（摄影测量与遥感专业论文）城乡一体化现代地籍空间数据管理模型构建和实践.pdf

摘要 摘要 论文对现有地籍管理中的管理模式进行了回顾，在比较分析原城镇地籍管理 模型和土地利用现状管理模型的基础上，针对地籍管理中的实际需求和存在的问 题，按照国家新颁布的土地利用分类体系，提出了城乡一体化现代地籍空间数据 管理模型。 本文从城镇地籍管理模型和农村地籍管理模型出发，在分析了两套模型所管 理的地籍对象的共性和差异的基础上，抽取城乡一体化空间数据管理模型对象， 统一最小城乡一体化空间数据管理模型对象的基本描述单元、基本数据组织单元 库、数据块以及行政级别，提出广义宗地和广义街坊的概念，建立城乡一体化空 间数据管理模型，并在该模型下研究如何组织数据的采集，管理，变更以及图件 的输出。 论文以连云港、江阴、宜兴城乡一体化“现代地籍”工程建设为实例，以构 建的城乡一体化空间数据管理模型为基础，设计了城乡一体化“现代地籍”管理 信息系统的软件构架及功能构架，并对数据结构设计进行了详细的叙述。 本论文的主要研究内容为：首先，比较原城镇地籍管理模型和土地利用现状 管理模型问的异同点，以及在两种模型基础上形成的两套系统与实际需求间的不 一致，同时提出建立城乡一体化现代地籍空间数据管理模型的必要性：其次，通 过分析两种模型元素的异同点，在统一了两种模型管理的基本描述单元和两种模 型的行政级别的基础上，提出了广义宗地和广义街坊的概念，达到了两种模型数 据共存，建立了城乡一体化现代地籍空间数据管理模型；最后，运用城乡一体化 现代地籍管理模型实现了日常地籍管理工作和解决了重复变更的问题。 关键字：城乡一体化、现代地籍、地籍管理模型、广义宗地、广义街坊 a b s t r a c t i nt h i s p a p e r , t h ee x i s t i n gm a n a g e m e n tm o d eo fc a d a s t r a lm a n a g e m e n t i s r e v i e w e d t h e ni t p r e s e n t s a nu r b a na n dr u r a lm o d e mc a d a s t r a l s p a t i a l d a t a m a n a g e m e n t m o d e lw i t ha l l u s i o nt ot h ea c t u a ld e m a n d sa n dt h ee x i s t i n gp r o b l e m so f c a d a s t r a lo nt h eb a s eo fc o m p r e h e n s i v e c o m p a r i s o na n d a n a l y s i s o ft h eu r b a n c a d a s t r a lm a n a g e m e n tm o d e la n dt h er u r a lc a d a s t r a lm a n a g e m e n tm o d e l a f t e ra n a l y z i n gt h es i m i l a r i t i e sa n dd i f f e r e n c e so ft h ec a d a s t r a lo b j e c t sb e t w e e n t h et w om o d e l ，u r b a nc a d a s t r a lm a n a g e m e n tm o d e la n dr u r a lc a d a s t r a lm a n a g e m e n t m o d e l ，t h i sd i s s e r t a t i o na b s t r a c t sau r b a na n dr u r a ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n tm o d e l o b j e c t ，a n du n i f i e st h eb a s i cd e s c r i p t i o n u n i ta n db a s i cd a t ao r g a n i z e du n i td a t a b a s eo f t h es m a l l e s tu r b a na n dr u r a ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n tm o d e lo b j e c t b a s e do nt h e s e ， t h ep a p e rp r e s e n t st h ec o n c e p t so f “g e n e r a lb l o c k ”a n d “g e n e r a ll a n dp a r c e l ”t o p r e s e n tt h eu r b a na n dr u r a li n t e g r a t i v e c a d a s t r a im a n a g e m e n tm o d e