查数据库管理系统，并实现各级土地调查数据的互联共享、调查统计、及时监测与快速更新。,“金土工程”是2004年1月国务院副总理曾培炎在国土资源部视察工作时提出的。金土工程是在国土资源电子政务建设的总体框架下，围绕当前国土资源管理的中心工作，选择耕地保护、矿产资源管理、地质灾害防治等重要业务，在流程梳理、整合的基础上，建立业务应用系统和相应的信息服务系统，形成边界清晰的政务信息系统。金
3、土工程的总体目标，是完成“三大系统”建设（即耕地保护国家监管、矿产资源国家安全保障和地质灾害预警、预报与应急指挥系统），建立覆盖国家、省、市、县级国土资源电子政务管理信息化系统。,建设的原则和指导思想,系统部署，合理安排统一标准，保证质量建立及时更新维护机制，保障数据现势性充分利用现有成果,总体框架横向结构,总体框架纵向结构,土地调查数据服务,对内数据服务联机数据服务基于WebGIS的土地调查数据服务对外信息服务社会公众国土资源管理相关部门其它相关部门,二调数据库管理系统,2 县级农村土地调查数据库建设,数据库数学基础,（1）平面坐标系：采用“1980年西安坐标系”。（2）地图投影：采用高斯-
4、克吕格投影。（3）分带方式：1：500、1：2 000标准分幅图或数据按1.5分带（可任意选择中央子午线）。1：5 000、1：10 000标准分幅图或数据按3分带。1：50 000标准分幅图或数据按6分带。（4）高程基准采用“1985国家高程基准”。（5）分幅和编号采用国家基本比例尺地形图的分幅和编号。,数据库内容,（1）基础地理信息（2）土地利用数据（3）土地权属数据（4）基本农田数据（5）数字高程模型（DEM）数据,（6）DOM数据（7）扫描影像图数据（8）土地专项调查统计数据（9）专题图数据（10）元数据,数据库结构,数据库组织方法数据库组织方法设计的目标是确定数据库存储和管理方法。数
5、据字典数据字典是描述数据的信息的集合，是对系统中所有使用数据元素的定义的集合。,数据库建设准备,人员准备项目负责人、技术负责人、专业质量检查员和作业员软件准备数据采集和处理软件、数据库管理系统硬件准备服务器、图形工作站、微机、大幅面扫描仪、彩色喷墨绘图仪管理制度培训制度、作业记录制度、作业问题报告制度、重大问题协商解决制度、可靠的数据安全制度、质量控制制度编制数据库建设方案,数据源,数据源内容土地利用要素数据源土地权属要素数据源基本农田要素数据源基础地理要素数据源栅格要素数据源其他数据源,数据源检查真实与合法规范与完整质量与精度,建库流程,2023/5/31,18,数据采集与处理的原则,数据采
6、集与处理土地调查数据采集与处理须遵循以下原则：（1）DOM数据是外业调查和内业处理的基础依据，一般地物数据采集的原则是外业调查成果确定相对位置和地类等属性信息，内业放大DOM根据影像特征确定准确地物边界。（2）外业调查前，可先依据DOM数据的影像特征对各要素进行矢量化，该矢量化成果经外业调查，标绘调查信息后，可以直接进行编辑处理；（3）外业调查前，可以DOM为基础，叠加矢量或栅格形式的原有土地利用图，产生的复合数字地图产品称为数字影像专题图。数字影像专题图可以辅助外业调查，但内业数据采集仍应以DOM影像特征为依据进行，原有土地利用图上的地物边界一般仅作为参考。,2023/5/31,19,数据采
7、集与处理的原则,（4）原有土地利用图上的权属界线经外业核实后，应根据界线协议书和界线描述等资料，结合DOM进行调整，确保权属界线与相应地物的逻辑一致性。（5）行政区、海岛、滩涂和江河湖泊常水位等界线要素的采集，应以上级调查主管部门下发的资料和数据为依据。（6）补测地物和基本农田要素矢量化采集，应以分幅外业调查底图、基本农田保护图件等扫描影像图数据为基础，或直接输入GPS等数字化设备采集的补测信息。（7）当同一要素有不同来源，并发生矛盾时，应核对有关资料，讨论确定要素矛盾处理方案。,2023/5/31,20,（1）根据图件介质和图内要素的不同情况确定合适的扫描方式和扫描参数；（2）为避免扫描影像
