1   引 言

    由于历史原因，我国现行的地籍管理分为两大块，也即城镇地籍和农村地籍，基于过去两套不同的土地分类体系和不同的成图比例尺采集地籍数据，开发出两套不同的地籍管理信息系统，产生了不少问题。伴随着市场经济体制的进一步完善、土地使用制度改革的深入、城乡经济建设日趋融合的发展模式以及对城市个人已购住房产权管理和集体土地产权管理的逐步加强，过去的“城乡二元结构”理论支持下的地籍管理模式已难以满足现行地籍管理工作。因此，建立城乡一体化“现代地籍”工程建设研究已势在必行。国上资源部颁布的新土地分类标准，为城乡一体化“现代地籍”建设工作奠定了基础。

    关于“现代地籍”，曾有城乡一体化地籍、三维地籍、多用途多目的地籍等多种注解，但目前业界对其并没有一个较为统一和清晰的认识与定义，各地实际操作也不尽同。笔者认为，“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、历史变迁情况、地类面积、土地等级和土地价格等信息，与城乡社会经济发展相融合，具备可持续发展机制的、综合的、法律的地籍。其最直接的体现就是打破过去地籍管理“两套体系、两张皮”的历史，不再有农村和城镇的区域差别，而只有管理业务的不同。这种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，实施土地管理，要求实际中的地块与图的一一对应关系，以此来杜绝各种瞒报用地的情况发生，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、土地权属界线图、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、实现产权、产籍的统一管理，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。

    本文试图从技术的角度，对城乡一体化“现代地籍”工程建设过程中遇到的一些关键技术问题进行阐述，以抛砖引玉。

2 城乡一体化“现代地籍”建设的关键问题

2.1 统一的空间基准框架

    按我国现行政府机构设置，实行对土地与房产分开管理、各自测绘的模式，缺乏房地一体化的测绘架构，产生了许多诸如数据不一致性、难共享和重复建设等问题，兼之过去进行城镇地籍调查和农村土地详查时涉及城市独立坐标系统、北京 54 坐标系统、西安 80 坐标系统以及 WGS-84 坐标系统等，显然是不利于“现代地籍”管理的要求。因而，在进行城乡一体化“现代地籍”工程建设过程中，必须综合考虑城乡地籍调查与房产测绘，应用现代测绘新技术，建立起统一的坐标参考系统和高程基准，以国家 I 、 Ⅱ 等测量点为起算元素，运用 GPS 等测绘高新技术在辖区范围内布测一定数量高精度、高等级、高规格的测量控制点，全方位地构建城乡一体化“现代地籍”空间基准框架，以确保城区、建制镇、乡集镇地籍调查和土地利用现状调查坐标系一致，同时，确保与原有成果、与周边单位的成果数据衔接。

2.2 空间数据采集的比例尺组合模式

    地籍空间数据采集的比例尺问题关系到数据的成图精度，要满足土地登记发证的需要，拓展地籍成果的应用领域，因而，各地根据实际需求情况和发展，合理地选择、组合调查比例尺，对于工作的开展至关重要。

    分析现有数据情况，城镇地籍调查成图比例尺一般采用 1 : 500 ，基本能满足城镇国有土地登记发证和国土基础数据库的需要，侧重于管理调查范围内的土地权属状况，而对地类情况管理过粗；农村土地详查成图比例尺一般采用 l : 1 万，主要管理土地利用情况和集体土地权属状况，完成地类变更、统计汇总以及集体土地所有权登记等工作，侧重于地类的管理，而对于土地权属的管理只细化到行政村一级，显然是难以满足“现代地籍”的权属管理需要；集镇、城郊结合部、村庄地籍调查较为复杂，各地实际情况不一，东部发达省份由于经济发展的需要，其成图比例尺一般较大，多为 1 : 2000 ，甚至 1 : 500 ，而西部不发达省份，该部分数据甚至没有。产生这些问题的原因是由于当时的条件和技术的限制，地籍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进行土地利用现状调查和城镇地籍调查，其缺陷表现为： ① 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； ② 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； ③ 独立工矿用地包括的范围太杂，获得的资料难于应用和分析； ④ 作为最活跃的城郊结合部区域，由于划界的原因，往往会有诸如数据在城镇地籍和农村地籍两套系统中的不一致性、重复建设，甚至会有“真空地带”形成。

