基于时间GIS技术的地籍历史信息管理.doc

精品资料基于时间GIS技术的地籍历史信息管理第一章 国内外地籍信息系统研究进展综述2第二章3基于GIS的地籍数据采集和建库技术研究33.2.1 遵从国家和行业标准113.2.2 方便应用113.2.3 系统实现便利113.2.4 兼顾制图与GIS空间分析123.4.1 地物要素分类码153.4.3 杭州市地形要素编码173.5.1 用来分析的图层173.5.2 用来制图的图层18第三章20基于面向对象分析方法的地籍信息系统逻辑模型分析201 面向对象方法与地籍信息系统设计201.1 面向对象分析方法及在GIS设计中的应用201.2 基于面向对象方法的地籍信息系统设计过程212基于对象方法的地籍逻辑建模222.1标识地籍对象的原则和方法222.2 地籍信息系统中的基本对象222.3 地籍对象之间的关系232.3.1地籍对象之间的空间关系和拓扑关系232.3.2地籍对象之间的常规关系分析242.4 地籍逻辑模型描述243 基于对象方法的地籍物理建模25第四章27基于时间GIS技术的地籍历史信息管理模型研究271 地籍历史信息管理的意义272 基于对象分析方法的时间GIS基本原理272 地籍实体的生命周期内涵分析283 地籍实体的生命周期内的状态过程分析284 地籍实体的生命周期间的父子继承模式关系28宗地实体的空间关系282.1界址点和宗地的关系282.2 界址线和宗地的关系282.3 宗地和宗地的关系283 宗地变更的空间过程分类分析293.1 宗地分割293.2 宗地合并293.3 宗地混合分并303.4 宗地界址的调整313.5 宗地间与地籍单元的拓扑关系变化323.6 父宗地和子宗地关系的记录及回溯324 结论333.1地籍实体的生命要素331 地籍实体的生命周期331.1 宗地实体的生命周期331.2 土地证书实体的生命周期341.3 地籍实体生命周期的记录和查询方法342 地籍实体的状态变更352.1 宗地实体的基本属性状态352.2 土地证书实体的状态363 地籍实体继生关系373.1 宗地实体在时间序列中的继生关系373.2土地证书实体之间的继承关系384 结论38The Analysis on Time Successions of Cadastral Entities39第五章 基于工作流技术的地籍图文办公一体化401、地籍管理中的业务办公特点分析40.3 基于工作流系统的窗口办文系统设计与实现402.3.1 窗口办文系统的功能目标402.3.2 窗口办文系统在土地信息系统中的作用412.3.3 窗口办文系统的设计原理412.3.4 窗口办文系统的结构432.3.5 窗口办文系统与业务系统结合的原理442.1.5 Super WorkFlow介绍45第六章47地籍信息系统应用实例杭州市地籍信息系统简介47第一章 国内外地籍信息系统研究进展综述精品资料第二章 基于GIS的地籍数据采集和建库技术研究1.2 数据接口规范的重要作用数据是系统的生命。数据能否为系统所用是系统成败的关键。在一般的系统建设中，数据的获取、采集和收集往往是由不同的部门，不同的人员、甚至在不同的时间段完成的。相互之间的技术差异较大。常常是系统开发人员不知道数据的采集过程和数据处理过程，数据采集者不知道系统需要什么样的数据。数据的获取常常是在日常办公过程中积累而来的，或者是由专门的测绘部门成批测绘得来的。其目的不是为了建设数据库的需要，离系统所需的数据也差距较大。因此，系统必须将所有的数据按一定的规范进行处理。这个规范就是数据接口规范。由此可以看出，数据接口规范是连接数据和系统的通道，是系统采集和系统开发人员在系统建设过程中共同遵守的行为规则。数据接口规范的制定从另一个角度来说，是系统共享的一种机制。数据规范的作用如图1所示。数据采集地籍调查系统数据数据接口规范数据接口规范数据接口规范图1 数据接口规范的作用示意图二、地籍专题数据接口规范2.1 地籍专题数据地籍专题数据是相对于基础地形数据而言的，是在地籍管理这个专题领域较多涉及的数据，地籍专题数据主要是指地籍信息系统中描述宗地空间位置和权属关系的数据。包括：宗地、权利人、界址点、界址线以及描述其相互关系的数据等。地籍专题数据可以借助于基础地形数据来确定其空间位置，进行空间分析，并在此基础上进一步确定不同专题数据之间相互联系和相互制约的空间关系。地籍专题数据的接口规范包括地籍要素的编号规则、地籍要素的数据库结构设计（包括元数据的设计）、地籍电子数据的交换格式的规定等内容。