lo ft h es p a t i a l d a t a t h i s p a p e r t a k e st h e e x a m p l e s o ft h eu r b a na n dr u r a lm o d e mc a d a s t r a l m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo fl i a n y t a r g g a n g ，j i a n g y i na n dy i x i nt o c o n s t r u c t t h eu r b a na n dr u r a lc a d a s t r a ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n tm o d e l a n db a s e do nt h em o d e l ， i td i s c u s s e st h ed e s i g no f t h eu r b a na n dr u r a li n t e g r a t i v ec a d a s t r a ld a t a b a s e t h ei n n o v a t i o no f t h i sp a p e rc a nb e e x p l i c a t e d a sf o l l o w s ： f i r s t l y ，w ec o m p a r et h e c o h e r e n c ea n dd i f f e r e n c eo ft h eu r b a nc a d a s t r a l m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e ma n d t h er u r a lc a d a s t r a lm a n a g e m e n ti n f o r m 砒i o n s y s t e ma n d t h ed i s a g r e e m e n tb e t w e e nt h et w os y s t e m sw i t ht h ea c t u a ld e m a n d a tt h e s a m et i m e ，w ep o i n to u tt h a ti ti so f f a r - r e a c h i n gs i g n i f i c a n c et o c o n s t r u c tt h eu r b a n a n dr u r a lc a d a s t r a ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n t m o d e l ； s e c o n d l y , b a s e dl a c k so f t h eu r b a na n dr u r a ld i s j u n c t i v ec a d a s t r a lm o d e l ，a n dt h e s p a t i a lc o n c e p t so f c a d a s t r a lf e a t u r e ，t h i sp a p e ra b s t r a c t st h eu r b a na n dr u r a lc a d a s t r a l o b j e c t sa n dd i s c u s s e st h er e l a t i o n s h i pa m o n g t h e m b a s e do nt h e m ，t h ep a p e rp o i n t s o u tt h ec o n c e p t so f g e n e r a lb l o c k a n d g e n e r a ll a n dp a r c e l t op r e s e n t st h eu r b a n a n dr u r a li n t e g r a t i v ec a d a s 仃a ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n tm o d e l ； f i n a l l y , w ea p p l y t h eu r b a na n dr u r a lc a d a s t m ls p a t i a ld a t am a n a g e m e n tm o d e lt o r e a l i z ed a i l yc a d a s t r a lw o r ka n dt os o l v et h ep r o b l e m so f m o d i f y k e y w o r d s ：u r b a na n dr u r a l ，m o d e mc a d a s t r a l ，t h ec a d a s t r a lm a n a g e m e n tm o d e l ， g e n e r a lb l o c k ，c a d a s t r a lm a n a g e m e n tm o d e l ，g e n e r a ll a n dp a r c e l i i 第一章概述 1 1 引言 第一章概述 随着计算机的快速的发展和广泛的应用，在上个世纪八十年代中期，我国从 事地理信息系统研究的学者将地理信息系统( g i s ) 和数据库技术用于地籍管理 信息化建设中。