    因而，在进行“现代地籍”工程建设过程中，必须进行大比例尺地籍调查，合理地组合调查比例尺。对于城镇区域，通过全解析测绘，成图比例尺采用 1 : 500 ，并将权属地块打开，补充地类调查；农村区域，通过高分辨率遥感图像或数字摄影测量，成图比例尺采用 1 : 5000 以上，加强权属调查，细化到村民小组；集镇、独立工矿、城郊结合部、村庄地籍调查，通过全解析测绘，成图比例尺采用 1 : 2000 甚至更大。

2.3 空间数据的集成与衔接

    在进行城乡一体化“现代地籍”数据建库时，必须考虑多种大比例尺空间数据的集成以及与原有地籍数据成果的衔接问题，建立具备统一的空间参考基准、统一的数据分类和特征编码体系、统一的数据标准以及统一数据管理机制的数据集成框架，在原有地籍成果的基础上，做好数据的衔接。

    构建基于城乡一体的“现代地籍”数据分类和特征编码体系，可采用线分类法，根据分类编码通用原则，将现代地籍数据分为 7个大类，分别为：基础地理要素类、地籍要素类、地形要素类、地类要素类、注记要素类、影像要素类、其他要素类，并依次分为大类码、小类码、一级类码、二级类码、三级类码、标示码和扩展码，分类代码采用 8位数字层次码组成，其结构如下：

    制定该分类和编码体系时一个总的指导原则就是，要求能同时满足地形地籍数据的采集、管理、更新、制图、工程设计、 GIS 数据互逆交换，乃至向社会各专题 GIS 自动分发数据的共同需要，是外业数据采集的主要参考依据。其中在地类大类分类编码时， 3—5 位可直接采用新地类编码，第 6 位表示是否为可调整地类；在地形大类的分类编码时，第 6 位表示的意思是该要素为 GIS 要素还是制图要素，其中 GIS 层中的要素又可分为需符号化和不需符号化两种，第 7 位表示的是类型码，第 8 位是扩展编码。

    构建统一的城乡一体化“现代地籍”数据标准时，由于国土资源部还尚未出台相关的标准，因而，需在原颁布的《城镇地籍数据库标准》和《县（市）级土地利用数据库标准》的基础上，在保证能与国家今后颁布的数据库标准能互转的前提下，遵循数据库设计原则，构建新的基于城乡一体的、房地一体的“现代地籍”数据库标准。

2.4 数据的组织与管理

    数据的组织管理方式直接影响和决定了系统构架的设计，鉴于“现代地籍”数据及其应用特点，在数据库的逻辑设计时，采用基础库+专题库的模式，构建现状库、历史库和过程库，如图 1 所示；物理建库时，通过构建 SD 产品的方式组织数据，也即分别建立各种比例尺的数字线划数据库（ DLG ）、数字栅格库（ DRG ）、数字正射影像库（ DOM ）、数字高程模型库（ DEM ）、土地覆盖数据库（ DLC ） , 并建立相应的空间数据索引机制。

    对于数字线划库（ DLG ） ，以分层处理的方式，以行政区划作为骨架，分别建立基础加专题的无缝数据层（集），并对每个专题数据层，按照行政区域和图幅建立索引，以利于客户端的数据调取和浏览处理，在这种管理思路的指导下，可设计一个行政级别管理树，按照行政级别及实际需求，形成了一个行政级别数据管理框架（表 l ）。

    通过这个可任意扩展的数据管理框架，系统中的所有操作都是通过这颗树进行解译和访问，组织结构图如图 2 所示。

2.5 地籍数据的更新维护与历史回溯

    城乡一体化“现代地籍”系统的生命力依赖于数据的现势性，这要求建立完善的数据更新机制和手段。一方面，要通过数据更新机制不断获得现势数据，并对数据库进行更新维护；另一方面，还要能够保存历史数据，以便在必要时恢复过去任意时刻的全部或部分数据，并能实现历史查询和数据对比等操作。