2.2 地籍调查库和发证库在杭州地籍信息系统中，针对地籍测绘和地籍管理属于不同部门的情况，为了便于地籍数据的正确有效的管理，将地籍数据在数据库中分为地籍调查库与发证库两部分存放。发证数据库存放已经经过确权的地籍数据，按照时间和状态逻辑关系又可以将其分为历史数据和现状数据两部分。关于现状和历史数据的处理原理及存放方式，参见另外的文档。地籍调查数据用来存放地籍调查且尚未检验或者确权的数据。其可能是批量地籍调查的多宗数据，或者是日常变更调查的单宗数据。对于地籍调查中已经发证或者说已经确权的数据，先录入在地籍调查库中，经检验无误后转入到发证库中。2.3 地籍要素交换格式为了便于测绘单位将地籍调查结果能以电子文件方式递交成果，避免重复的手工操作，采用电子交换格式，以文件方式递交测绘成果。系统提供专门的转入和校验接口对地籍交换格式进行转入和检验。目前交换格式采用Microsoft Access的MDB格式。如果数据量一次性超过MDB文件允许的最大值（1GB），则在保证同一街坊数据在同一个MDB的前提下，可以用多个MDB的形式提供。以下是每一个MDB的数据库结构说明。对于每一个交换表都需有“字段名称”、“字段类型”、“字段长度”、“字段意义”来描述。“字段名称”是指字段的字母名称。“字段意义”是指字段的中文意义。“字段长度”用“5”或者“5,3”格式说明。例如：“5”表示字段的长度限制为5，如果是文本型表示文字最大长度限制为5，如果是数字型则代表该数字整数部分最大为5位；“5，3”只适用于数字型（单精度或者双精度），5代表该数字整数部分最大为5位，3代表该数字小数部分最大为3位。2.3.1 数据字典表（dictionary）对于地籍调查数据中可以枚举其值的数据字段，专门建立数据字典表来表达其对应关系。要求地籍调查数据提供时按照字段值代码来提供。该代码符合浙江省产权产籍信息系统规范。数据字典的结构如表1所示，详细清单参见附录三中的表4。表1 数据字典表字段名称字段类型字段长度字段意义Field_Name文本10字段名称（英文）Field_desc文本20字段意义（中文）Field_Value文本4字段值代码Field_ValueDes文本50字段值解释2.3.2 界址点表（st_jzd）界址点表（表2）以街坊为单位进行编号，也即每一个界址点在街坊内有一个唯一的编号，其中行政区编号和街道编号要依照国家行政区编号规范。并且界址点坐标以明码方式存放。界址点种类代码参见数据字典提供的代码。9-99-999-99999区号街道号街坊号界址点主号界址点编号（JZD_BH）的命名格式，如图2所示：图2 界址点的编号图界址点主号在街坊内唯一，也即每一个街坊内界址点都从1编号一直到99999。其位数统一为5位，不够5位的在前面用0补齐。杭州市的所有区和街道的详细编号参见附录二。街坊号保证在街道内唯一，统一用3位，不足3位的用0补齐。区号、街道号、街坊号与界址点主号之间一律用英文分隔符“-”连接。 表2 界址点表字段名称字段类型字段长度字段意义JZD_BH文本13界址点编号JZD_ZLDM文本4界址点种类代码X单精度5,3界址点测绘坐标X值（以米为单位）Y单精度5,3界址点测绘坐标Y值（以米为单位）2.3.3 宗地基本属性表(T_ZD)宗地基本属性是指一块宗地的公共属性，也即不和该宗地任何权利人特殊相关的属性。宗地基本属性中建筑物类型、建筑物权属、权属性质、权属来源等字段都必须使用数据字典中提供的枚举值。区号9-99-999-99999-99街道号街坊号宗地主号宗地支号SF_FH字段表示该宗地是否已经具备转让部分使用权的条件，例如房地产开发项目必须通过复核验收，没有通过复核验收的就不能进行商品房登记。SF_FH=0是默认值，其表示可以转让，SF_FH=1表示不能转让。例如房地产开发商在招标获得土地以后，其在竣工前宗地的SF_FH=1，当通过复核验收以后，SF_FH=0。宗地编号（ZD_BH）格式如图3所示：图3 宗地的编号图图幅编号（TF_BH）格式解释如下：“87.43-79.87”表示1:2000图幅编号；“87.43-79.87-A”表示1:1000图幅编号；“87.43-79.87-12”表示1:500图幅编号。一块宗地可能跨越若干图幅，几个图幅号之间一律用“;”隔开。如“87.43-79.87-12; 87.43-79.87-13; 87.43-79.87-12”表示该宗地跨越3个图幅。TFBH一般可以空缺，由专门的校验程序根据宗地的空间地理位置去换算。