伴随着地籍管理工作的规范化、信息化和科学化，为了满足城镇 土地登记发证和农村土地利用分类统计等工作需要，目前我国的地籍调查按调查 规程形成了两套相对独立的地籍管理模型：城镇地籍管理模型和农村土地利用现 状调查管理模型( 即农村地籍管理模型) 。很多城市在这两套模型的基础上建立 了城镇地籍管理信息系统和农村土地利用现状调查管理信息系统( 即农村地籍管 理信息系统) ，并利用这两个系统所提供的功能和数据，在城市建设、市政管理、 农村土地管理等多个领域发挥作用。 城镇地籍调查主要调查城市、城镇、建制镇范围内土地使用者所使用宗地的 主体、客体状况：土地利用现状调查主要调查以县为单位的行政辖区内土地的利 用状况。之所以存在两种地籍调查模型，是因为，城镇地籍调查和土地利用现状调 查在调查目的、调查手段、调查范围、精度要求和成图比例尺等方面有着较大的 区别。进行城镇地籍调查时，执行的标准是城镇地籍调查规程，虽小的权属管 理单位是宗地，所使用的图件比例尺为1 ：5 0 0 1 ：1 0 0 0 ：进行土地利用现状调 查时，执行的标准是土地利用现状调蠢技术规程，最小的权属管理单位是国有、 乡镇、行政村、村民小组等不同土地所有权权属单位，在某一权属单位内还包含 了若干图斑、线状地物和零星地块，所使用的图件比例尺为l ：50 0 0 l ：1 00 0 0 。 出现两个调查模型间较大差异的原因之一，在于长期以来形成的一种观点：城镇 土地是按照资产的要求、农村土地是按照资源的要求进行管理。 这种管理模式造成了如下问题： 1 、人为地将客观上本来连续、统一的土地划分为两个系统管理，不符合数 据统一建模要求； 2 、建成区界难于统一界线，也很难统一规范其划界操作，各地实际圈法差 异较大： 3 、建成区界线经常变动，城乡两次调查的时间又先后不一，两项调查的范 围界线难于统一： 4 、独立工矿用地包括的范围太杂，获得的资料难以应用和分析； 5 、重复变更，增加工作量，例如集体土地征用为国有土地并进行建设后， 应该纳入城镇地籍管理系统内进行管理，就需要在城镇系统增加一块国有土地， 并进行登记，这是一次变更工作：同时需要将土地利用系统内相应地块的权属和 河海大学硕士论文 地类信息再作一次变更。 随着土地使用制度改革的深入、市场经济体制的进一步完善、城乡经济和建 设日趋融合的发展以及对集体土地产权管理逐步加强，对地籍管理提出了城乡地 籍一体化管理的要求，国土资源部地籍工作“十五”计划纲要明确地将地籍信息 化和城乡一体化作为奋斗目标，同时也颁布了新的城乡一体的土地分类标准，为 城乡一体化工作做了标准化方面的准备。因此，开展城乡一体化现代地籍信息系 统研究是非常必要的。 近年，江苏省江阴市、宜兴市、连云港市为了适应经济的发展，先后开展 了城乡体化现代地籍信息系统的建设。地籍信息系统主要以管理空间数据和属 性数据为主要目的，因此，建立一套适合城乡一体化现代地籍信息系统的空间数 据管理模型是城乡一体化现代地籍信息系统建设的关键。 1 2 地籍概述 地籍是反映地块的位置、座落、面积、数量、质量、权属、用途等基本状况 的资料，地籍管理是国家为取得地籍资料并全面研究土地的权属、自然和经济状 况而采取的一项强制性的措旄。地籍管理的项重要内容是：采用一套严密、合 理、规范、科学的管理体系，及时掌握土地数量和质量的动态变化规律，保持地 籍调查的现势性，并对土地利用类别和权属的变更进行监测，从而及时准确地为 不动产产权管理、税收、规划、市政、统计、环保等多用途提供定位系统和基础 资料。 地籍管理的基础是地籍资料，它来自于地籍调查。根据土地登记种类不同， 地籍调查分为初始地籍调查和变更地籍调查，由初始地籍调查获取的资料构成地 籍资料的基础，变更地籍调查是在初始地籍调查基础上为维护地籍资料的现势性 和宗地权属状况在法律上的连续性，随着土地变更登记的发生而进行的。通过变 更地籍调查，人们获得了有关土地利用变化情况，从而完成了地籍资料的更新。 地籍资料主要包括：图形数据和属性数据。地籍管理的方法经过以下几个发展过 程： 1 、采用人工手段进行地籍管理 这是一种传统的管理手段。主要特点是：在按照有关法律程序对申请权属登 记的宗地进行现场调查后，以手工方式进行地籍测量，手工抄录原始观测值、手 工计算测量坐标、手工绘制地籍图和宗地图，采用实地直接测量法或图上量测法 由手工进行宗地面积量算。各种调查资料( 如土地分类面积汇总表、宗地图、变 更地籍调查表等文件、图件) 仍以“纸”的形式存放。这种方式既不方便管理， 也不利于各种查询、分析、统计，而且形成调查成果质量欠佳，规范性、统一性相 对较差，而且资料间矛盾时有发生。因此，这种落后的手工管理模式正逐步被淘 2 第一章概述 汰“。 2 、采用计算机辅助手段进行地籍管理 计算机技术的发展为地籍管理提供了一种简便快捷的方法，减少了地籍管理 中资料的抄录、计算、整理等繁琐工作，提高了工作效率，减轻了劳动强度。