农村土地承包经营权地块四至自动提取的方法研究

陈迎磊1胡晓娟2

摘要：农村土地承包经营权确权登记工作中，地块四至关系的逻辑性和准确性尤为关键，涉及到权利人的根本利益，并且直接决定了登记发证的顺利与否。针对传统人工判断、录入地块四至的弊端，研究对比了四种宗地四至提取方法，在ArcGIS平台支持下，开发相关程序，可以方便快捷的实现地块四至信息的自动判断和录入，为土地确权登记工作节省了大量人力和时间，提高了工作效率和数据的准确性。

关键词：土地确权登记；地块；四至；ArcGIS

1引言

土地承包经营权是指农村集体经济组织成员或者农村集体经济组织以外的单位或个人依法对其承包经营的集体所有或国家所有由农民集体使用的农村土地享有占有、使用和收益的权利。承包地块，是由土地承包经营权界线所封闭的地块[1]。四至，则是每宗地四邻的名称[2]，应填写对应的农村土地权利人姓名或地物名称[1]。对地块四至的提取是确定土地权属的一项重要内容，而地块四至关系的逻辑性和准确性尤为关键，涉及到权利人的根本利益[3]，并且直接决定了登记发证的顺利与否[3]。

2自动提取方法

对地块四至的采集和录入是一项费时而繁琐的工作[4]，传统的方法是通过人工判断，然后手工输入到属性表中，这取决于作业员的主观认识，效率低、易出错；文献[3]提供了基于ArcGISEngine10.0二次开发的四至录入插件，可以实现半自动并带有人工判读的录入方式；有些CAD插件提供了生成宗地四至的功能，但是它们生成宗地四至的方法需要手工提前输好CAD的扩展属性信息，如手工提前输入的界址线邻宗地号信息等[5]；部分GIS软件能够提取宗地的四至信息并写入宗地数据的属性表，但是软件的费用高，数据格式兼容性低，数据的安全性也得不到保障[5]。基于ArcGIS二次开发的方法较多，主要有中心点射线提取法、最小外接矩形提取法、交界线提取法、重心连线方位角提取法。

2.1中心点射线提取法

中心点射线提取法首先获取地块的中心点，然后从中心点出发引出东、南、西、北四条射线，最后搜索与对应射线相交的相邻地块，从而得到本地块的四至。

该方法算法相对简单，并且运算快，效率高，但是在一些特殊情况下会出现误判，比如地块倾斜时，误判率较高，因此需要一定的人工辅助。对于邻宗地有多个的情况，也不准确。

2.2最小外接矩形提取法

最小外接矩形提取法是首先根据地块找到一个最小外接矩形(MBR:minimumboundingrectangle)，可以应用ArcToolBox中的最小边界几何工具得到[6,7]。接下来有两种方法，一种是从最小外接矩形四个角向两个方向引射线，搜索处在射线内的宗地，其中左上角和右上角射线之间的邻宗地判定为北至，右上角和右下角射线之间的邻宗地判定为东至，右下角和左下角射线之间的邻宗地为南至，左下角和左上角射线之间的邻宗地为西至[5]。

另一种则是首先判断出最小外接矩形每条边的方位，以北边为例，地块中点与矩形北边两端点连线的方位角范围为北至方向的方位角范围，依此类推。然后对该地块进行缓冲区查询，找到与其相邻的地块，判断相邻地块中点与该地块中点连线的方位角落入哪个方位，最后写入对应的四至属性字段中。

2.3交界线提取法

交界线提取法首先判定地块界址点中的四个角点，然后获取两相邻角点之间的界址线序列表，根据界址线序列表寻找本地块的相邻宗地确定宗地四至。

根据与地块的Envelop四个顶点距离最小的方法判断出地块的四个角点A、B、C、D。通过地块的节点集和界址点点集获得地块的界址线序列表，地块界址点点集和宗地界址线序列是一一对应的，一个界址点对应一条界址线，因此，获取地块四个角点A、B、C、D在界址点点集的序列号之后，便可获得相邻两个角点之间的界址线列表，并查找邻宗地，获得其权利人名称字段值，最后写入本地块的四至属性字段中[8]。

2.4重心连线方位角提取法

首先，通过空间关系找出当前地块的相邻地块，并分别找出它们各自的重心，求取当前地块重心与相邻地块重心连线之间的方位角，然后根据方位角的大小判断四至位置。方位角介于45°～135°之间判定为东至，135°～225°之间判定为南至，225°～315°之间判定为西至，315°～360°以及0°～45°之间判定为北至。最后，读取相邻地块属性表中对应的权利人，填入当前地块属性表四至属性字段中。

3对比分析

在ArcGIS平台支持下，应用不同的方法开发相关程序。输入数据为.mdb格式的数据，数据库里包含的字段有权属名称QSMC、地块编码DKBM、地块东至DKDZ、地块西至DKXZ、地块南至DKNZ、地块北至DKBZ，其中DKDZ、DKXZ、DKNZ、DKBZ为空值。运行程序以后，可以得到地块的四至属性。

利用程序对四种方法进行测试，结果显示四种方法都可以实现地块四至信息的自动提取。中心点射线提取法算法相对简单，运算速度最快，效率最高，重心连线方位角提取法次之，最小外接矩形提取法最慢。但中心点射线提取法的误判率最高，需要借助较大程度的人工辅助，其余几种方法都可以取得较高的准确度，其中交界线提取法准确度最高。

4结语

无论采用哪种方法，在进行提取之前，均应对外业采集的数据进行预处理，包括CAD原始数据的格式转换，地块、界址线、界址点图层的整理，数据图形错误的检查，拓扑关系的检查等。通过测试四种方法都可以实现地块四至信息的自动提取，开发相关程序后，可以方便快捷的实现地块四至信息的自动判断和录入，为土地确权登记工作节省大量的人力和时间，大大提高了工作效率和数据的准确性。但对特殊形状、复杂边界的地块利用哪种方法都不能保证完全准确，因此需要在程序判别后，对特殊形状，复杂边界的地块四至进行人为修改。

参考文献

[1]湛洪举,任国业,杨健,等.NY/T2537—2014.农村土地承包经营权调查规程[S].北京:中华人民共和国农业部,2014.

[2]郑振源,张晓玲,施引之,等.GB/T19231—2003.土地基本术语[S].北京:中国标准出版社,2003.

[3]张笑涵,周国猛.宗地四至入库技术探讨[J].技术经济与管理,2016(7):153-154.

[4]刘慧慧.基于ArcGIS的宗地四至识别的研究[J].测绘技术装备,2016(1):37-39

[5]薄鑫,丁念邱,赵爽,等.基于ArcEngine平台的宗地四至自动生成方法研究[J].安徽农学通报,2016(22):32-34,43.

[6]邱洪钢,张青莲,陆绍强.ArcGISEngine开发从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2010.

[7]傅仲良.ArcObjects二次开发教程[M].北京:中国测绘出版社,2008.

[8]邵晴晴,朱福利.一种宗地四至提取方法探讨[J].测绘地理信息,2014(4):58-61.

作者简介：

陈迎磊，男，30，助理工程师，正元地理信息有限责任公司