一般默认情况下以下字段值之间满足下列关系式：考虑到目前土地管理实际，由于建筑面积准确数据有时很难获得，例如复核验收时房产建筑面积就也许有出入。所以分摊系数、建筑密度、建筑容积率需要提供。但是其相互之间的误差不能小于限定的比例。目前考虑误差限度为10%。宗地属性表如表3所示行。 表3 宗地属性表字段名称字段类型字段长度字段意义ZD_BH文本16宗地编号Tfbh文本50图幅编号SF_FH短整型2是否复核验收zd_zl文本50宗地坐落ZD_DZ文本100宗地四至中的东至ZD_XZ文本100宗地四至中的西至ZD_NZ文本100宗地四至中的南至ZD_BZ文本100宗地四至中的北至Zd_mj双精度10,3宗地使用权面积jz_mj双精度10,3宗地建筑总面积Jzjd_mj双精度10,3宗地建筑占地面积FT_XS单精度0,3分摊系数jz_rjl单精度2，2建筑容积率jz_md单精度1，4建筑密度JZ_LX文本4建筑物类型（参见数据字典）jzw_qs文本20建筑物权属bd_dj双精度11,2标定地价Qsxz整型4权属性质（参见数据字典）syq_lx整型4使用权类型（参见数据字典）QSLY整型4权属来源（参见数据字典）Qysm文本400权源说明DCR文本10调查人DC_RQ日期调查日期KZR文本10勘丈人KZ_RQ日期勘丈日期BZ_ZJR文本10本宗地指界人2.3.4 宗地与界址线关系表(T_ZDJZX)宗地与界址线关系表（表3）中，界址线序号按照顺时针方向在宗地内进行编号，在顺时针方向的该界址线的第一个界址点为起始界址点。如果该界址线为弧段，则第二个界址点为中间界址点，第三个界址点为结束界址点；如果该界址线不是弧段，则中间界址点为空，第二个界址点为结束界址点。对于一个宗地包含有一个或者多个岛状宗地的（也即含岛宗）情形，要求将各个环形进行编号，不含岛宗的宗地环形编号为0或为空，含岛宗的外环编号为0；含岛宗的内环编号依次为1，2。 表4 宗地界址线关系表字段名称字段类型字段长度字段意义ZD_BH文本16宗地编号JZ_XH整数3界址线在宗地中的序号HX_BH整数1环形编号Begin_JZD文本13起始界址点编号Mid_JZD文本13中间界址点编号End_JZD文本13结束界址点编号LZD_BH文本16邻宗地编号ZJ_RQ日期指界日期JZX_LB文本4界址线类别（参见数据字典）JZX_WZ整数1界址线位置（1-内，2-中，3-外）LZ_ZJR文本10邻宗地指界人2.3.5 权利人表(T_Qlr)权利人在本系统中作为实体来考虑，在业务上标识一个权利人使用权利人代码。对于个人权利人代码用其身份证编号；对于单位权利人宗地采用单位法人代码。权利人表见表5所示。 表5 权利人表字段名称字段类型字段长度字段意义qlr_id长整型9权利人内码qlr_dm文本18权利人代码qlr_xz短整型3权利人性质（参见数据字典）qlr_mc文本50权利人名称ZG_BM文本50权利人主管部门Jt_rk短整型2家庭人口qlr_frdb文本10权利人法人代表Frdb_sfzh文本18法人代表身份证号Frdb_dh文本20法人代表联系电话qlr_dz文本50权利人通讯地址qlr_yb文本6权利人邮编2.3.6 宗地和权利人关系表(T_ZDQlr)表6又称分摊属性表，是记录宗地和权利人之间形成的分摊关系。该表中的字段取值存在着以下数学关系关系：分摊使用权面积=共用分摊面积+独自使用面积分摊使用权面积=宗地的分摊系数*分摊建筑面积同一个宗地如果只有一个权利人则共用分摊面积应该为0，如果同一个宗地有两个或者两个以上的权利人，如果其中一个权利人共用分摊面积大于0，则其他权利人应该至少有一个人的共用分摊面积大于0。并且同一个宗地的所有分摊使用权面积的和应该等于宗地的使用权面积。也即：表6 宗地与权利人的关系表字段名称字段类型字段长度字段意义Zdqlr_id长整型10宗地权利人内码zd_bh文本16宗地号qlr_id长整型9权利人内码FZ_RQ日期发证时间ZS_BH文本20土地证书编号FC_ZH文本20房产证号MP_BH文本40门牌编号Lxr文本10联系人lxr_dm文本18联系人身份证号lxr_dh文本20联系人电话tx_dz文本50通迅地址SYQ_MJ双精度9,3分摊使用权面积gyft_mj双精度9,3共用分摊面积dzsy_mj双精度9,3独自使用权面积tdsy_qx短整型3土地使用期限Ft_ZDMJ双精度9,3分摊占地面积Ft_jzmj双精度9,3分摊建筑面积sy_lx文本4土地实际用途（参见数据字典）sb_dj双精度9,3申报地价格房产证号主要用在商品房等共用宗，其主要用来作为检验各权利人不就其使用范围重复领证的字段。