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[摘 要]本文结合公路土地勘测定界工作，阐述ArcGIS和Cass在公路勘测定界工作中的具体应用和工作体会。由于公路项目作业线路长、权属单位多、地块多、地类多、地块图形不规则的特点，造成公路土地勘测定界工作量大且工序繁琐、复杂。通过作者在实际工作中不断研究，取得了一套行之有效的方法。该方法不仅提高了公路土地勘测定界的工作效率，还减少内业作业时间，也最大程度地避免数据统计错误。本文即介绍了上述方法的详细过程和具体需要特别注意的细节问题，以飨广大同行。
[关键词]ArcGIS；Cass；勘测定界
中图分类号：F301.2；P271 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0221-02
1 概述
1.1 前言
土地勘测定界，是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状，计算用地面积，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[1]。
公路土地勘测定界工作是对公路红线范围内权属、面积和地类进行确定的一个重要过程，主要内容为测定公路项目的面积、土地利用现状和使用土地的界址。在各种工程建设中，公路项目权属涉及单位多、地块多、地类多、地块图形不规则及跨镇区的特点，导致公路勘测定界工作量大，工序复杂、繁琐。为缩短公路土地勘测定界的工期，特别是内业方面减少工作量，且让整个工程具有连续性和完整性，作者在公路勘测定界项目实施过程中，进行了相关施工方法和软件使用的探索。本文即是对公路土地勘测定界中ArcGIS和Cass软件的应用进行分析和探讨，目的是给从事相关工作的同行提供一个参考，起到抛砖引玉的作用，以促进公路勘测定界工作顺利进行。
2 ArcGIS在公路土地勘测定界中的应用
2.1 图形编辑处理
（1）交通设计研究院提供的公路设计图形为DWG格式，坐标系统为1954年北京坐标系，利用CASS软件中转换工具，输入转换参数，转换坐标系统为1980西安坐标系；
（2）图形编辑处理
a进行图层处理，保证图形分層正确；b实体检查与处理，包含线自相交检查与处理、面闭合检查与处理、复合线重复点检查与处理；c用地地块自左到右采用数字顺序编号；d设计的部分图形为弧线，要进行弧线改直线，添加折点，构成直线段。
2.2 格式转换
格式转换的目的是让村范围线和设计范围线从DWG格式转换为ArcMap软件能识别的SHP格式。打开ArcMap软件，点击右侧目录中“连接到文件夹”选择文件夹，把村范围线（CFW.DWG）和设计范围线（SJFWX.DWG）中的“Polygon”，直接拖到左侧的“内容列表”中，导出SHP格式的数据，名称分别为CFWX.SHP和SJFWX.SHP。打开ARCToolbox，选择“数据管理工具”—“投影与变换”—“定义投影”，选择SHP数据，坐标系选择为“投影坐标系”—“Gauss Kruger—Xian 1980 3 Degree GK Zone 40”。
2.3 拓扑检查
新建文件夹“Tuopu”，并在ArcMap的目录中连接到该文件夹。在“Tuopu”文件夹上新建个人地理数据库“TUOPU.MDB”，在新建个人地理数据库上新建要素数据集，名称是“Tuopu”。选择投影坐标系统，选择“投影坐标系”—Gauss Kruger—Xian 1980 3 Degree GK Zone 40。导入要素类，选择CFWX.SHP文件和SJFWX.SHP文件。新建拓扑，定义规则 “不能重叠”和“不能有空隙”，进行拓扑检查，打开编辑功能，进行修改，再拓扑验证，直至通过拓扑检查。
2.4 村范围线与设计范围线叠加分析
把通过拓扑后的CFWX.SHP文件和SJFWX.SHP文件直接拖到左侧内容列表中。打开CFWX.SHP文件中的属性表，添加 “CZC”字段，在“编辑器菜单”中点“开始编辑”，对每个村进行命名。打开ARCToolbox，选择“分析工具”—“叠加分析”—“相交”，点“输入要素”，选择CFWX.SHP和SJFWX.SHP，点“输出要素类”，选择路径，生成被村界线分割的设计范围线CSJFWX.SHP。打开CSJFWX.SHP文件中的属性表，添加 “AREA”字段，点“计算几何”，自动计算面积。
