摘要：由于在土地变更调查中，包含大量的资料和数据，因此在网络技术、计算机技术及GIS技术基础上，对土地变更调查实现科学化、自动化、现代化的管理成为必然。目前，土地管理方面的系统较多，但是能够自动完成统计报表输出与图层更新的系统、对不同时期的数据进行叠加分析的系统还比较少。本文根据目前土地变更调查的过程，设计出基于ArcGIS Engine的土地变更调查管理系统，解决诸多系统存在的一些不足之处。
关键词：ArcGIS Engine；第三次土地调查；基础影像；应用；
前言：随着现代科技的发展，土地变更调查朝着科学化、自动化的现代管理方向发簪。土地变更调查管理系统有效的保证了变更前后地类总面积不发生改变，同时可以根据数据分析的结果对地类变化的流向以统计报表的形式呈现出来。经过研究表明，该系统的针对性较强，使用价值较大。
1 系统模块组织及特点
该系统中，主要模块有：系统设置：对登陆系统的用户名与密码进行设置，对系统连接的数据库进行设置；图层管理：对矢量图层及栅格进行添加和删除，对地图窗口的显示顺序进行调整；视图控制：平移、缩小、放大地图等操作；统计查询：对不同地点、时间、地类，以及地类的现状、历史和用户自定义查询的统计与分析；变更入库：将变更调查的数据入库；数据分析：对现状数据与变更调查数据叠加进行分析，将变更信息输入数据库；报表输出：将各种统计报表输出；数据库维护：对数据库进行备份以及恢复，以及字段维护；系统帮助：主要是系统的使用说明等。该系统能够完成不同类数据的查询、入库及统计。通过过程库实现了现状数据与变更数据的叠加，从而对各种地类的流向与变化进行分析，将报表输出；通过历史库，可以将误操作的数据恢复，并能对以往的数据进行查询与回访。基于ArcGISEngine的土地变更调查管理系统侧重于对不同时期数据的动态分析，所以具有较强的针对性，这是其优势方面，也是其不足之处，对管理工作中的关系到的各种业务逻辑没有引起重视。系统的编辑功能相对不足，还需要进一步的完善。针对不同比例尺、坐标系统不统一的影像成果，我们需要先将其进行拼接、匀色、坐标转换以及重新按比例尺标准分幅裁切，才能与国家下发的影像成果进行配合使用。
2 基于ArcGIS Engine在第三次全国土地调查基础影像处理中的应用
2.1系统设计思想
数据输入、变更分析及数据输出这三个功能是土地变更调查管理系统的关键。要能够将各种矢量格式及图形数据输入系统数据库，变更分析是系统的核心，为了保证变更的灵活性与正确性，该系统采用历史库与过程库，用户根据过程库的结果，可以对数据的准确性进行检查，生成各种统计报表，在确认无误后进行操作。变更分析是系统是通过合并过程库数据，对原有图层进行覆盖，得到新的土层，并将原有土层存入历史库。数据输出是根据变更分析的结果输出各种报表。该系统采用C/S模式进行管理与维护，形成管理平台，从而实现土地变更调查的信息化管理。
2.2 栅格数据拼接
栅格数据的拼接方法多种多样，我们重点探讨基于ArcGIS Engine 的拼接技术。在ArcMap 的ArcToolbox 中提供了镶嵌和镶嵌至新栅格的功能（ArcToolbox －数据管理工具－栅格数据集－镶嵌和镶嵌至新栅格），通过这个功能，我们可以完成多幅影像的拼接。镶嵌与镶嵌至新栅格功能的区别在于后者将生成一个新的栅格，而不修改源数据，相对来后者的运算速度较前者快。首先添加需要拼接的影像数据，给定一个存放路径，定义新栅格名称并且根据源数据的坐标系选取空间坐标系。拼接完成后，需要对新栅格进行匀色和去黑边。不论是国家下发的航天遥感影像还是已完成拼接航空影像，为便了外业调查和内业处理，我们需要对影像进行标准分幅裁切，在ArcMap 的ArcToolbox 中提供了较为便利的栅格标准分幅裁切功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在ArcMap 中依次点击ArcToolbox －数据管理工具－栅格－栅格处理－分割栅格，需要重点注意的是分割方法选择SIZE_OF_TILE，输出栅格的大小根据目标栅格的比例尺确定，比如1∶2000 的栅格X、Y 值应为1000，重叠为0，输出栅格大小和重叠的单位应选METERS，左下角原点X、Y 值应为待裁切栅格的标准图幅左下角坐标值。完成分幅裁切后，需要人工对各图幅进行命名，并保证TIF 文件和TFW文件名称一致。
