毕业设计论文-ARCGIS在土地确权数据核实中的应用研究.docx

毕业论文 题 目：ARCGIS在土地确权数据核实 中的应用研究 学 院： 资源工程学院 专 业： 测绘工程专业 学 号： 二0一六年六月三日目录中文摘要11引言11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义11.3课题研究的现状11.4课题研究的主要内容12总体技术路线23福建三明永安市贡川镇土地确权项目23.1测区概况23.1.1地理位置23.1.2地形地貌33.1.3交通状况33.1.4气候特点33.2资料准备33.2.1已有资料33.2.2坐标系统和高程基准33.2.3面积计算和计量单位33.2.4比例尺33.3基于南方CASS的数据处理33.3.1宗地图绘制33.3.2宗地核实及数据导出43.3.3户主及家庭信息核实43.3.4宗地及四至信息核实43.3.5成果图核实43.4基于ARCGIS的数据处理43.4.1初步数据处理43.4.2内业上图53.4.3地块信息核实53.4.4承包方户主信息核实53.4.5家庭成员信息核实63.4.6辅助面核实63.4.7四至核实63.4.8成果图核实74总结与展望74.1总结74.2展望8参考文献8英文摘要9致谢10中文摘要ARCGIS在土地确权数据核实中的应用研究以永安市贡川镇为例摘要：建立健全的农村土地确权机制，有利于保护农村土地的权益，规范农村土地承包经营权流转，减少和化解农村土地纠纷。数据处理是农村土地承包经营权确权登记项目工作的重要内容，本文以福建三明永安市贡川镇为例介绍利用ARCGIS软件在数据管理方面强大的空间分析功能、图属挂接功能以及空间拓补功能在农村土地承包经营权确权中对发包方和承包方的调查信息进行数据核实，较CAD、南方CASS软件在对这些进行核实时需要逐个图层进行核实，而且需要人工逐一比对核实来说更为便捷和准确。基本上解决了图数表不一致的现象，核实过程更为自动化和系统化，使数据的查询和整合变的更为简易和精确。关键词：土地确权；ARCGIS;数据核实；实例分析1引言1.1课题研究的背景农村土地承包经营权确权登记是一种物权登记1。目前，城镇化建设的步伐加快，农民大量进城，农村土地被搁置，由于二轮土地承包资料不全、面积不准、位置不明、四至不清等无法对土地进行有效利用，造成承包土地利用的浪费。土地确权的数据处理方法有很多，例如，基于MapGIS的数据处理2、在农村土地确权中基于FME软件完成几个重要环节的数据处理过程3、基于Excel VBA开发的农村土地承包经营权确权登记数据处理程序4以及基于南方CASS的数据处理，但是针对农村土地确权复杂以及繁琐的数据核实过程，基于ARCGIS的数据处理方法更能做到避免图像、数据和表格没办法一一对应的情况，而且数据处理的过程更加方便、快速和全面，可以让数据的查询和整合变得精准和简易。1.2课题研究的意义以家庭承包经营为基础，统分结合的双层经济体制是我国农村的基本经营制度5。土地确权数据处理的意义就在于如何利用合适的软件，快速、便捷、有效而且保证质量的完成土地确权颁证工作。而基于ARCGIS的数据处理能够帮助我们快捷、高效地进行农村土地承包经营权登记，创建比较完整的承包经营权登记体制，能够将所承包土地的空间位置、面积和家庭的所有权证书及时和全面的实施到户，以便对农村土地承包加强管理，切实解决实际问题，同时长期保持现有土地的承包关系的稳定，依照法律，促进土地流转，加快农村产权制度改革、和对农村土地资源的有效利用都具有重要意义6。