8、的歪斜失真，扫描时应注意保持扫描送纸的水平；（3）扫描影像图应清晰，能正确辨别图内要素，分辨率不低于300dpi；（4）扫描影像图数据应存储为国际工业标准无压缩的TIFF格式文件；（5）检查影像清晰度、扫描参数、影像数据格式和信息文件的正确性，并记录检查结果，不合格影像应视情况重新扫描。,图件扫描,2023/5/31,21,采集已知控制点（内图廓点和5个以上均匀分布的公里格网点）的栅格坐标，根据原图与扫描变形的大小与特征采用不同的几何纠正方法，使用软件功能将栅格坐标转换为高斯平面直角坐标。（1）采集已知控制点时，应在放大状态使光标对准栅格影像的点位中心；（2）纠正后的扫描影像图，其图廓点和公里
9、格网交点坐标与理论值的偏差不大于0.15mm（图面值）；（3）将图廓点、公里格网点按检索条件在屏幕上显示，与理论值套合检查纠正精度，记录检查结果，不合格影像应重新纠正。（4）影像文件采用GEOTIFF格式存储，文件命名采用土地利用数据库标准要求。,几何纠正,2023/5/31,22,根据矢量化底图影像（DOM和扫描影像图数据），参照农村土地调查记录手簿，进行人机交互矢量化，分层采集权属界线、地类图斑界线和线状地物等，具体要求如下：（1）确定不同要素的分层编码、线型、颜色和代码等；（2）点状要素的矢量化应采集影像的几何中心，线状要素的矢量化应采集影像中心线；（3）公共边线或具有多重属性线状要素（
10、如某线状要素既是公路又是行政界线）只能矢量化一次，拷贝到相应数据层中；（4）图内各要素与影像套合，明显界线与DOM或扫描影像图上同名地物的移位不得大于图上0.2mm。,分层矢量化,2023/5/31,23,（5）对于数据源质量问题，例如相邻的多边形未封闭、界线不清等，要求作业员作好工作记录，汇总后报告技术负责人，并与相应土地管理部门协商提出解决问题的方案。（6）在屏幕上将检测要素逐一显示或绘出要素全要素图（或分要素图）与地理要素分类代码表和矢量化底图对照，目视抽样检查各要素分层是否正确或遗漏、位置精度是否符合要求、多边形是否闭合，目视全面检查行政区划（权属）要素是否正确，形成检查记录；（7）将
11、全要素数字线划图与DOM或扫描影像图打印输出作为检查图，并由质量检查员检查，将检查到的错误标注在检查图上，及时交还作业员修改。在检查图上应有作业员和检查员的签名。检查中发现严重错误或检查结果错误率超过30%的图幅，应要求作业员返工。,分层矢量化,2023/5/31,24,对分幅采集的矢量数据进行接边处理。（1）图形数据接边的同时要注意保持与属性数据的一致性，线划和与它同位置的多边形边界的接边一致性问题；（2）当相邻图幅图廓线两侧明显对应要素间距离小于图上0.6mm、不明显对应要素间距离小于图上2.0mm时，可直接按照影像接边，否则应实地核实后接边。接边后图廓线两侧相同要素的图形、属性数据保持一
12、致。（3）不同比例尺数据接边以高精度的图形和属性要素为接边依据。（4）在进行数据接边处理环节前，应由专业质量检查员分幅数据进行检查确认，未经检查确认的数据不得进行接边处理。,分幅数据接边,2023/5/31,25,根据数据库建设方案设计的属性数据采集方法进行属性数据的采集。（1）数据结构和编码方法应符合土地利用数据库标准的要求；（2）属性数据采集应保证与图形数据属性数据采集应以数据源为依据进行，土地利用数据库标准规定的非空项不允许为空；（3）属性数据应保证与图形数据的逻辑一致性；（4）利用软件集中录入属性数据和直接录入数字形式属性数据，应对数据进行逻辑一致性检查和汇总检查，并结合图形数据检查标