2.5 设计范围线与土地利用数据叠加分析
在ArcMap的目录中连接到存放土地利用数据的文件夹，把土地利用数据中的DLTB.SHP文件直接拖到左侧内容列表中，打开ARCToolbox，选择“分析工具”—“叠加分析”—“相交”，点“输入要素”，选择CSJFWX.SHP文件和DLTB.SHP文件，点“输出要素类”，选择路径，生成被村设计范围线覆盖的土地利用地类图斑文件DCDLTB.SHP文件。
2.6 勘测定界成果输出
2.6.1 勘测定界图导出与编辑
点“数据”—“导出至CAD”，设置保存类型为“DWG_R2004”格式，设置输出图形的路径，名称命名为“DCDLTB_TX”。用CASS打开“DCDLTB_TX.DWG”，进行编辑；再利用方法把文件属性表中的地类图斑编号和地类图斑面积依次导出为DWG格式，3个图层套合，再添加其他要素，编辑成土地勘测定界图。
2.6.2 勘测定界范圍图生成与编辑
在ArcMap的目录中连接到存放SJFWX.SHP文件的文件夹，把SJFWX.SHP文件直接拖到左侧内容列表中。点“数据”—“导出至CAD”，设置保存类型为“DWG_R2004”格式，设置输出图形的路径，名称命名为“DCFWX_TX”。用CASS打开“DCFWX_TX.DWG”，进行编辑；编辑成土地勘测定界范围图。 2.6.3 地类图斑属性编辑与面积统计
打开DCDLTB.SHP文件中的属性表，添加“AREA”字段，点“计算几何”，选择 “面积”，设置面积单位，自动计算图斑面积。
点“表”—“表选项”—“导出”，设置输出表的路径，名称命名为“DCDLTB_BG”，设置保存类型为“dBASE表”格式。用Excel打开“DCDLTB_BG.dbf”，保留需要的数据，编辑成以地块为单位的地类图斑面积统计表、以村为单位的地类面积统计表、一级和二级地类面积统计表。
2.6.4 勘测定界范围界址生成与编辑
打开SJFWX.SHP文件中的属性表，添加 “X”字段，点“计算几何”，选择“质心的X坐标”，设置坐标单位“米”，自动生成折点X坐标；添加 “Y”字段，点“计算几何”，选择“质心的Y坐标”，设置坐标单位“米”，自动生成折点Y 坐标。
点“表”—“表选项”—“导出”，设置输出表的路径，名称命名为“DCFWX_BG”，设置保存类型为“dBASE表”格式。用Excel打开“DCFWX_BG.dbf”，保留需要的数据，编辑成用地界址点成果表。
3 成果提交
由项目部进行自检、互检，作业单位组织最终检查，最后由国土资源行政主管部门进行验收[4]。勘测定界成果按照国家的要求编制，最后的成果递交给相应的政府部门，副本提供给客户。
4 工作体会
在实际操作过程中发现此作业方法的优点：相比传统的单独依靠南方CASS软件进行公路勘测定界的方法，利用ArcGIS结合CASS，不仅提高作业效率，使数据统计更方便，并且增加了要素的属性；利用GIS强大的分析功能可以进行多种分析，为国土资源行政主管部门提供范围更广范、更准确的基础数据。缺点：（1）ArcGIS对数据的要求相对于CAD来说，比较严格，进入ArcGIS的数据在编辑过程中，必須严格操作，比如：行政界線必须闭合、面状不能重叠、线不能有重复点和相交等。（2）设计的范围线有时使用弧线，必须在CAD中编辑成直线，才能导入ArcGIS，不然转化后，图形面积与设计面积不符，造成错误。
5 结论
GIS已经是当今多种行业中采用的地理信息技术，本文阐述了利用ArcGIS软件、南方CASS软件和土地利用现状数据进行公路勘测定界的技术思路、流程、具体应用和工作体会，还介绍了ArcGIS软件中部分工具的应用。把该方法应用到104国道苍南县段公路改建的勘测定界工作中，收到了良好的效果，各项工作成果得到了业主和相关政府部门的高度评价。
参考文献
[1] 高延利、李万东、扈传荣等.TD/T1008—2007，土地勘测定界规程[s].北京：中国标准出版社，2007.9：1.
[2] 宋小冬、钮心毅.地理信息系统实习教程（第一版）[M].北京：科学出版社，2007：6.