门牌号一般可以用“*幢*单元*楼*号”表示。2.4 地籍调查电子成果验收规范对于杭州市的地籍调查电子成果，需要按照一定的规范进行检验，方能进入系统数据库。因此，系统需专门为所有按照一定交换格式转入的地籍调查电子数据提供检验程序，按一定的规则进行检验。检验的方法和标准是： （1）按照街坊为单位进行检验，转换程序首先将成果转入地籍调查数据库的相应表中，在转入过程中进行检验，数据转入完毕以后对整街坊统一校验一次，系统自动将检验结果存储为文本文件（Log文件）；（2）利用界址点和宗地、界址点和界址线的关系表生成宗地和界址线图形，以保持宗地、界址点和界址线之间的空间一致性，找出不符合空间一致性的图形。宗地本身必须符合空间逻辑：即宗地不能交叉，宗地缝隙不能太小，宗地的界址点间距必须大于限差，同一宗地不能跨越街坊，含岛宗必须有内环等等。（3）利用生成好的图形空间拓扑关系，检验界址点的编号，界址线的编号，宗地的编号与其图形所处的地理行政单元位置是否一致。（4）检验所有宗地是否有属性，检验宗地是否有权利人；（5）其他在相应表格结构描述中提及的规则。三、基础地形数据接口规范3.1 基础地形数据及编码（Geocode）在地籍信息系统中，除了地籍要素外，还有道路、绿地、水体、建筑物等基础地形要素。这些地形要素和地籍要素一起在空间上构成了完整的剖分。而且，这些地形数据是土地祥查的重要内容，是土地统计的基本数据。因此是土地管理的重要部分，也是地籍管理的重要部分。编码是将信息以计算机可以接受的数字形式来表示。信息只有经过编码才能为计算机所识别，才能被处理和提取。因此，每个地籍信息都应该有对应的编码，没有编码的地籍信息是无价值的信息。地籍信息编码是有效组织和利用地籍数据的手段，为地籍空间数据和属性数据的连接提供了可靠的途径。前面已经讲到了宗地、界址点等地籍信息的编码。下面介绍杭州市地形要素的编码。基础地形数据的接口规范主要是对地形要素进行分层、编码和制定电子数据的转换标准。3.2 基础地形数据编码原则3.2.1 遵从国家和行业标准分层与编码主要参照浙江省地籍图图式、1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码（GB 14804-93），同时参考1:500 1:1000 1:2000地形图图式（GB/T 7929-1995）。在编码方面，实现地籍数据库基础地形要素与地形图要素代码的兼容，编码应包含所有1：500 1：1000 1：2000地形图图式要素的编码，以便实现基础空间信息的共享。 3.2.2 方便应用用户可根据不同的需求，分层和按专题要素提取基础地形要素信息，随意定制专题显示及输出。 3.2.3 系统实现便利杭州市地籍信息系统采用ESRI的MapObject、Arc/Info和SDE等GIS软件，数据主要以SDE数据模型存贮于Oracle数据库中，同时也以Coverage的形式存在，因此地形要素的分层与编码主要考虑以SDE的对象关系空间数据模型为主，同时兼顾Arc/Info Coverage的基于拓扑关系的空间数据模型。SDE是第一个通过开放地理信息联盟（Open GIS Consortium）认证，符合开放地理信息系统（Open GIS）标准的GIS软件。本分层与编码方案也可以适用于其它GIS软件开发地籍信息系统，如Geomedia、MapInfo等。3.2.4 兼顾制图与GIS空间分析本分层编码方案，既考虑地籍和土地日常管理对常规制图的需要，同时也考虑今后土地管理决策所需空间分析的需要，使数据库兼顾制图和GIS空间分析的需要。3.3 地形要素的分层地形要素的分层按地形要素分类可分为控制点、建筑物与构筑物、工矿与公共设施、道路与交通附属设施、管线与附属设施、水系与附属物、行政区划与境界、等高线与高程点、地貌、植被等十层，见表7 所示。 表7 按要素分类的地形要素分层表序号层 名要素专题分类要素的空间特征分类点状线状面状注记1Control控制点2Building居民地与垣栅3Facility工矿及公共设施4Road道路与交通附属设施5Pipeline管线及附属设施6Water水系与附属设施7Boundary行政区划与境界8Elevation等高线与高程点9Landform地貌10Vegetation植被 由于大部分GIS软件原则上要求，点、线、面、注记分开存贮，部分软件允许点和线、线和面，注记和其它要素同层存贮。