1.3课题研究的现状目前，随着社会经济与科技的飞速发展，各种数据处理软件层出不穷，然而面对农村中农户承包土地“数据库不够完善，宗地面积靠粗略估计悬殊较大、宗地四至不清楚和宗地界址点坐标不明确、农户户主及家庭信息的变更、登记簿不完整以及使用权错位(经济的发展，生活水平的提高，大量农户外出务工以及农副产品价格偏低让农民失去耕种的积极性造成的大量农田的闲置和荒废)”等一系列问题7。这些数据处理软件都无法全面、快速，高效的作业。以前利用南方CASS软件进行土地确权过程中一系列的数据核实，但是在处理过程中会发现南方CASS在进行核实时需要逐个图层检查核实，而且在地块信息的核实时很难做到图数表一致，但是利用ARCGIS提供一体化的地图绘制、显示、编辑的集成环境就能够保证图数表的一致性从而保证核实的正确性，在针对承包方户主及家庭信息的核实时CASS需要人工逐一核实，而利用ARCGIS的图属挂接功能这个问题就变得简便和快速8。从而发现如今利用ARCGIS进行数据核实对于以前用CASS来对土地确权进行数据核实优势是显而易见的。1.4课题研究的主要内容本文以福建三明市永安市贡川镇农村土地承包经营权确权项目为例。介绍利用ARCGIS软件在农村土地承包经营权确权项目繁多的数据处理中的数据核实的有关方法。在农村土地确权的调查中，其实主要也就是对两个方面进行调查，一个方面是对发包方的调查，对于农村来说发包方一般就是村委会或者是村子的各个村民小组。另一方面就是我们在农村承包经营权确权项目中的非常重要也是比较困难的部分，也就是对以家庭为单位的承包农户作为承包方的调查。我们在作业过程中会发现利用已有的资料（影像图、人口信息数据库、摸底调查表、二轮清册台账）等来进行外业的调查后，会发现还有很多地方存在问题，很多信息没有调查完整甚至是出现错误。因此我们在绘制地块的分布图和承包地块图之前，一定要对承包方的基本信息进行核实，这是非常重要的。而之前比较普遍的方法就是利用南方CASS进行数据处理，但是由于CASS在数据核实方面存在一定局限性，但是本文通过对比分析来突出ARCGIS在数据核实方面的优越性9。2总体技术路线在农村土地承包经营权确权项目中，根据农业部和相关技术指导，需要建立一个包括图像、表格以及相关权属信息的农村土地承包数字化信息管理系统。其中包含对所有需要收集的信息规范化，例如农户的地块的承包合同，二轮承包经营证书等相关的权属材料，准确无误的对承包方、发包方信息进行调查以及对村民承包地块的相关信息调查。此外就是需要完善的审核检查、批准和登记制度。农村土地承包经营权确权数据核实的基本流程如下:首先成立项目部进行前期宣传动员，接着进行人员的理论技术培训，然后对农户开展摸底调查以及农户进行相关申请，接着对承包方（村委会和村民小组集体）和发包方（地块信息、户主及家庭信息、辅助面和四至）信息核实并且发现问题并及时改正，然后进行公示并且让村民核实并签字确认，公示完成后需要对公示的结果进行核实检查10。(如图2-1)。发包方承包方村民委员会村民小组集体户主及家庭信息核实地块信息核实辅助面核实四至核实数据核实图2-1总体技术路线图3福建三明永安市贡川镇土地确权项目3.1测区概况3.1.1地理位置永安市介于东经11656到11747，北纬2533到2612之间。东靠大田县，西邻连城县，南毗漳平市，北与明溪县、三元区接壤。3.1.2地形地貌永安位于福建西部和中部的大山之间，永安东边、西边都紧靠山脉，地势从西南边向东北部慢慢的减低。在永安境内山峰连绵起伏，而且海拔的相对高差非常大，它位于山脉之间的过渡带，因此地形地貌较为复杂，多为山地、丘陵和盆地山谷，平地比较狭小，并且出现有规律的分层现象。3.1.3交通状况永安是福建西北部的交通枢纽，有铁路通过并且每天过往列车达28车次。公路交通网也十分发达，境内有国道和省道通过能够便捷地通往福建东南沿海以及省外。