    地籍数据的更新维护是日常地籍管理工作的重要组成部分，尤其是地籍变更业务，作为地籍管理的核心，在形式上包括三种基本的类型，即单一的属性变更、单一的图形变更以及图形与属性同时发生的综合变更；在变更内容上包括地类变更、权属变更。为能对变更的数据进行历史回溯，在综合分析“现代地籍”数据的时态特性基础上，设计了如图 3 的变更数据模型，通过变更关系表，在现状库和历史库间建立关联，以保证历史数据的回溯查询和对比分析。

    历史数据的管理可以分为两种方式进行保存，一种是将更新前的数据进行独立保存的“备份”方式，虽需要较大的保存空间，数据量大，管理困难，但操作简单，读取方便；另一种是只记录数据库中数据变化的变化量的“增量”备份，并且按部门的规范及工作流程的需要自动区分“编辑”和“确认”两种状态，“编辑”不记录历史，“确认”记录历史，在满足部门需要的情况下，所记录的数据冗余最小，并且它是充分发挥系统对海量数据的管理能力，直接对整个专题层进行历史信息管理，查看历史信息时，可完整恢复历史信息并且支持对历史的查询、统计、输出。由于在历史信息管理中只记录变化量，历史信息是通过恢复而不是备份，是处理整体而不是只处理部分形成的，所以它可以支持连续时间、整图范围的历史信息及不同历史信息状态的同时显示、对比、查询。历史查询一般有两种，一种是单个历史追踪查询，获得历史演变过程；另一种是恢复任意历史时刻的完整系统信息。前者是纵向的，后者是横向的。历史查询实现的关键在于变更，在于变更时历史信息的记录。

2.6 面积平差计算与精度控制

    城乡一体化“现代地籍”中的面积计算，采用两级控制并用、三级平差来控制数据精度，具体操作时可采取如下方式： ① 将原城镇系统中的街坊归并到行政区域层，作为一个调查区域，与农村系统中的行政村平级，参与面积计算与平差，并作为下一级面积平差的控制； ② 去除建制镇调查外围线，原建制镇调查区域将由若干街坊或行政村组成，统一归并到行政区域； ③ 在建制镇内部，宗地将作为面积控制对象，参与面积计算，并对宗地内部地类进行平差；但宗地不和面状地类放到同一个图层，在宗地层中，对象间不连续； ④ 面状地类层是一个无缝图层，包括建制镇内部和外部的地类数据。面积计算与平差时，理论上落在行政区域中的所有地类面积应等于行政区域的面积。

2.7 大数据量数据库优化与多用户并发操作

    “现代地籍”管理信息系统将图形数据和属性数据统一存放到地籍数据库中后，数据量将会非常巨大，为充分体现 DBMS 的优势，必须进行有效的优化，避免数据存取和多用户并发操作、协同办公带来的速度问题。为此，除了提高服务器硬件性能，还可对数据库进行优化，主要可采用如下措施： ① 根据一定的规则对数据库进行物理文件的分区管理，并将分区后的物理文件放到不同的物理硬盘上，提高文件的并发存取性能； ② 根据对系统运行一段时间的观察，调整数据库的各项参数，提高整体运行速度，具体这此参数的设定原则可参考有关数据库管理的书籍； ③ 定期整理数据库系统文件的碎片等。

3  结束语

    建设城乡一体化“现代地籍”是大势所趋，它的建成将为更具体细致地掌握地籍基础信息，明晰土地产权关系，全面提升地籍管理的工作水平提供先进的技术手段。各地在建设过程中应具体分析情况、统一规划、全面部署，加强“现代地籍”基础理论研究以及与实际应用的结合，充分应用现代信息技术、现代测绘技术、 3S 技术等，通过试点工作的开展，总结和反思“现代地籍”工作中的问题，为进一步加速该项工作的全面开展和成果应用奠定技术的积累和经验的总结。本文通过对城乡一体化“现代地籍”工程建设过程中遇到的技术问题进行探讨和分析，总结了这些问题的解决方法，希望能对该项工程的开展具有一定的参考价值。

    参考文献

    1、马刚，丁华. 南京市城乡一体化地籍信息系统建设的若干关键技术研究[J]现代测绘， 2003,4

    2、国土资源部、城镇地籍调查数据建库标准，农村土地利用详查建库标准

    3、孙治淮. 城乡一体化现代地籍建设实践与探索 [M] 北京：中国大地出版社，2004