这种 方式主要特点表现在以下几个方面： 1 ) 采用电子手簿或先进的全站仪对测量观测数据进行记录，通过串行通讯或读取 磁卡的方式将观测的数据传送回计算机，由计算机批量处理测量数据： 2 ) 采用计算机图形软件，编辑测量数据，形成地籍图； 3 ) 采用数据管理软件进行各种文字档案资料的管理，自动输出各种表格统计结 果： 4 ) 用机助制图方式输出各种图件( 如地籍图、宗地图) 。由于计算机的普及，这 一方式f 被广泛采用，与手工地籍管理相比，这种管理手段无疑是一大进步。提 高了数据采集的精度和进度，保证了能方便地输出地籍资料。但是，由于地籍资 料 中既涉及各种属性资料，又涉及各种图件资料，而且这两大类资料在数据上无法 自动连结，靠人工干预进行组织后，仍不能满足地籍管理自动化的需要，因此称之 为计算机辅助地籍管理，这种方法是由人工地籍向自动化地籍的一种过渡方式。 3 、地籍管理信息系统 g i s 技术的发展为地籍管理自动化带来了广阔的前景，o i s 是采集、存储、 管理、分析和描述整个或部分地球表面与地理分布有关的空间图形信息系统。主 要特点是图形数据和属性数据联合处理和存储，从根本上解决了计算机辅助地籍 管理中属性数据和图形数据分开处理的问题。 地籍管理信息系统的目的就是将日常地籍管理工作计算机化。地籍信息系统 是一个在计算机和现代信息技术支持下的以宗地信息的产生和变更为主线的，高 效能地采集、存储、处理、输出和传输地籍信息的一个多用途信息系统。从一定 意义上来讲，它是基于宗地地蛱为基本空间信息载体的土地信息系统。它是地 理信息系统( g i s ) 在地籍管理领域的具体应用，因此地籍信息系统的建设必须 以g i s 作为其理论支撑，它的应用水平体现着g i s 的发展状况。地籍管理信息系统 主要由地籍调查系统、电子政务系统和信息服务系统组成，地籍管理信息系统主 要结构图如下”： 河海大学硕士论文 图卜1 地籍管理信息系统主要结构图 1 3 国外地籍信息系统的研究现状 世界上第一个土地信息系统，也是世界上第一个g i s ，起源于上世纪的6 0 年 代，由加拿大国家土地管理局历时8 年开发完成，主要用于解决政府对土地资源 调查数据的管理和自动化处理，该系统以其独有的技术优势，对大数据量的存储、 查询、操作和管理表现突出，成为土地管理研究的主要手段之一。1 。在随后的不 久，美国纽约州和明尼苏达州也先后研制和开发出自己的土地资源管理系统。应 该可以这样说，这些土地信息系统的建成在推动了当地经济发展和世界g i s 产业 的建成和发展起着极为重要的作用。 美国是世界上g i s 技术最先进的国家，拥有最多的c i s 软件。在我国较为流 行的软件有a r c i n f o “3 ，m a p i n f o “3 ，i n t e g r a p h ，在土地信息系统方面，技术上处 于领先地位m 。 芬兰的土地信息系统由国家土地测量署( n l s ) 管理。到1 9 9 9 年，芬兰利用 g i s 软件( m a a g i s ) 完成覆盖全国的矢量化图件数字化存储工作，该软件系统的 主要问题表现在：地块的属性和图形数据分别存储在不同的系统中，数据一致性 较差；软件系统总体结构不合理，空间分析查询能力有限，系统维护成本很高。 针对这些问题，n l s 决定选用s m a l lw o r l dg i s 开发新系统( j a k o ) 。在新系统 中，属性与矢量数据存储在同一关系型数据库中，多用户可同时更新数据。1 。 荷兰的土地信息系统由荷兰地籍署负责。1 9 9 4 年荷兰政府进行私有化及机 构改革。私有化的进程使地籍署具有“双重身份”，十分重视业务发展。一方面 他们竭力使业务最大限度地满足客户对土地信息系统的需求，另一方面也要求在 技术上跟上国际信息化地步伐。蛰 1 9 9 9 年，荷兰完成全国大比例尺地形图、地 4 第一章概述 籍图、测量控制点网图和土地登记数据库的建设，分布在全国1 5 省的地籍署的 工作人员通过i n t e r n a t e 查询、更新数据0 1 。 德国也是个地籍发展历史比较悠久的国家，其地籍管理制度和地籍数据的 采集、处理、建库、管理和使用在国际上处于比较领先的地位。近十年来，由于 面向数据库、国际标准与计算机网络技术，同时避免低效的工作流程，促使德国 测量当局决定设计一种新的、面向未来的综合官方地籍信息系统a l k i s ，该系统 要求同经重新设计的官方地形与制图信息系统a t k i s 相结合。与a t k i s 十f l 结合的 a l k i s 系统的设计目的为：处理来源于地籍图、土地所有者和土地使用者的登记 薄的地籍与地形数据；处理其他全国统一基础的数据；控制系统的应用与维护； 通过包括全部数据的质量信息和标准化信息，建立以a l k i s 和a t k l 8 为界面的元 数据系统，实现所有用户能共享测量机构的全部地理数据。a l k i s 详细说明了数 据获取、数据的质量要求、数据处理，包括数据的建立和数据的维护，数据应用 与传递过程。德意志联邦共和国测量管理工作委员会的成员州在a l k i s 的基本内 容上达成了一致，确保了整个国家的a l k i s 系统与数据具有统一的标准“o 。 