农村交通也相对不错，都有能够进村的水泥路，作业相对较方便。3.1.4气候特点永安市气候属于中亚热带海洋性季风气候，同时又具有一定的大陆性气候，春季（35月）冷暖多变，时有春涝。夏季温度较高，前期比较容易洪涝后期又比较容易干旱。地形高低起伏较大导致温差较大，受地形地貌的影响，山峰和河流交错分布导致小范围内的内气候差异较大。3.2资料准备3.2.1已有资料影像图（电子版）、辅助数据(乡镇界、行政村界、图廓面、地类分布（全地表覆盖）、公路网、主要单位院落分布乡镇政府及村委会等)、人口信息数据库、摸底调查表、二轮清册台账（不全，个别村有缺）。3.2.2坐标系统和高程基准坐标系统：使用CGCS2000国家大地坐标系。高程系统：使用1985年国家高程基准。投影方式：选择高斯克吕格投影，用标准3度带进行分带；采用任意中央子午线，解决有跨带的一些区域。本地区中央子午线为117。3.2.3面积计算和计量单位地块面积采用水平投影面积计算。面积计算单位和长度单位分别为平方米（m2）和米（m）；面积汇总时，用公顷（hm2）计算，亩（mu）作为辅助面积单位，所有数据都保留小数点后两位有效数字。3.2.4比例尺贡川镇镇作业调查图件比例尺为1:1000。每一幅图大小为50cm50cm。3.3基于南方CASS的数据处理3.3.1宗地图绘制根据航拍影像图配合RTK采集的外业数据进行地块图的绘制，首先进行地籍参数设置，我们可以根据要求对所需数进行设置。接下来就是宗地图的绘制，地籍绘制权属线完成内业成图10。同时录入相应的地块信息。由于测区分散而且荒地较多，因此利用RTK进行外业数据采集。利用绘制权属线菜单、点取菜单命令后看命令行提示操作(提示:第一点:输入第一点位置(曲线Q/边长交会B/继续输入其他点位置(曲线Q/边长交会B/隔一点J/微导线A/延伸E/插点I/回退U/换向H继续输入点的位置直至回车结束)回车后系统弹出（如图3-1）对话框，输入宗地属性。图3-1 宗地属性对话框3.3.2宗地核实及数据导出宗地图绘制完成之后进行核实，如果发现有问题需要修改，可以点击地籍修改宗地属性进行修改完善。在宗地图绘制完成后，使用菜单地籍输出宗地属性，这样就能够把绘制好的宗地图的相关属性数据全部导出，然后再利用excel打开就可以进行编辑。3.3.3户主及家庭信息核实户主信息的正确性会直接影像到颁证，所以户主信息的核实是非常重要的。利用人口信息和计生信息对户主及家庭成员进行核实，对分户、销户和合户的情况核实清楚，由于南方CASS在数据库方面的局限性，因此这个核实的过程就需要人工进行逐一核实。宗地绘制完成后，选择地籍输出宗地属性，就能把绘制好的宗地的属性数据导出，然后用excel打开进行编辑。根据需要对数据就进行分户、分组。然后将数据给村民组长或者村民进行核实、修改完善信息。3.3.4宗地及四至信息核实宗地信息的核实包含图面检查、宗地面积、以及宗地权属信息的核实。图面的界址线一定要封闭、不能重合、地块不能重叠，地块面积是地块水平投影的面积，每个地块的编码及地块权利人注记也需要核实，地块的分布图应该与调查信息一致。在宗地图绘制完成并且保证户主以及家庭信息的正确性之后，进行宗地四至的核实检查。特别是对宗地四至表达起关键作用的地物名称，如相邻地块、沟渠、田间道路、独立地物、居民点等进行着重核实12。3.3.5成果图核实在地块图的图面检查、地块面积、四至信息以及地块权属信息等信息核实完成之后。制作地块分布图（如图3-2），地块分布图的信息要与调查的信息一致。