[3] 谢刚生、范铀、倪晓东等.数字化地形地籍成图系统CASS7.0用户手册[M].广州：南方测绘仪器有限公司，2006：3-8.
[4] 董伟.ArcGIS的土地勘测定界图的制作与研究[J].矿山测量.2012，2：56.
作者简介
马春秋（1979-），男 河北东光人，工程师，现从事测绘生产工作。
[关键词]ArcGIS；Cass；勘测定界
中图分类号：F301.2；P271 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0221-02
1 概述
1.1 前言
土地勘测定界，是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状，计算用地面积，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[1]。
公路土地勘测定界工作是对公路红线范围内权属、面积和地类进行确定的一个重要过程，主要内容为测定公路项目的面积、土地利用现状和使用土地的界址。在各种工程建设中，公路项目权属涉及单位多、地块多、地类多、地块图形不规则及跨镇区的特点，导致公路勘测定界工作量大，工序复杂、繁琐。为缩短公路土地勘测定界的工期，特别是内业方面减少工作量，且让整个工程具有连续性和完整性，作者在公路勘测定界项目实施过程中，进行了相关施工方法和软件使用的探索。本文即是对公路土地勘测定界中ArcGIS和Cass软件的应用进行分析和探讨，目的是给从事相关工作的同行提供一个参考，起到抛砖引玉的作用，以促进公路勘测定界工作顺利进行。
2 ArcGIS在公路土地勘测定界中的应用
2.1 图形编辑处理
（1）交通设计研究院提供的公路设计图形为DWG格式，坐标系统为1954年北京坐标系，利用CASS软件中转换工具，输入转换参数，转换坐标系统为1980西安坐标系；
（2）图形编辑处理
a进行图层处理，保证图形分層正确；b实体检查与处理，包含线自相交检查与处理、面闭合检查与处理、复合线重复点检查与处理；c用地地块自左到右采用数字顺序编号；d设计的部分图形为弧线，要进行弧线改直线，添加折点，构成直线段。
2.2 格式转换
格式转换的目的是让村范围线和设计范围线从DWG格式转换为ArcMap软件能识别的SHP格式。打开ArcMap软件，点击右侧目录中“连接到文件夹”选择文件夹，把村范围线（CFW.DWG）和设计范围线（SJFWX.DWG）中的“Polygon”，直接拖到左侧的“内容列表”中，导出SHP格式的数据，名称分别为CFWX.SHP和SJFWX.SHP。打开ARCToolbox，选择“数据管理工具”—“投影与变换”—“定义投影”，选择SHP数据，坐标系选择为“投影坐标系”—“Gauss Kruger—Xian 1980 3 Degree GK Zone 40”。
2.3 拓扑检查
新建文件夹“Tuopu”，并在ArcMap的目录中连接到该文件夹。在“Tuopu”文件夹上新建个人地理数据库“TUOPU.MDB”，在新建个人地理数据库上新建要素数据集，名称是“Tuopu”。选择投影坐标系统，选择“投影坐标系”—Gauss Kruger—Xian 1980 3 Degree GK Zone 40。导入要素类，选择CFWX.SHP文件和SJFWX.SHP文件。新建拓扑，定义规则 “不能重叠”和“不能有空隙”，进行拓扑检查，打开编辑功能，进行修改，再拓扑验证，直至通过拓扑检查。
2.4 村范围线与设计范围线叠加分析
把通过拓扑后的CFWX.SHP文件和SJFWX.SHP文件直接拖到左侧内容列表中。打开CFWX.SHP文件中的属性表，添加 “CZC”字段，在“编辑器菜单”中点“开始编辑”，对每个村进行命名。打开ARCToolbox，选择“分析工具”—“叠加分析”—“相交”，点“输入要素”，选择CFWX.SHP和SJFWX.SHP，点“输出要素类”，选择路径，生成被村界线分割的设计范围线CSJFWX.SHP。打开CSJFWX.SHP文件中的属性表，添加 “AREA”字段，点“计算几何”，自动计算面积。
2.5 设计范围线与土地利用数据叠加分析