13、识码的有效性。,属性数据采集,2023/5/31,26,（5）通过属性值特征检查属性值的正确性，主要内容包括字符合法性检查、非空性检查、频度检查、范围检查等；（6）采用输出检查图的方式将主标识码和地类面积等重要的属性数据标注在图上，由专业质量检查员检查属性值的正确性；（7）专业质量检查员检查分幅、行政区、权属区的面积汇总数据的正确性，对误差超限的数据应责成作业员自查。,属性数据采集,2023/5/31,27,（1）根据土地利用数据库标准要求，建立元数据库、数据字典和数据索引；（2）将经过质量检查合格的图形和属性数据转入应用数据库，生成土地利用、土地权属要素；将影像、测量控制点、DEM以及行政界
14、线等基础地理信息、栅格信息数据导入应用数据库，生成基础地理信息要素。（3）将基本农田保护区片块矢量数据与土地利用要素相结合，生成基本农田要素。（4）数据库管理系统和数据库的融合与集成；（5）数据库系统试运行测试，编写数据库试运行情况报告，技术负责人签字认可。,数据检查与入库,3 县级农村土地调查数据库管理系统建设,农村土地调查数据库管理系统建设是应用土地调查数据库成果，保证土地调查成果日常更新维护的基础。数据库管理系统设计是系统建设的关键，主要包括总体框架、运行环境配置、系统功能设计等内容。,系统设计原则,实用性原则成熟性原则先进性原则一致性原则开放性原则,系统框架设计,系统框架它确定系统的骨
15、架和主要构成，是系统建设目标的宏观体现，它决定了系统的发展方向和生存周期。系统框架设计一般说来主要包括系统逻辑结构设计和物理结构设计两部分。,逻辑结构设计,物理结构设计,界面设计,(1)界面风格流行化、简单化。(2)各项表达意思清楚，尽可能贴近用户的工作习惯。(3)功能设计模块化，长过程（事务）处理功能应集成化、可视化。(4)系统提示和系统帮助应尽可能丰富和完善。,运行环境配置,数据库管理系统主要功能,4 县级以上农村DB及MIS建设,市（地）级DB及MIS建设,市（地）级土地调查数据库建设检查县级成果、组织县级数据接边、集成整合县级数据市（地）级数据库管理系统建设以县级辖区为基本单元，根据市
16、（地）、县的国土资源业务管理模式，构建相应的市（地）级土地调查数据库管理系统，对县级土地调查基础数据库进行统一管理，为县级土地调查数据库的备份、更新、维护、应用和上报等日常工作提供系统支持。,省级、国家级DB及MIS建设,数据库建设 在对地市级土地调查汇交数据质量检查的基础上，组织市级数据接边、数据格式转换、坐标及投影转换等工作，开展对全省县级土地调查数据的集成整合，建立省级土地调查数据库。管理系统建设 与金土工程衔接，建立省级土地调查数据库管理系统。对全省各县级土地调查数据库进行全面管理，满足省级国土资源管理对土地调查数据的基本需要。支持海量数据管理功能，支持土地调查数据网络互联互通，满足国
17、家对土地调查数据的调查统计、及时监测与快速更新的要求。,5 其他相关内容,城镇数据库建设,空间数据库：以1:500、1:1000或1:2000城镇土地调查图形、图像成果为数据源，采用电子数据的抽取、转换、装载（ETL）工艺或辅助屏幕数字化工艺，建立满足一定拓扑规则的城镇土地调查数据库；属性数据库：以城镇土地权属调查、登记发证和建设用地审批的非图形资料为数据源，建立城镇土地调查属性数据库；为保持图形数据和属性数据的逻辑一致性，并将两者相互挂接为城镇土地调查数据库（以下简称数据库）。,城镇数据库管理系统,城镇土地调查数据库管理系统是利用先进的计算机技术、网络技术、GIS技术，建设准确、动态、高效的共享型地籍信息数据库，实现地籍数据的整合、建库、更新和应用系统建设,地籍信息共享服务与发布。,土地调查更新技术,基于“3S”技术的土地调查数据更新模式,数据库安全管理与维护,文件加密保护数据库加密保护数据存取控制防止信息破坏制定管理措施病毒、木马预防与清除法律保护保密规定,