1 4 国内地籍信息系统的研究现状 我国土地信息系统( 以下简称l i s ) 的发展起步较晚，但发展迅速。自上世 纪8 0 年代的起步以来，先后主要经历了三个阶段的发展：l i s 的探索研究阶段， 【i s 的单项土地业务起步阶段、l i s 的计算机综合管理发展阶段。 八十年代中期，我国早期从事地理信息系统研究的学者将地理信息技术、数 据库技术应用于我国土地管理行业，较早的信息系统是由黄杏元等开发并应用于 土地评价研究的系统软件。黄杏元等将g i s 技术应用于溧阳市市区土地评价，其 系统除了能自动完成土地定级和估价外，还可在此基础上进行土地利用决策。倪 绍祥等人运用g i s 方法进行土地适宜性的评价，软件系统不仅可将与评价有关的 土地空间数据与属性数据进行综台，而且灵活的数据处理方式，提高了数据处理 精度和效率。“。到了八十年代后期，l i s 陆续在城镇地籍调查、土地资源调查等 方面作了尝试性研究。魏景立等论述了d g c a d 软件在城镇地籍调查中的应用。 d g c a d 软件提供了测量数据编码、宗地面积计算、宗地图生成和地籍图生成“， 陆登槐论述了县级土地资源微机管理系统的软件结构、组成等。那个阶段软件系 统研究成果还处于实验室研究阶段，功能单一、操作界面不完善、操作也不方便。 地理信息系统平台由于多方面的因素也没有大面积推广应用于土地管理实践中 1 加 。 随着土地管理工作不断推进和深入，自1 9 8 8 年起，我国中央政府要求各级 地方人民政府在最短时闻内，以县彳亍政区划为基本单元，查清辖区内每一块土地 的面积、权属、四至、位置、用途、价格及使用状况，建立完整、准确和现势性 的土地产权地籍资料，为土地登记、不动产地籍管理、税收、规划、市政等工作 河海大学硕士论文 的进一步展开作好准备。为此，在九十年代初，全国大规模的1 ：5 0 0 ，1 ：i 0 0 0 城镇地籍调查1 ：i 0 0 0 0 农村土地利用详查、土地利用更新调查、城镇土地分等 定级估价等工作正蓬勃展开“6 ”。寇有观首次论述了土地信息系统应按国家、 省、市、县四个模式来进行，并建议重点放在县级土地信息系统建设上。对全国 土地信息系统的总体目标、业务过程、数据分类作了详细论述“。”。”1 。蒋文彪在 具体分析了土地管理业务体系特征后，给出土地信息系统设计的一般原则和软件 系统的功能设计，并论述了土地信息系统的数据库种类和构成。，孟鲁闽在根据 国外有关经验和自动化房产测量基础上，提出城镇土地信息系统的数据组织方 法。他指出将城镇规划、建筑物、管道、道路、绿化面积、污水、地产、地价数 据库连接起来，在同一空间参考系下，通过远距离的数据传输和数据处理方式， 将数据传输到用户，用户根据分配的权限有限制地使用数据库”“。郭达志给出了 地籍基础数据采集编码方式”“，乔仰文在此基础上，对地籍编码设计进行了改进、 并给出了内业数据处理模式。沈陈华在论述县级地籍信息系统数据结构、处理 方式的基础上，提出了实用的县级地籍管理信息系统的功能结构的原型，并将系 统( j s c i s ) 应用于江苏省县级城镇地籍管理信息系统建设中。赵自胜给出了土 地定级估价信息系统数据结构、数据处理方式、功能结构及分值计算的模型。该 阶段除了推出了许多以a u t o c a d 为平台的数字测图和野外机助测图系统、城镇 地籍管理信息系统、城镇土地定级估价系统外，还建成了一些土地信息系统如贵 州镇远县土地信息系统，宁明县地信息系统建设与应用研究。该阶段软件与土 地信息系统实验室研究阶段相比，在数据管理、操作界面、系统可扩充性、功能 实用性等方砸向前迈出一大步”5 。”。2 ”。这个阶段众多学者提出了土地信息系统的 建设框架、讨论了单项土地信息系统的功能结构、数据存储结构、数据处理方式， 也见到了些图形平台在土地信息系统中的应用。但该阶段软件还存在不少问 题，概括起来，主要表现在以下几个方面： 1 ) 属性数据库平台档次低，多数选用文件级数据库管理软件，安全性、保密 性、完整性、一致性较差： 2 ) 图形平台自主开发或选用非地理信息系统平台a u t o c a d ，空间数据和属性 数据分开管理，一体化能力差。即使软件系统在表面上看起来空间图形与属性数 据一体化管理，但实质上是通过内部i d 号唯一地将空间图形数据和属性数据连 接，并没有从数据管理内核角度实现空间图形和属性数据写入一个数据库系统， 实现图属数据的一体化管理；但这个期间，地理信息系统平台应用已逐渐显现； 3 ) 软件系统只为城镇地籍调查和初始土地登记等单一业务过程设计，没有对 数据进行整体规划和设计，与其他土地信息系统交换、共享数据较为困难； 4 ) 软件系统不基于网络系统，很少软件支持网络环境。 到了九十年代后期，我国土地信息系统发展较快，但在实用化方面也逐渐暴 露出一些问题。例如，业务系统软件划分不，数据库种类繁杂交叉、可靠性差； 不能基于网络环境下运行系统；所选用商用地理信息系统平台较多，所形成的数 第一章概述 据不能相互共享；也不能与其他行业软件系统进行数据交换，数据集成能力差： 空间数据多数使用文件进行管理：数据维护复杂且成本较高。这些问题严重地困 扰了土地信息系统软件产品开发商和土地管理部门的用户。这些现象很快地引起 学术界和土地管理主管部门的高度重视，查宗祥指出土地信息并非是一个纯粹的 技术系统，它是一个业务系统，涉及到管理科学和社会学等其他领域。