在ArcMap的目录中连接到存放土地利用数据的文件夹，把土地利用数据中的DLTB.SHP文件直接拖到左侧内容列表中，打开ARCToolbox，选择“分析工具”—“叠加分析”—“相交”，点“输入要素”，选择CSJFWX.SHP文件和DLTB.SHP文件，点“输出要素类”，选择路径，生成被村设计范围线覆盖的土地利用地类图斑文件DCDLTB.SHP文件。
2.6 勘测定界成果输出
2.6.1 勘测定界图导出与编辑
点“数据”—“导出至CAD”，设置保存类型为“DWG_R2004”格式，设置输出图形的路径，名称命名为“DCDLTB_TX”。用CASS打开“DCDLTB_TX.DWG”，进行编辑；再利用方法把文件属性表中的地类图斑编号和地类图斑面积依次导出为DWG格式，3个图层套合，再添加其他要素，编辑成土地勘测定界图。
2.6.2 勘测定界范圍图生成与编辑
在ArcMap的目录中连接到存放SJFWX.SHP文件的文件夹，把SJFWX.SHP文件直接拖到左侧内容列表中。点“数据”—“导出至CAD”，设置保存类型为“DWG_R2004”格式，设置输出图形的路径，名称命名为“DCFWX_TX”。用CASS打开“DCFWX_TX.DWG”，进行编辑；编辑成土地勘测定界范围图。 2.6.3 地类图斑属性编辑与面积统计
打开DCDLTB.SHP文件中的属性表，添加“AREA”字段，点“计算几何”，选择 “面积”，设置面积单位，自动计算图斑面积。
点“表”—“表选项”—“导出”，设置输出表的路径，名称命名为“DCDLTB_BG”，设置保存类型为“dBASE表”格式。用Excel打开“DCDLTB_BG.dbf”，保留需要的数据，编辑成以地块为单位的地类图斑面积统计表、以村为单位的地类面积统计表、一级和二级地类面积统计表。
2.6.4 勘测定界范围界址生成与编辑
打开SJFWX.SHP文件中的属性表，添加 “X”字段，点“计算几何”，选择“质心的X坐标”，设置坐标单位“米”，自动生成折点X坐标；添加 “Y”字段，点“计算几何”，选择“质心的Y坐标”，设置坐标单位“米”，自动生成折点Y 坐标。
点“表”—“表选项”—“导出”，设置输出表的路径，名称命名为“DCFWX_BG”，设置保存类型为“dBASE表”格式。用Excel打开“DCFWX_BG.dbf”，保留需要的数据，编辑成用地界址点成果表。
3 成果提交
由项目部进行自检、互检，作业单位组织最终检查，最后由国土资源行政主管部门进行验收[4]。勘测定界成果按照国家的要求编制，最后的成果递交给相应的政府部门，副本提供给客户。
4 工作体会
在实际操作过程中发现此作业方法的优点：相比传统的单独依靠南方CASS软件进行公路勘测定界的方法，利用ArcGIS结合CASS，不仅提高作业效率，使数据统计更方便，并且增加了要素的属性；利用GIS强大的分析功能可以进行多种分析，为国土资源行政主管部门提供范围更广范、更准确的基础数据。缺点：（1）ArcGIS对数据的要求相对于CAD来说，比较严格，进入ArcGIS的数据在编辑过程中，必須严格操作，比如：行政界線必须闭合、面状不能重叠、线不能有重复点和相交等。（2）设计的范围线有时使用弧线，必须在CAD中编辑成直线，才能导入ArcGIS，不然转化后，图形面积与设计面积不符，造成错误。
5 结论
GIS已经是当今多种行业中采用的地理信息技术，本文阐述了利用ArcGIS软件、南方CASS软件和土地利用现状数据进行公路勘测定界的技术思路、流程、具体应用和工作体会，还介绍了ArcGIS软件中部分工具的应用。把该方法应用到104国道苍南县段公路改建的勘测定界工作中，收到了良好的效果，各项工作成果得到了业主和相关政府部门的高度评价。
参考文献
[1] 高延利、李万东、扈传荣等.TD/T1008—2007，土地勘测定界规程[s].北京：中国标准出版社，2007.9：1.
[2] 宋小冬、钮心毅.地理信息系统实习教程（第一版）[M].北京：科学出版社，2007：6.
[3] 谢刚生、范铀、倪晓东等.数字化地形地籍成图系统CASS7.0用户手册[M].广州：南方测绘仪器有限公司，2006：3-8.
[4] 董伟.ArcGIS的土地勘测定界图的制作与研究[J].矿山测量.2012，2：56.
作者简介
马春秋（1979-），男 河北东光人，工程师，现从事测绘生产工作。