图3-2 地块成果图3.4基于ARCGIS的数据处理3.4.1初步数据处理我们通过对土地确权项目内容的理解和重要要素的整理，先初步建立一个数据库，在相应的属性表格中建立相应的属性字段录入承包农户所承包地块的信息（如图3-3），主要包含承包方户主的姓名、承包方户主的编码承包户所在的乡镇名称和行政村名称、承包方身份证、承包顺序、村民小组、地块名称、合同面积、地力等级、土地利用类型和四至以及作业员和作业时间。并且从我们已有的人口信息数据库中导出所需村的家庭信息表方便后期挂接和核对使用。图3-3 属性表3.4.2内业上图根据外业遥感影像图外业草图，以及RTK实测坐标进行内业上图，上图过程中地块点要统一填充乡镇名、行政村、地块名称、承包方、作业员、作业时间（这个最好记录当天的时间），不得为空。（如图3-4）图3-4 属性填充3.4.3地块信息核实（1）承包地块信息的核对是我们作业的重点，只有保证了承包地块相关信息的正确才能进行后续的核实，承包地块相关信息的核对主要包含地块权属、地块名称、地块编码、地块界址点、地块面积等13。（2）由于南方地形较为复杂，地块小、地块名称多，所以在外业测量过程中地块名称容易记错，因此地块名称的核实也不容忽视。（3）地块编码也要保证唯一性，承包地块编码为19位,12位发包方编码+2位组编码+5位顺序码，例如青松村某村民其中一块地的地块编码为350481002203 01 00 001。（4）地块面积的核实也是必不可少的，按照界址点坐标计算地块面积公式，可得出单位面积(666.6 m2)对于某些因素影响判图的地块或者阴影遮挡的地块需采用外业调查加实测的方法，以提高成果的精度。地块面积和地块四至等都可以制作成公示图让村民进行核实，根据反馈回来的在进行补充完善。3.4.4承包方户主信息核实（1）在农村土地承包经营权确权项目中非常重要的一个方面就是对承包方信息的调查，而对承包方户主的核实更是必不可少的，因为最后我们发证都是按承包方户主来进行的，所以只有保证承包方户主的正确才能不会发错证。（2）要想保证承包方户主的唯一性，我们可以利用外业调查并完成属性填充的地块信息属性表和从人口信息数据库中导出相对应村子的家庭信息表进行挂接（即在地块信息表和家庭信息表中建立相同的属性字段，如都建立某某村+某某组+承包方姓名。利用挂接功能进行挂接，再利用字段计算器在地块信息中挂接户主的身份证，挂接成功则表示是户主，如果没有挂接上则需要在备注栏备注需要核实）（3）然后利用小插件（如图3-5），可以将ARCGIS导出的属性表格和相应的导表模板可以自动生成承包方户主核实表。图3-5 导表工具（4）把利用导表工具导出的承包方户主核实表交给村干部或者村民组长进行核对，再根据核对之后的表格进行整改。3.4.5家庭成员信息核实（1）利用我们已有的人口信息数据库导出家庭信息表，利用摸底调查表对着家庭信息表进行核实，由于在村里外业勾绘的过程中存在有的年纪比较大的村民想把户主变更为子女的情况，所以对人员有增减的，户主发生变更的，分户、合户的一定要进行核实，在数据库中进行更改修正，以确保不会出现有户没地，有地没户的情况。（2）再进行承包方编码编号，确保每个承包方编码都是唯一的。(承包方是依法承包农村土地的农户、个人或者单位。承包方编码为18位，12位发包方编码+2位组编码+4位户主编码，共18位阿拉伯数字，例如青松村某村民350481002203 01 0001。3.4.6辅助面核实画辅助面的重要作用就是用于生成四至，因此所画辅助面的细致程度也会影响到四至的生成率，所以我们对辅助面也进行核实特别是地块四周以及与其他村的交界地带需要重点核实。3.4.7四至核实由于地块四至是在地块面和辅助面都画好后利用辅助插件自动生成(如图3-6)，因此地块四至的核实也是非常重要的。图3-6 农经权插件四至核实过程遵循以下原则：对于四至为道路的情况，在四至标注中，主要有公路、乡村道路、机耕路、小路四种类型。