研究g i s 工 程建设方面的技术人员和有关部门规定以及土地管理行业主管部门的介入，为土 地信息系统的建设指明了方向。 在这个阶段，出现了一批基于土地业务的以办公自动化与地理信息系统集成 的软件系统( o f f i c e g i s ) ，如深圳规划局的图文办公系统，常州市规划国的“一 书四方案”( 建设用地项目选址意见书、建设用地项目规划许可证、建设用地许 可证、建设工程许可证和国有土地使用证) 的图文办公系统。 该阶段软件系统在地理信息系统平台应用、空间数据处理、时态数据结构模 型、数据集成、面向整体对象数据模型、基于网络系统方面取得了进展。徐世武 讨论了国产地理信息系统平台m a p g i s 在地籍历史数据库的管理中的应用，马国 春等讨论了m a p l n f op r o f e s s i o n a l 在农村土地利用详查建库中的应用。李满春 等讨论了m a p i n f o 为平台的土地利用总体规划管理信息系统的开发。在时态数据 实用模型方面，沈陈华对地籍变更时态数据模型中，通过对地籍对象增加建立日 期和消亡日期字段，建立时态地籍变更模型。在时态数据模型事件驱动模型上， 蒋捷等在分析了基于事件驱动的时空数据库基础上，提出基于工作流的土地划拨 c s c w 系统工作模型，但未见到基于工作流技术实用的土地信息系统报道。在数 据集成方面，陈军等针对规划国土异质图、文数据管理的问题，提出了基于局域、 分量、联邦模式的三级图文管理模式。涂真等根据土地管理的特点，讨论了基于 客户n 务器的土地管理信息系统的概念。在空间与非空间数据一体化存储方面， 许多关于s p a t i a lw a r e 和a r c s d e 的报道。在面向整体对象数据模型方面，肖乐 斌等人在比较传统g i s 数据模型( 点、线、面) 与面向实体数据模型基础上，提 出面向整体对象数据模型，给出整体面向对象数据模型的对象描述、数据结构、 存储方式等。杨瑾讨论了基于i n t e r n e t 网络环境下的土地信息系统的设计，详 细论述了网络结构、分布式数据库的管理模式设计方式和空间数据处理方式。徐 凯给出了基于i n t e r n e t 的土地信息系统的关键技术研究，指出在i n t e r n e t 环境 下，异构数据库的连接、互操作、安全是土地信息建设的关键技术删。 从技术和管理的角度来看，该阶段土地信息系统软件大多基于地理信息系统 平台，除了极少部分软件是用基于数据库技术空间与属性数据一体化( o r a c l e 8 i ) 管理外，多数空间数据是用基于文件级的地理信息系统软件管理。这一阶段，土 地信息系统中重要的时态数据模型得到了广泛的讨论，同时业务软件系统与办公 系统开始结合。尽管这一阶段的软件系统得到了发展，但还存在着以下几个阃题。 i ) 只能按确定的技术路线、数据处理流程进行开发，系统极度缺乏弹性、灵 活性差。业务流程的改变意味着软件系统的重新设计与开发； 河海大学硕士论文 2 ) 信息处理流基本上是从基层土管所、事业单位职能科室向上层局机关和 上级业务主管部门流动，下层组织机构只能为上层领导提供信息，而很少能得到 上层领导的命令和综合信息，限制了领导通过土地信息业务系统履行责职； 3 ) 土地信息系统没有从整体上、从信息工程数据规划的角度考虑土地管理 的业务流程的优化，大多数业务过程的计算机化仅是“手工作业”的翻版： 4 ) 开发单位人员素质不高，目标制定不恰当，组织工作不强。同时由于系 统开发时，缺少土地管理业务人员参与，缺少统一的数据标准，系统需求分析不 彻底，系统反复修改甚至返工，造成人力、物力浪费； 5 ) 土地管理部门没有专业机构管理土地信息化建设，土地数据资源管理数 据更新维护困难，再加上软件、硬件网络维护升级换代没有更上，致使系统应用 出现太多的缺陷。 1 5 城乡一体化现代地籍的基本概念 现代地籍，亦称多用途地籍，开始于十九世纪，发展于二十世纪，最显著的 特征是地籍描述的标的物是土地及其附着物。我国现代地籍工作的开展始于二十 世纪八十年代中期，由于土地管理制度的原因，至今为止大多数地方还实行城镇 地籍和农村地籍分管体制。 所谓“现代地籍”，由于目前业界对其并没有一个较为统一和清晰的认识和 定义，作者认为，现代地籍是以计算机信息系统为技术支持，以城乡一体的，多 种大比例尺的地籍信息为主要内容，以服务国土资源管理，服务用地者，实施城 乡建设发展辅助决策为目标，全面反映土地的位置，权属关系，用途，地类面积， 土地等级和土地价格等信恩，与城乡社会经济发展相融合，具备可持续性发展机 制的、综合的、法律的地籍。该管理模式的外在表现形式为：“对内以图管地， 对外以证管地”。而所谓“对内以图管地”，就其狭义内涵可理解为以土地利用 现状图、土地权属界线图等地籍图件为依据，实施对土地进行管理要求实际中 的地块与图上地块是一对一的关系，以此来杜绝土地部门中所出现的瞒报土地利 用的情况发生，以达到保护耕地的目的：广义的内涵可理解为以土地利用现状图、 土地权属界线圈、辅以其他土地利用现状调查成果，包括分类面积统计数据、权 属状况等图件资料为依据，对土地实施全方位、多层次的管理，以达到保护耕地、 实施社会经济可持续发展的目的。