对于SDE来说，为了提高效率，最好能按点、线、面和注记分开存贮，而Arc/Info的Coverage可以同时存贮点、线和注记。因此地形信息SDE和Coverage的具体分层见表8 ：表8 地形要素的SDE和Coverage分层 序号 层 名要素专题分类SDE分层Coverage分层1Control控制点Control.PointCControl.LineControl.Anno2Building建筑物与构筑物Building.PointBBuilding.LineBuilding. AnnoBuilding. PolyBA3Facility工矿及公共设施Facility.PointFFacility.LineFacility. Anno Facility. PolyFA4Road道路与交通附属设施Road.PointRRoad.LineRoad.AnnoRoad.PolyRA5Pipeline管线与附属设施Pipeline.pointPPipeline.LinePipeline. AnnoPipeline.PolyPA5Water水系与附属设施Water.PointWWater.LineWater.AnnoWater.PolyWA6Boundary行政区划与境界Admin.PointQAdmin.LineAdmin.AnnoAdmin.PolyQA8Elevation等高线与高程点Elevation.PointEElevation.LineElevation.Anno9Landform地貌Landform.PointFLandform.LineLandform.annoLandform.PolyFA10Vegetation植被Vegetation.PointVVegetation.LineVegetation.AnnoVegetation.Poly VA对于SDE来说，每一层为一个虚拟的数据表，在水平方向是无缝的，每个表代表一个专题层。而对ARC/INFO来说，垂直方向采用分层表示，而水平方向通过分块（Tile）或分区进行划分，每块用一个Coverage存贮。杭州市基础地形信息在水平方向按1:500地形图图幅分块，每幅地形图的一层构成一个Coverage。Coverage文件的命名为：层名+图号。杭州市1：500地形图或地籍图的图幅为按40CM*50CM分幅，图号为XXX(东西方向坐标，取至整公里)-YYY.Y（南北方向坐标，取至整公里小数点后一位）-N（分幅号1，2.,16）,Coverage命名为：层名+XXXYYYNN，如控制点层为CXXXXYYYNN，当XXX为两位、YYYY为三位、N为1位时，前面加0，补齐位数。另外为了方便注记的管理，将同一幅地籍图的的注记集中存贮于一个Coverage中，层名为A。注记Coverage中按专题分为不同的注记层(Anno Level), 其分层如表9：表9 注记Coverage中注记分层序号注记层 名要素专题分类1Control控制点2Building建筑物与构筑物3Facility工矿及公共设施4Road道路与交通附属设施5Pipeline管线与附属设施6Water水系与附属设施7Boundary行政区划与境界8Elevation等高线与高程点9Landform地貌10Vegetation植被3.4 杭州市基础地形数据编码地形要素编码由地形要素分类码+地形要素特征码构成，其中地形要素分类码为4位数字，地形要素特征码为2位数字。3.4.1 地物要素分类码采用国标1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码（GB 14804-93），其分类体系与国标国土基础信息数据分类与代码（GB13923）基本上协调一致，同时与1:500 1:1000 1:2000地形图图式（GB/T 7929-1995）兼容。地形要素信息共分九大类，并进一步分为大类、小类、一级和二级。分类代码由四位数字码组成，其结构为： 大类码 + 小类码 + 一级代码 + 二级代码各种地形信息的大类码如表10。表10 地形信息大类码表大类码名 称1测量控制点2居民地和垣栅3工矿建（构）筑物及其它设施4交通及附属设施5管线及附属设施6水系及附属设施7境界8地貌和土质9植被分类代码不足4位时，后面加0补足4位。 3.4.2 地形要素特征码地形要素分类码主要体现了地物的分类特性，为了反映构成某类地物的图形要素，用地形要素特征码来表示。地形要素特征码采用2位编码，由图形实体分类码（1位）+实体特征码（1位）组成，反映地物的图形特征。