吕 巨
北京创新晟勘察测绘有限公司 北京 102600
摘要： 针对面积较大、地块较多、权属及土地利用现状复杂的土地勘测定界项目，如何提高工作效率、保证测绘成果质量显得尤为重要。笔者结合自身的工作经验，通过具体的工程实例结合几种软件技术的融合，提出一种快捷、实用的技术方法。即为利用ArcGIS软件结合EXCEL软件生成勘测定界表、土地分类面积汇总表、土地利用现状分类面积表，采用南方CASS软件生成用地范围坐标成果表, ArcGIS绘制勘测定界成果图及勘测定界图的批量打印，权属抛砖引玉，供大家参考与探讨。
关键词：土地勘测定界； ArcGIS；EXCEL； CASS
1 概述
土地勘测定界,是以土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要为主要依据,实地界定土地使用范围、测定界址点位置、调绘土地利用现状,计算各类用地面积数据,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。其工作的开展,由各级国土资源行政主管部门组织,并由具备相关资质与资格的勘测单位承担,如国土局的地籍科、规划科、勘测定界科、地籍事务中心等和具有地籍测绘资质的测绘院、测绘公司等单位完成[1]。
近年来,随着社会经济和测绘地理信息产业的蓬勃发展,我国土地的使用呈现多向发展,对各类土地进行开发和整理的需求日益增长。为了更高效地获取高精度、高质量的勘测定界成果,如何提高内业工作效率、缩短工程周期，对于生产单位来说至关重要。有条件的单位或者学者基于一定的软件利用各种语言进行二次开发来完成此项工作，本文主要讲述基于ArcGIS、EXCEL、CASS软件的自有功能通过技术融合来解决此项问题，对于大多数生产单位来说具有普适性。
2 勘界作业流程
土地勘测定界工作是一项包括地形测量、地籍调查等多个方面测量的工作，它是以基础地形数据、最新的正射影像图通过套合用地范围内的土地利用现状图，土地总体规划图，土地权属数据库成果为基础，通过地籍调查、土地利用现状调查，使土地的属性信息一目了然。利用CASS软件采集用地红线及界址点桩号坐标，然后由外业人员到实地调查核实用地范围内的行政界线﹑权属界线、土地利用类型界线、基本农田界线、已批准的农用地转为建设用地的范围线。将其测绘或转绘于工作底图上,且对现状土地利用类型进行核实，最后将此数据通过数据转换、地类划块、面积计算统计等图形编辑工作。最后由承担勘测定界的单位自检、互检。由有权批准该项目用地的政府国土资源行政主管部门验收。
本文重点在于内业数据的处理方法,此处外业工作不再赘述。
3 内业处理软件概述
3.1 ArcGIS软件
ArcGIS10是美国Esri公司研发的构建于工业标准之上的无缝扩展的GIS产品家族。它整合了数据库、软件工程、人工智能、网络技术、移动技术、云计算等主流的IT技术，旨在为用户提供一套完整的、开放的企业级GIS解决方案。无论是在桌面端、服务器端、浏览器端、移动端乃至云端，都有与之对应的产品组件，并且可由用户自由定制，以满足不同层次的应用需求。
3.2 Excel软件
Microsoft Excel是Microsoft为使用Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑编写的一款电子表格软件。直观的界面、出色的计算功能和图表工具，再加上成功的市场营销，使Excel成为最流行的个人计算机数据处理软件。在1993年，作为Microsoft Office的组件发布了5.0版之后，Excel就开始成为所适用操作平台上的电子制表软件的霸主。
3.3 CASS软件
CASS软件是广东南方数码科技股份有限公司基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。它广泛应用于地形成图、地籍成图、工程测量应用三大领域，且全面面向GIS，彻底数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。自CASS软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。
4 内业处理要点
4.1 数据准备
根据国土资源管理部门或建设用地单位提供的相关资料结合实地调查核实测绘后，通过ArcGIS软件将实测或经过修改的数据通过空间分析及数据管理等方法赋予其属性，确定最终的带有空间位置和属性的勘界范围线、行政界线、权属界线、土地利用界线、基本农田界线、已批准的农用地转为建设用地的范围线等数据。