所谓“以证管地”是为全面清查用地者的历史 演变过程、规范用地行为，避免土地资产的流失。主要体现为如下几个方面：1 、 树立全社会依法用地意识；2 、依法登记可稳定社会；3 、通过“以证管地”可明 晰产权关系，能培育和完善土地市场，建立市场竞争机制。 随着我国经济建设的飞速发展，城市规模不断扩大，每年有一定数量的农用 地转成建设用地，原属农村的部分区域正逐渐变为城市的区域：同时，土地整理的 8 第一章概述 实施，使得原属建设用地的村庄、废弃的独立工矿变成良田。经济的飞速发展使 得城市土地与农村土地在城郊结合部的界线变得模糊不清，农村土地与城市土地 之间的“流动”速度也在加快。因此，人们希望从整体、统一的角度管理城镇、 农村土地，实现城乡地籍的一体化管理。 城乡地籍一体化管理可以改变长期以来形成的农村土地作为资源、城镇土地 作为资产管理的局面，从资产的角度统一管理土地( 将农村土地作为农民集体组 织的资产) ，切实保护农民的利益，保护耕地，推进三农改革，缩小城乡差别，为国 民经济走上快速可持续发展的道路奠定基础：城乡地籍一体化使城镇、农村土地 在同一分类、同一权属管理单位、同一数据库下进行管理，减少因土地分类体系 的不同带来的矛盾，减轻每年变更调查汇总时因城镇土地面积与农村土地面积数 据不匹配带来的不一致。 所谓的“城乡一体化现代地籍”，作者为其下定义为：是基于现代地籍概念 的基础上，依据国家政策法规，以计算机信息系统为技术支持，将城镇地籍和农 村地籍两种模型的数据纳入到同一模型下进行管理，并在此模型的基础上进行变 更、图件输出，以达到同步管理城镇地籍和农村地籍数据的目的。以后的发展将 是不但是在数据库上一体化，而且要在概念上、政策法规上达到一体化“”1 。 1 6 论文研究的背景及目标 随着我国经济建设的飞速发展，城市规模不断扩大，每年有一定数量的农用 地转成建设用地，原属农村的部分区域正逐渐变为城市的区域；同时，由于土地整 理的实施，使得原属建设用地的村庄、废弃的独立工矿变成良田。经济的飞速发 展使得城市土地与农村土地在城郊结合部的界线变得模糊不清，农村土地与城市 土地之间的“流动”速度也在加快，这种变化在江苏省尤为明显。随着“现代地 籍”概念的提出，城乡地籍的一体化管理的概念逐渐引起了地籍工作者注意，并 将其用于实践。这两年，江苏省连云港市，无锡的宜兴市和江阴市及苏州市已经 开展和准备开展城乡一体化现代地籍信息系统的建设，其中城镇地籍部分采用1 ： 5 0 0 比例尺成图，城乡结合部和农村地籍数据多为1 ：1 0 0 0 、1 ：2 0 0 0 或者1 ：5 0 0 0 大比例尺数据。 本文将从城镇地籍管理模型和农村地籍管理模型出发，首先，比较原城镇地 籍管理模型和土地利用现状管理模型间的异同点，以及在两种模型基础上形成的 两套系统与实际需求间的不一致，同时提出建立城城乡一体化现代地籍空间数据 管理模型的必要性；其次，通过分析两种模型元素的异同点，在统一了两种模型 管理的基本描述单元和两种模型的行政级别的基础上，提出了广义宗地和广义街 坊的概念，达到了两种模型数据共存，建立了城乡一体化现代地籍空间数据管理 模型：最后，研究在该模型下如何组织数据的采集，管理，变更以及图件的输出。 河海大学硕土论文 第二章城镇地籍管理模型和农村地籍管理模型的分析 从1 9 8 4 年开始，我国有关部门着手组织力量对土地资源进行详细调查。但 由于当时的技术和条件的限制，调查工作被人为地划分为农村地籍调查( 土地利 用现状调查) 和城镇地籍调查两项工作来开展，在实施的过程中将城镇和农村居 民点按建成区先圈起来，然后按圈内和圈外分别采用不同的两套分类体系，进行 土地利用现状调查和城镇地籍调查，把圈外的工矿、住宅、公用设施和公用建筑 等用地都归为独立工矿用地。从而形成了两个独立的地籍管理系统，将本该统一 管理的土地资源放到了两个不同的系统和数据库中，使一个问题变成了两个部 分，造成了许多的使用和统计上的不便。应该说城镇地籍调查和土地利用现状调 查使我们对我国的土地资源的利用现状有了比较清楚、准确的认识，也基本上满 足了当时土地管理和社会经济工作的需要。但是，随着经济的发展、尤其是乡镇 企业的发展，这种地籍管理模式已成为制约土地管理的重要屏障。近几年的农村 的大比例尺( 1 ：1 0 0 0 、1 ：2 0 0 0 ) 测图为城乡一体化建设提供了数据整合的基础； 同时，由于国家推出了三级分类体系的新地类，从根本上解决了两套模型地类差 异。在下面的章节中作者将分别介绍两套系统以及它们间的差异和相通。 2 1 城镇地籍管理模型 城镇地籍是用来记载城镇土地及其附着物的位置、界址、类型、数量、权属 和用途等基本状况的簿册。自古以来我国历代政府均有编制，如明代的鱼鳞图 册，就详细记载了每乡每户土地的亩数和方圆四至，并绘制成图，作为征收田 赋和解决土地纷争的主要依据。当前，随着社会经济和科学技术的进步与发展， 地籍已成为国家依法管理土地、巩固土地的社会主义公有制、保护土地所有者和 使用者的合法权益、制定社会经济发展计划、珍惜和合理利用土地、促进国民经 济协调、健康、持续发展的重要依据。 该模型管理的最小单元为宗地。土地权属是地籍的核心，在我国，习惯用“宗 地”这个词来描述一个土地权属单位的空间范围，在某些教科书上的定义为：宗 地是同一权属主相连成片的最小用地范围。