地物特征要素编码如表11 所示：表11 地物要素特征码编码表图形要素特征分类 实体特征码图形实体分类码0123456789注记1点2独立地物点附属点面状标识点面状填充点构面线3实线点线虚线点划复合不显示线依比例尺主结构线4实线点线虚线点划复合不显示线辅结构线5实线点线虚线点划复合不依比例尺的线6实线点线虚线点划复合示意线7实线点线虚线点划复合面8地表地下地表以上图形实体分类码主要区分图形要素的点、线、面和注记等基本类型，按实体的特征点可分为独立点、面状标识点、面状填充点、附属点,面状标识点主要用于建立多边形拓扑关系，为多边形赋属性，面状填充点用于表示面状填充符号，附属点主要表示依附于其它地物的点状地物，如柱子；线可分为构面线、依比例尺的线、不依比例尺的线、示意线等，构面线表示多边形地物的边界线，而依比例尺的线状地物由主结构线和辅结构线构成，主结构线主要用于反映线状地物的线状特征，主要用于表示有GIS分析意义的线状地物，如道路依比例尺表示时，由双线构成，而其主结构线是道路的中心线，在地图上是不表示的，为了GIS分析，要求数字化道路的中心线，并作为不显示的主结构线处理，在制图时不绘出。不依比例尺线，实质上是主结构线，只是精比例尺不同。辅结构线主要反映线状地物的制图要素，如小路由实线和虚线构成，要赋予不同的编码以便制图时能得到反映。面状填充点、示意线只有制图方面意义，主要考虑目前制图的需要，随着GIS软件制图功能发展和有关机助制图规范完善时，将来可以将这些要素从数据库中删除。示意线主要用于反映不规则的线状符号，如示坡线。而面状填充点主要用于反映面状地物的填充符号。原则上，能够实现符号化的的地物必须采用符号化的方式表示，无法用符号化表示时将采用符号实体化的方法表示。实体特征码主要用于编码时区分地物符号的图形特征，如实线、点线等。为了使用的方便，目前注记不加编码属性。对于GIS数据库来说，独立点、主结构线和面等三类要素便可满足GIS的要求，对于制图，则需要上述的所有要素。图形实体分类码（1位）3.4.3 杭州市地形要素编码实体特征码（1位） 编码 = 地形要素分类码（4位）+地形要素特征码如：1 1 1 0 2 0 （三角点点状符号的编码）三角点国标码 点实体码独立点类码杭州市地形全要素编码和地形简要素编码见附录一。3.5 杭州市基础地形数据交换格式系统所采用的数据主要为Arc/Info Coverage和SDE数据，其中SDE数据为Oracle数据表，为了数据交换的方便，系统将采用E00文件和DWG、DXF做为系统数据的交换格式。其中E00文件的分层、命名及属性表的要求与Coverage相同。要求采用Arc/Info 7.0以上版本的E00文件。3.5.1 用来分析的图层用来分析的图层包括道路中心线层、道路面层、水体面层、建筑物层、绿地面层。各层的接口分别如表12、表13、表14、表15、表16所示表12 道路中心线层（st_lroad）字段名称字段类型字段解释CLASS_IDNUMBER(8)编码NAMEVARCHAR2(20)道路名称ROADTYPEVARCHAR2(4)道路类型ROADGRADEVARCHAR2(4)道路等级道路面层应该以街坊为单位将道路分开。表13 道路面层（st_aroad）字段名称字段类型字段解释CLASS_IDNUMBER(8)编码NAME VARCHAR2(20)名称表14 水体面层（st_awater）字段名称字段类型字段解释CLASS_ID NUMBER(8)编码NAME VARCHAR2(20)水体名称表15 建筑物层(st_abuilding)字段名称字段类型字段解释CLASS_IDNUMBER(8)编码STRUCTVARCHAR2(8)建筑物结构LAYERSNUMBER(3)建筑物层数表16 绿化地层（st_avegetation）字段名称字段类型字段解释CLASS_IDNUMBER(8)编码NAMEVARCHAR2(20)绿地名称3.5.2 用来制图的图层制图所涉及的图层主要有出图线层、出图点层和出图注记层，其相应的接口内容如表17、表18、表19所示。表17 出图线层（st_mline）字段名称字段类型字段解释CLASS_ID NUMBER(8)编码表18 出图点层（st_mPoint）字段名称字段类型字段解释CLASS_ID NUMBER(8)编码AngleNUMBER(3,3)点角度 表19 出图注记层（st_mAnnotation）字段名称字段类型字段解释CLASS_IDNUMBER(8)编码TEXTVARCHAR2(40)注记内容FONTNAMEVARCHAR2(20)字体名称FONTSIZENUMBER(7,3)字体高度FONTCOLORNUMBER(6)字体颜色FONTANGLENUMBER(3)注记角度注记层显示时附加说明：注记层以点层形式提供。