2.3 坐标系统转换
根据三调的要求，数据统一采用CGCS2000，当得到的新栅格坐标不一致时，我们需要对其进行坐标转换。在ArcMap 的ArcToolbox 中，可以实现矢量数据和栅格数据的坐标转换，方法基本一致。首先我们需要创建自定义地理（坐标）变换，我们采用最常用的布尔莎七参数转换模型，计算参数时，至少选取3对以上的重合点进行计算，并要求验证该参数的精度情况。输入符合精度要求的七参数，完成创建。然后创建一个栅格数据集并且必须定义目标坐标系统，然后在ArcMap 中依次选中ArcToolbox －数据管理工具－投影和变换－栅格－投影栅格。首选添加栅格，然后选取我们刚新建的栅格数据集，定义目标坐标系，根据三调的要求，这里应该选取投影坐标系-GaussKruger-CGCS2000（必须与新建的栅格数据集坐标系一致）。最后选取刚创建的自定义地理（坐标）变换，完成栅格数据的坐标转换。
2.4 系统数据及数据库
一是遥感影像的配准。首先，采用 GPS 实测控制点或大比例尺地形图上采集的地物点和 DEM 为控制、纠正基础，对作业区域的遥感卫星影像进行正射纠正，制作1∶10000 等比例尺标准分幅 DOM 调查底图；然后，以DOM 为土地调查工作底图，在二维窗口中的地图视图中进行数字转绘行政、权属界线，按照新土地分类标准，直接编辑土地利用图，在版式地图中生成各种专题地图，构建土地利用数据库；最后，经检查验收，进行成果汇总。二是三维模型的生成。通过已获得的高程信息，运用ArcGIS 软件中的ArcInfo 模块产生TIN 表面模型或DEM 表面模型；然后在地面模型上添加其他要素，如CAD、3DMax、SketchUP 等模型数据。由于三维模型仅起参考地物的作用，相比其他几种建模软件，有建模速度快、模型逼真、数据量小、定位精度高等优点，因此将选为本系统的三维建模软件。在ArcGIS 中显示三维模型需启用ArcScene 模块，首先在ArcScene 中加载在ArcInfo 中生成的TIN 表面模型；然后加载SketchUP 三维模型，同时还可在地形上叠加遥感卫星影像，使地形表现得更为逼真；最后将建好的模型保存成sxd 格式，该模型将会在系统的三维窗口中被打开。三是系统数据库。本系统所用于存储三维模型数据的数据库是Geodatabase。它是引入的一种基于关系数据库的地理空间数据模型和一体化管理的空间数据库，是一种全新的、面向对象的空间数据模型。采用面向对象技术将现实空间地理要素抽象为若干对象类组成的数据模型，对象类之间建立关联，对矢量、栅格、三维表面、网络、地址等进行统一的描述。通过其插件能很好地与ArcGIS 实现交互，生成数据格式文件，该文件可直接导入ArcGIS 的Geodatabase 数据库中。二维数据存储在shp 格式的文件中，可根据需要对其进行地图编辑和属性修改。
第三次全国土地调查将极大提高调查精度，拟全面采用优于1m 分辨率的航天航空遥感数据，统一使用国家2000 坐标系。因此，三调势必紧密围绕不动产统一登记平台以及自然资源确权登记数据共享等而进行。由于各个地方基础影像数据的数学基础并不统一，在国家下发的高分遥感影像基础上，整合不同数据源的数据进行进一步的分析处理，有利于更好地提高此次三调的调查成果精度。
参考文献：
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[3]张寅，王庆，于冠男，王慧青.土地利用变更分析与管理系统设计与实现[J].测绘科学，2016（6）.
论文作者:李开阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：栅格论文; 数据论文; 系统论文; 模型论文; 土地论文; 坐标论文; 影像论文; 《基层建设》2018年第24期论文;