在国家地籍规程中，宗地是由权属界 线封闭的独立权属地段。图2 一l 为城镇地籍管理模型总体图，它包括空间数据管 理、工作流和信息发布；图2 2 为城镇地籍管理模型行政级别，城镇地籍管理模 型行政级别共包括六级，即省、市、区( 县) 、街道、街坊和宗地；图2 3 为城 镇地籍管理模型详悉图，城镇地籍管理模型主要由基础地理、地籍要素、注记要 素和地形要素，其中又以地籍要素为主，地籍要素是城镇地籍管理模型的主线。 第m - 章地籍中城镇地籍管理模型和农村地籍管理模型的分析 城镇地籍管理模犁 “辩麓黧黧g 髓豢鬻；藏豁嚣薹翌誊麟黧熬： ；i ； f 曩i ，篓：i i 。蠢囊i 耄蘩；| v | 。i i i 熏g 鬻叁m i i j 曩 、；i ；鬻潦i i 霾蠹i i 鬻| | 鍪= 空间数据管理工作流 信息发布 i 上；雾? 。厶 | 罗上鬻! 爹，黧嘲上；豢簧。黧、。蘩鬻鹱| | | | 瞩i ? 略 图2 1 城镇地籍管理模型总体图 略 图2 - ：2 城镇地籍管理模型行政级别 影像数据 l 罗 凋查数据 豢 熬女m 口囊翱 矢量数据库豢 河海大学硕士论文 ； | ；辫黧囊曩蘩瓤 一基础地理 l 露露j ；i | i 瓢r 键：蘸i 囊氛 城镇地卜地籍要素 籍管理叫。骥l 鬻鬟；l 冀i 魏+ 模型 b 注记要素 l 卜。鬻瑟i 霆鬻翥颡。 l 地形嘤素 图2 3 城镇地籍管理模型详悉图 2 2 农村地籍管理模型 r 界址线 li 囊期。 ； | j 。+ 界址点 农村地籍( 也称土地利用现状调查) 是反映农村土地位置、数量、质量、权属 和用途等基本状况的资料。目前我国农村地籍管理是在农村土地详查的基础上进 行的，方法相对比较落后。少部分地区采用的是人工方法，即人工进行地籍测 量、面积量算和地籍图制作，各种地籍调查资料用“纸”质存放。这种方法管理 不便，不利于各种查询、分析和统计。大部分地区采用计算机辅助方法，即利用 计算机批量进行地籍数据采集、数据管理，自动生成各种表格、统计结果，输出 各种图件，如土地利用现状图、地籍图等。 土地利用现状调查是指在全国范围内，为查清每一块土地的利用状况而进行 的全面的土地资源普查，也是国家为摸清家底，了解国情、国力的一项非常重要 的调查。其重点是按土地利用分类，查清各类用地的数量和分布状况。土地利用 现状调查由国务院部署，依据1 9 8 4 年发布的土地利用现状调查规程中的土 地利用现状分类及其含义进行。图2 4 为农村地籍管理模型总体图，与城镇地 籍管理模型一样，它也包括空间数据管理、工作流和信息发布图；2 - 5 为农村地 籍管理模型行政级别，农村地籍管理模型行政级别共包括七级，即省、市、区( 县) 、 第二章地籍中城镇地藉管理模型和农村地籍管理模型的分析 镇、村、小组和图斑；图2 - 6 为农村地籍管理模型详悉图，与城镇地籍管理模型 一样，农村地籍管理模型主要由基础地理、地籍要素、注记要素和地形要素，其 中又以地籍要素为主，地籍要素是城镇地籍管理模型的主线，但是，它们所管理 的地籍要素却有质的差别。 农村媲籍管理模型 串戮“t 3 鞭蠢溅鬻； ；i 灌黪奠： ：| ! 、妻爨黧鎏i 薯 艨纛纛黧豢爹7瓣懿l 镕瓣辫。鬻麓嚣麟鹣； 三e 作流 镶努j 懑磊董 1 辩群n j 信息发布 略略 图2 4 农村地籍管理模型总体图 省代码( 两能) 卜市代码( 两位) - 医( 县) 代码( 两僦) l e “鬻燃i | | 粼鬟魏鬃骥、融+ ： u 鞲。；黧骥黧冀蒌鬃飘；：、? 黧 i i 蹙i i i 熬熏、黧融j + 7i。 j l + 镇( 乡) 代码( 三位) 卜梃代码( 二位) 小组钱勰( 三位) i 4 黼 l 鼙鬻蠢囊t 誊轰瓣m 蟊；飘融 l l + 封斑栈褐( 季躁 图2 - 5 农村地籍管理模型行政级别 里l基影像数据 管 爹 移， 凝点澜齑数据懿、 删 = | _ 麓陬 翻 爹 黧图 塑堡奎竺婴圭堡奎 耋b 厂鞭l 地卜，霹瓣；i 羹鹣、i 利卜+ 地籍要素一 嚣+ 1 1 8 震鬻 脊r _ + 注记要素 犁l 图2 - 6 农村地籍管理模型详悉图 2 3 城镇地籍模型和农村地籍模型分析 城镇地籍调查和土地利用现状调查使我们对我国的土地资源的利用现状有 了比较清楚、准确的认识，也基本上满足了当时土地管理和社会经济工作的需要。 但由于当时的两个分类体系从不同的角度、按不同的分类依据进行的，分类结果 必然就有一定的相互重叠或包含，而两个体系又相互独立，主要表现如下： 一、分类体系不一样。我国于1 9 9 8 年修改颁布的土地管理法明确规定 土地分为“农用地”、“建设用地”、“未利用地”。为了适应这种分类体系， 使下一级分类与之相一致，体现分类的衔接性，并进一步明确“农用地”、“建 设用地”、“未利用地”的范围；同时，随着城乡一体化进程的加快，科学实施 全国土地和城乡地政统一管理已提到议事日程，实施统一管理的基本条件也已基 本具备，地籍相关工作者普遍要求在原有两个土地利用分类和调查成果的基础 上，进行城乡土地统一分类，汇总出全国城乡统一的土地数据成果和其他调查资 料，以利于全国城乡土地的统一管理和调查成果的多部门、多渠道共享，使数据 使用范围尽可能的扩大，使信息资源发挥其最大价值。因此，国土资源部地籍管 1 4 黧覆