精品资料第三章基于面向对象分析方法的地籍信息系统逻辑模型分析内容摘要 面向对象方法是人类认识世界的一种自然的方式，是一种世界观和方法论。在地籍信息系统中，利用面向对象方法可以将复杂的地籍要素抽象成封装了属性和方法的独立对象。本文采用面向对象的方法对地籍信息系统进行基本对象及其关系的抽象和提取，建立地籍逻辑模型。在此基础上，提出采用面向对象的地理数据模型进行地籍物理模型设计。关键词 面向对象方法 地籍对象 逻辑模型 物理模型1 面向对象方法与地籍信息系统设计1.1 面向对象分析方法及在GIS设计中的应用面向对象最初是一种程序设计的技术，后来逐渐发展成为一种软件开发设计方法，目前已经广泛应用在各种信息系统的开发中。面向对象分析的本质在于将现实世界的事物和现象抽象和概括为各种对象以及对象之间的关系。和传统的系统分析设计方法相比，采用面向对象方法便于从用户需求的角度来分析、设计系统，使复杂的问题简单化，便于实现实际问题的计算机求解4。面向对象分析的这种方法便于在地理信息系统建设过程中，从复杂的地理空间事物和现象中抽象和概括出地理信息模型。因此面向对象分析方法在地理信息系统建设中有着广泛的应用前景。现实世界逻辑模型物理模型系统用户设计人员抽象、概括实现图1地理信息系统数据库设计的通用过程示意图地理信息系统设计的目的在于将现实世界转化为计算机能识别和处理的模型。所以地理信息系统的设计可以分为如图1所示意的逻辑模型和物理模型的设计等过程。逻辑模型是系统设计人员在系统用户的配合下，从系统设计角度对系统现实世界进行认识和表达；物理模型则强调逻辑数据模型的具体实现。按照面向对象的方法，逻辑模型实质上是由现实世界抽象出来的对象以及对象之间的关系组成。逻辑模型的设计和建立是系统设计的关键环节。传统的系统设计一般采用ER（Entities Relationship）图来描述，但如果采用不同的设计方法，ER关系图表现也不会一样，这为规范化设计和实现带来了不方便。近年来，随着面向对象分析技术的发展，表达对象模型的统一语言UML（Unified Modeling Language）逐步成为软件系统工程和系统设计的重要标准4。1.2 基于面向对象方法的地籍信息系统设计过程地籍信息系统是用计算机辅助进行地籍管理的系统和工具，属于GIS范畴。与其他地理信息系统相比，地籍信息系统具有数据量丰富，数据关系特别复杂的特点。按其空间特征可将地籍信息系统中的数据分为地籍空间数据和地籍属性数据。地籍空间数据由许多空间地籍要素构成，相互之间形成复杂的地理位置关系；地籍属性数据也由许多数据项组成，其中一些数据项又隐含着若干属性。采用面向对象的方法进行地籍信息系统设计，将大大简化地籍问题领域的分析，建立解决领域的模型。如图2所示，基于面向对象的地籍信息系统系统设计可以分为以下几个步骤：第一步是进行地籍信息内涵分析，分析的数据来源主要是地籍管理业务中所涉及的各种地籍资料（包括地籍图、薄、册等），分析的目标是确定地籍信息系统所要表达和分析的地籍信息；第二步是进行地籍对象的抽象概括以及地籍对象间关系的分析，这是最重要的一个步骤，将地籍信息抽象和概括为各种对象，确定各个对象的属性和方法；分析各个对象间的关系，在对象关系分析过程中调整对象的抽象概括方式。这一步完成后地籍逻辑模型就可以建立起来；第三步在建立好的地籍逻辑模型基础上，具体设计实现系统的接口，建立地籍物理模型。地籍资料分析地籍对象抽象概括地籍对象内涵分析地籍逻辑数据模型建立地籍物理数据模型建立图2 基于面向对象的地籍信息系统数据库的分析设计过程地籍数据用户视图建立jianlli 地籍对象关系内涵分析建立系统实现的接口 2基于对象方法的地籍逻辑建模地籍信息系统的建立首先需要把现实地籍现象抽象概括为地籍逻辑模型，面向对象的分析方法无疑是一种简化问题的分析方法。应用面向对象方法进行地籍信息系统分析，首先要进行对象分析，找出系统中的对象。而对象在人脑中的产生是自然的，是经过对地籍信息系统中的地籍信息和地籍业务进行详细分析、再通过抽象思维概括的结果。2.1标识地籍对象的原则和方法在地理信息系统中，对象可以分为非空间对象和空间对象两大类，非空间对象具有三大要素：具有可被标识的特征；具有属性特征；具有行为特征。