4.2 利用CASS生成用地范围成果表
对于勘测定界的用地范围线，根据具体情况不同，一般分为没有弧线的范围线及有弧线的范围线，下面就此问题分别阐述具体的处理方法。
4.2.1对于没有弧线的范围线，使用CASS9.2中执行【地籍】→【绘制地籍表格】→“【】命令,即可生成界址点成果，在表格中稍加修饰转换成最终的用地范围成果表。
4.2.2对于有弧线的用地范围线，由于CASS不识别圆弧中点，导致生成的坐标表格中不存在圆弧的中点坐标及中点到起点和终点的距离，具体方法为先生成界址点成果表(Excel)并在CASS中注记点号（方便后期弧线位置查找），然后获取CASS中范围线的周长，与生成的界址点成果表(Excel)周长做差对比，若不为0，则存在弧线，将CASS中范围线炸开，快速选择弧线更改颜色标记，获取弧线坐标、长度并填写至Excel中相应点号弧线位置，得到最终的用地范围成果表。同时需进行坐标与边长的验测，将得到的坐标表经过数据处理后展点至CASS图中，查看相应点位位置是否正确、是否有遗漏，查看范围线周长是否相等。这样处理此问题得以解决。
4.3 利用ArcGIS分析工具进行地块性质划分
面积量算一直是勘测定界的重点，但其前提是各种地块属性及地类的划分，只有地块划分准确，其面积才能进一步统计准确。所以使用有效的方法不仅会减轻工作强度，提高工作效率，更能够提高准确性。
地块面积划分主要内容包括：项目用地的总面积；项目征用集体土地、国有土地的面积；农用地、建设用地、未利用地的面积；用地范围内各不同权属单位及不同地类的面积。
土地分类面积汇总表是勘测定界成果的重要组成部分。汇总表主要遇到的问题是计算后的各个图斑面积总和与红线范围面积会有一些误差，存在的误差主要是由于闭合线存在弧线导致，为解决这一问题可将所有原始CAD带弧线的闭合线导入文件地理数据库中处理计算面积。操作如下：
4.3.1 获取范围线
由于各种权属线及地类范围线等在外业测绘及实际调查过程中位置会有所变动，与提供的数据库中的内容部分不一致，故首先对不一致的范围线进行处理，具体操作为将外业实测及调查的范围权属线通过CASS导入ArcGIS中，在原有数据库的基础上通过编辑器及高级编辑修改及增加其空间位置及属性信息，同时涉及面积等信息需重新计算，最终得到准确的各类属性线。
4.3.2 地块划分
“地块划分”是笔者自定义的第一个名词，宗旨是划分用地范围内每个属性单位的权属线内的用地性质、地类属性等诸多信息，最终得到具有空间位置和属性的多个地块，以便为下一步的面积统计提供信息。
ARCGIS中工具ArcToolbox“叠加分析”中“相交”分析可解决这一问题。“相交”是指计算输入要素的几何交集。所有图层和/或要素类中相叠置的要素或要素的各部分将被写入到输出要素类。具体步骤如下：
（1）在ArcToolbox中双击【分析工具】→【叠加分析】→【相交】，打开相交对话框。
（2）在【相交】对话框中，输入权属线、地类线等输入要素。
（3）指定输出要素的保存路径可名称。
（4）【连接属性（可选）】选项选择ALL，以实现地块属性的连接。
（5）【XY容差】设置单位设置为mm,以便提高精度。
（6）【输出类型】选择INPUT。
（7）单击【确定】按钮，完成相交分析操作。如下图所示。
执行此命令后会出现某个权属线内出现大小不一的多种相同地类，这会导致后期计算面积较为繁琐，故可执行菜单栏“地理处理”中 “融合”命令。融合是指基于指定属性局和要素，可实现将某一权属线内的地类聚合在一起，便于统计分析。
4.3 利用EXCEL计算面积
面积统计方法采用Excel的数据透视表和数据透视图功能, 数据透视表（Pivot Table）是一种交互式的表，可以进行某些计算，如求和与计数等。所进行的计算与数据跟数据透视表中的排列有关。之所以称为数据透视表，是因为可以动态地改变它们的版面布置，以便按照不同方式分析数据，也可以重新安排行号、列标和页字段。每一次改变版面布置时，数据透视表会立即按照新的布置重新计算数据。另外，如果原始数据发生更改，则可以更新数据透视表。此方法方便快捷,不容易出现错误。具体方法为:在Excl中选取权属性质、使用权类型、土地用途、面积等几个字段进行统计。
得到面积统计结果，根据面积统计结果填写规范格式的面积表格。
4.4 利用ARCGIS绘制勘测定界图
勘测定界图的主要内容有:图名、图例、指北针、绘制单位、总体情况、地块空间及属性信息等。由于部分绘制内容较为简单，下面主要叙述地块的属性标注、填充及图例问题。属性信息主要为标注勘界地块的权属单位名称、地类编码、面积及周边权属单位名称,文中通过ArcGIS多属性字段标注实现,主要步骤如下:
4.4.1标注要素
在ArcGIS中打开地块SHP格式,点击右键【打开图层属性】对话框,选择【标注】选项卡,勾选【标注此图层中的要素】，打开图层属性面板,点击【表达式】进行分式标注,代码框中如下: [DLDM] & " " & [QLR] & " " & [SCMJ]，勘界周边地块标注同理，只不过标注内容只有权利人一项内容，此处不赘。
4.4.2将标注转换成注记
转换标注之前，需要仔细设置比例和标注属性，因为他们可确定新注记的大小、位置和外观，现将标注缩放至合适大小，然后设置数据框参考比例，右键点击需要转换的文件执行【将标注转换为注记】,然后执行ArcToolbox的【转换工具】中【转为CAD】的【要素转CAD】命令。
4.4.3地类填充
右击需要填充的文件，打开属性表，选中每一类需要填充的地类，点击符号选择器进行相应的地类填充即可。
4.4.4图例会制
图例用来说明地图上使用各种符号的确切含义，有助于增强地图的易读性，图例包含两部分内容：一部分用于表达地图符号的点、线、面按钮，另一部分是对地图符号含义的标注和说明。在主菜单点击【插入】→【图例】→【图例向导】→设置相应要表达的要素、图例项、列数等等，生成最终图例，如果对图例不满意，可双击图例，打开属性，修改相关参数。
4.4.5其他制图内容要素利用 ARCGIS进行修饰，达到规范效果。
4.5 利用ARCGIS批量打印
对于面积较大、图幅较多的勘测定界图,单张打印费时又费力,这个问题可充分利用ARCGIS中的数据驱动页面实现按比例或非比例尺的批量打印,利用PDF虚拟打印机实现电子版的存储。ARCGIS批量打印的方法很多，但对于ARCGIS基础较弱的作业人员来说不易理解，笔者结合本人实际生产经验，介绍一种较为简单、容易操作理解的方法。
4.5.1确定打印机及纸张尺寸
当需要地图打印时，确定相应的打印机很关键。在打印之前确定打印机及纸张尺寸，然后进行打印预览，如果要打印的地图小于打印机纸张的页面大小，则可以直接打印或者选择更小的页面打印；如果地图大于打印机纸张尺寸的页面大小，则需分幅打印。此处介绍较为复杂的按比例的分幅打印方法。具体步骤为；
（1）在ArcMap主菜单中单击【文件】→【打印预览】。
（2）在地图打印预览对话框中单击【打印】按钮，打开【打印】对话框。
（3）单击【打印机】按钮，设置打印机型号及相关参数，最主要的按照比例要
求选取适当的纸张尺寸。
4.5.2数据驱动页面的创建
数据驱动页面是通过设置索引图层生成多个输出页面的方法。索引图层用于
通过单个布局生成多个输出页面，每个页面显示不同范围的数据，范围由索引图
层中的要素定义。任何要素图层均可用作索引图层，基于索引图层中的各个索引
要素，地图被分割为多个部分，然后为每一个索引要素生成一个相应的页面。具
体创建方法为：
（1）将页面切换到布局视图，根据具体要求在标准工具栏中设置相应的出图
比例尺。
（2）在布局视图中右键数据框【属性】→【大小和位置】，设置好图面尺寸。
（3）右击【微移】、【对齐】，调整数据框所在位置。
（4）执行ArcToolbox的【制图工具】→【数据驱动页面】→【格网索引要素】，
输入要素选择要打印的数据框，勾选使用“页面单位和比例”，点击确定生成索
引要素。
（5）在ArcMap主菜单中单击【自定义】→【工具条】→【数据驱动页面】，
打开工具条，单击数据驱动页面按钮，打开驱动页面对话框，勾选启用数据驱动
页面，会自动选择之前的索引要素，在“范围”界面，最佳大小设置成100%，即为按比例尺打印，点击确定，设置完成。
（6）根据出图要求在生成的任意界面添加辅助要素，如指北针、比例尺、图
例、页码、范围索引等等。单击文件，导出PDF版本的电子版。最终实现批量打
印。
5总结
本文利用CASS、ArcGIS、EXCEL软件对勘测定界内业工作中的一些复杂、重复的工作进项系统化、综合化，有效的减轻了工作量，加快了内业处理的速度，同时保证了数据处理的准确度。故在实际制图工作中，应该充分发挥软件本身的自有功能，讲究方法，从而可提高制图速度，以求图件美观、数据准确。
参考文献：
[1]鲁艺玲,罗秦岭,韩丽丽,等.土地勘测定界内业处理方法研究[J].黑龙江科技信息, 2015(35)；38-39
[2]《土地利用现状分类》（GB/T21010-2007）
[3]《土地勘测定界规程》（TD/T1008-2007）