对于地块周围是耕地情况，主要有承包地和集体地两种情况。对于地块周围是居民地的情况，四至填写可分为城镇街道、农村村庄、房屋三种类型。如若地块周围有水系设施时，四至填写可分为水库、坑塘、河流、沟渠四种情况。针对四至为其它的情况，视实际情况而定，四至填写应具体化，表述出明显的地物地貌特征。针对四至为线状地物的情况，以其是否大于1米来判定，四至填写时大于则直接写相邻地物，小于则忽略继而向外扩张填写。我们此次农村土地的承包经营权确权项目是利用软件开发人员编写的小插件进行四至自动生成，但是由于是软件自动识别生成，少数地块可能存在一定的错误，是否画全辅助面也会对四至生成率影响，因此我们需要对四至进行检查核实。(如图3-7)图3-7 四至检查3.4.8成果图核实在完成地块信息、户主和家庭信息以及四至等基本信息的核实后就可以制作公示图进行公示，让村民进行核实比对，公示图中包括了地块名称、地块面积、地块四至等信息(如图3-8)。公示图需要张贴到村部让村民核实，公示时间为7天，在这过程中我们需要就村民反馈的信息进行修改、补充和完善，如果有必要我们需要直接在村部给村民进行修改。图3-8 成果图4总结与展望4.1总结本文是在结合了在福建省永安市贡川镇实际工作的前提下，对土地确权工作中涉及到的数据核实过程进行分析，并根据实际情况在不同的数据环境和实际情况进行对比选择最优的工作方法。通过分析可以看出基于南方CASS的数据处理存在很多缺点，已经很难满足我们快速、高效、高质量的工作要求了，主要体现为：（1）图像、数据和属性表格相互间的紧密联系性不够，很难保证图数表的一一对应。（2）承包方户主信息比较难核实，花费较多的时间而且工作效率不高，仅仅依靠人工检查核对。（3）地块顺序的核实比对比较困难。（4）由于南方CASS在数据库方面的局限性，不能够直接利用人口信息数据库中直接导出家庭信息表，因此对于承包方家庭信息核对比较麻烦。（5）无法进行空间拓补，很难检查界址线中存在的错误，这样对于后期的数据库建立比较困难。而基于ARCGIS的数据处理则具有无可比拟的优势，主要表现在：（1）强大的空间数据引擎，可实现大型数据库多用户共享，快速响应的技术功能，满足数据库日益增长的多用户分布式数据管理和共享应用需求14。（2）强大的空间分析功能，具备空间数据关系(拓扑结构)的建立，数据的叠加、裁剪和缓冲区分析，区域数据的合并、分割等空间分析功能。（3）提供一体化的地图绘制、显示、编辑和输出的集成环境。此外利用ARCGIS软件在农村土地承包经营权确权中进行数据处理特别是在数据核实过程中，充分体现它在数据库管理方面的优越性，在家庭信息的核实中能够直接导出所需村子的家庭信息表通过挂接快速、高效的实现，承包方户主的核实也只需要核对少数出错的部分，不用人工逐一核对，在对四至的检查中能够使得图像、数据和表格的关联性较强、另外一个优势在于ARCGIS能够对界址线进行空间拓补，快速找到错误并及时修改。总之，利用ARCGIS在数据核实方面的强大功能，确保项目高效率的实施。为以后的土地确权数据处理工作提供了比较实用且高效的可借鉴的工作方法。4.2展望随着我国城镇化和现代化进程的加快，土地竞争激烈，全国各地都在展开土地确权，但由于我国地域跨度大，地形地貌比较复杂，要想最经济、最快速、高质量的完成，工作方法的选择尤为重要。更好的利用ARCGIS软件在数据处理方面的优势，完成土地确权过程中复杂而繁多的数据处理过程，加快土地流转，使土地利用走上稳定可持续发展道路。参考文献1 龙翼飞, 赵岚音. 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