空间对象在这三个要素基础上增加空间位置特征一个要素6。确认一类事物是否需要构造成对象，主要看该对象是否具备这些要素特征。地籍对象的标识需要对地籍业务进行深入的学习和调查，对业务的信息内涵进行深刻分析。和用户及业务专家进行沟通，是面向对象分析中对象的抽象和概括必须的方法。2.2 地籍信息系统中的基本对象地籍管理的核心是土地产权的管理。在传统地籍管理中，常用的地籍数据包括以下几种：（1）图：分幅地籍图、宗地图、土地定级估价图等；（2）表：土地登记审批表、地籍调查表、土地登记卡、土地归户卡等；（3）数字：宗地面积、控制点坐标、界址点坐标、地物点坐标、土地地价等；（4）证书：土地所有权证书、土地使用权证书、土地他项权利证明书等； 这些地籍数据表达的地籍信息可以概括为以下几个方面：（1）土地产权主体信息土地产权主体也即土地权利人，包括土地所有者、土地使用者、土地他项权利拥有者（如承租者、抵押权人等）。土地权利人是具有法律地位的法人，其既可以是个人法人，也可以是单位法人。土地权利人的信息包括名称、权利人代码、法人代表等内容。土地产权主体可以概括为权利人实体。（2）土地产权客体信息土地产权的客体即宗地，宗地是土地产权的的基本空间载体。宗地的信息包括土地坐落、权属界线、用途、面积、土地级别、地价以及地上物等。土地产权客体可以概括为宗地实体。宗地的空间位置是由界址点的空间位置确定的，相邻界址点的连线构成界址线，界址线是宗地的权属界线。界址点和界址线是解决宗地权属纠纷的法律依据。（3）土地产权主体对客体的权利关系信息权利人拥有宗地的权利关系信息包括产权类型、产权权属来源、产权审批的法律依据、产权分摊面积、产权开始和终止日期、产权用途限制等内容。宗地和权利人之间的权利关系信息可以概括为土地证书实体。（4）相关的基础地形地物信息和地籍相关的基础地物包括：具有界标意义的地物，如墙、塬栅、路、水边线等；建筑物、道路、水系、绿化地等具有面积统计意义的面状地物；等高线、陡坎、斜坡等具有地貌指示意义的地形符号；地面上的重要电力线、管线等线状地物；重要的独立地物，如纪念碑等。相关的基础地形地物信息可以分别概括为面状水体实体、面状道路实体、线状道路实体等空间实体。表1 部分主要地籍对象的要素特征分析表可标识属性可描述（属性特征）可操作（行为特征）空间特征宗地地号土地坐落、面积等生成、变更、消亡具有边界线的多边形界址点界址点编号界址点种类等生成、变更、消亡具有空间坐标的点界址线界址线编号界址线位置、指界人等生成、变更、消亡为界址点组合成的线权利人权利人编码权利人名称等生成、变更、消亡土地证书土地证书编号使用权面积等生成、变更、消亡根据以上的地籍数据分析可以看出，宗地、界址点、界址线、权利人和土地证书是描述土地产权关系的基本要素，因此也是地籍信息系统最基本的对象。这些对象都具有对象标识、属性和行为特征（表1所示）。在这五个对象中，宗地、界址点、界址线是空间对象，权利人和土地证书是非空间对象。2.3 地籍对象之间的关系在地理信息系统中，对象和对象之间的关系可以概括为三类1：拓扑关系（Topology Relationship）空间关系（Spacial Relationship）常规关系（General Relationship）。表1中所列的主要地籍对象可以分为两组关系：第一组：宗地、界址点和界址线之间的关系，主要是拓扑关系和空间关系；第二组：宗地、权利人和土地证书之间的关系，是一种常规关系。2.3.1地籍对象之间的空间关系和拓扑关系宗地是地籍管理的基本空间单元，是土地权属在空间上划分的最小单元，宗地在空间上表现为一个具有封闭边界的多边形。图1中A和B都表明了宗地和宗地之间的空间关系主要为相邻或者相接，而不能出现交叉，C中宗地2被宗地1完全包围，这种被另一块宗地完全包围的宗地称作岛宗，而包围岛宗的宗地称作含岛宗，岛宗与含岛宗之间是包围与被包围的特殊的空间邻接关系。宗地的边界线就是界址线，一个宗地由多条界址线首尾相连构成，界址线的拐点就是界址点。图1的关系表明了宗地与界址线是一种拓扑关系，而一条界址线则可能也最多为两个宗地所共有，两个宗地的公共界址线发生变更时，则这两个宗地的图形都会发生变更。一条界址线可以是由两个点构成的线段，也可以是由三个点构成的弧线；一个界址点可能为多条界址线公共的拐点，也可能是多个宗地公共的节点。地籍对象之间的空间关系不需要在数据库中直接记录，可以由空间对象的空间位置特征进行推导。OpenGIS规定了Geodatabase中空间关系的