工程建设征占土地量算统计法

作者：吴东峰 沈林峰 单位：中水珠江规划勘测设计有限公司 广东珠荣工程设计有限公司

0引言

工程建设征占地实物调查是对征地范围内所涉及对象的数量、质量、规模、标准和功能等方面进行调查，是水利水电建设中一项重要的基础工作。征占地实物调查是为计算征地损失、研究占地对地区社会经济的影响、合理选定水利水电工程建设规模、编制移民安置规划设计和补偿投资概（估）算提供基本资料，为移民安置实施工作和按政策给移民兑现经济补偿提供依据。其中，涉及农村、城镇和企事业单位的土地的量算和统计在规划设计工作中占有很大工作量，工作繁琐，出错回检率高，对设计合同工期影响较大。所以，通过工作实践，寻找一套便捷、高效、出错率低的土地量算统计方法十分必要。

1工程征占地土地量算

工程征占地土地量算是根据建设征占地区域土地所属行政区域和地类情况，沿土地地类分界圈定封闭区域，计算封闭区域的面积，并按照所属行政区域、地类性质等归类统计。土地面积量算的方法很多，根据数字来源、待测面积的大小和不同的精度要求，可以选择不同的量算方法，也可以结合不同方法综合运用。土地面积量算方法可分为解析法、图解法和器械法3类，目前，县级国土资源部门主要采用求积仪法、方格法和计算机量算法，而规划设计单位普遍使用计算机量算和统计。计算机量算原理为解析法，利用实地测量成图数据，如果图形很简单，则可直接利用实地丈量的边长和夹角计算面积；如果图形很复杂，则需先求出各顶点的坐标，然后再利用坐标计算公式来计算图斑面积。借助的计算机软件有很多种，如：AutoCAD和Excel、经二次开发的AutoCAD、借助MapGIS和Mapinfo的统计功能等。

2目前常用的几种计算机量算统计方法

目前在处理征地移民实物指标量算统计工作中，各大水利水电规划设计单位普遍使用以下3种方法，而以AutoCAD量图、Excel统计这种方法最为普遍，下面分别对这3种方法的操作进行描述。

2.1AutoCAD量图、Excel统计法a）借助测量成图成果，转化为AutoCAD软件可读格式，根据征地移民专业实地调查结果，将工程建设征占地范围、行政和企业界线绘制到Auto-CAD图上，并将地类调查结果在图上进行标注，以便于抄录和统计；b）利用该软件绘制多段线工具，以征地范围线、行政界线、企业界线、地类、道路、地坎等为划分地类的图斑界线，开启捕捉功能，逐个圈画封闭多线段，并在封闭多线段内插入数字编号，以备查错，并沿征地范围线圈定封闭区域，作为校核用；c）开启特性视窗，用鼠标左键逐个选中已经封闭的多线段，从特性视窗中抄录面积，并将封闭多线段所属行政或企业、地类性质、图斑编号等信息一并抄录到Excel表格中，从而完成量算和抄录工作；d）在完成的图斑编号/区域/地类性质/面积等属性的Excel抄录表格中，执行面积汇总，与沿征地范围线封闭的校核多线段面积对比，如果差别较大，则按照图斑编号在AutoCAD图上逐个核对，修正抄录错误或图斑圈画时的叠加错误，完成统计和校核工作。

2.2ZDMCAD软件量图、利用TrueTable工具输出到Excel统计法ZDMCAD辅助设计软件是由广东省水电院张冬明高级工程师在AutoCAD平台上开发的CAD工具集软件，在水利水电设计行业应用较为广泛。其中一个模块“ZDM计算统计”中面积计算、面积统计、长度统计和长度计算功能，可以很方便地对CAD图上的所要量算的面状和线状指标按照不同属性进行面积和长度的计算，并实现自动统计列表。但由于该软件还未实现由AutoCAD表格直接向Excel的转换，需要借助TrueTable工具来实现向Excel表格的转化，以便于更加深入地统计和筛选。a）将测量成图和征地调查信息数据全部转到ZDMCAD图上，对于不封闭的所要统计的面状图斑，用直线或多线段将其缺口补上，形成封闭区域；b）将量算电子图上出现的各种地类分类，在根目录下zdm****（*代表版本信息）/txt/面积类型.txt中进行添加，并保存；c）打开ZDM计算统计工具/面积计算或长度计算，对所有面状和线状图斑在电子图上分区域进行添加信息，选择属性，生成统计数字，打开ZDM计算统计工具/面积统计或长度统计，选择区域范围内的所有统计信息，生成该区域按地类统计的面积或长度统计数据表；d）打开TrueTable工具，选择输出，进行设置，分别选中各统计表格，将面积和长度逐个输出，然后在Excel中将各区域表格整理到一张表格中，完成转录工作；e）对面状图斑进行征占地范围总面积校核，检查是否存在未统计的图斑。

2.3MapGIS软件量图统计法a）数据准备。以测量成果AutoCAD数字地形图作为工作的基础数据，用多段线绘出量算面积的范围闭合界线，并用解析法计算出量算区域的总面积作为后面各图斑面积汇总统计和检核的依据。对与需量算图斑面积无关的点、线、注记等符号全部过滤选择出来，采用软件提供的修剪、删除等工具将其剪裁或删除。对所有构成需量算面积图斑的地类界、坎子、小路、境界线等非实线型的各种地形、地物符号逐一过滤选择，通过修改线型属性将其统一转换为连续实线型，并以一个图块形式输出A.dxf文件。同样，将各地块的植被符号全部选择出来，输出图块B.dxf文件。这两个文件即作为MapGIS软件系统图斑面积量算的基础数据。b）预处理。在MapGIS系统中，执行［图形处理/文件转换］子系统，分别输入A.dxf、B.dxf文件，以保存线文件形式，分别输出A.wl和B.wl。执行［图形处理/输入编辑］子系统，装入线文件A.wl文件对该数据进行编辑。对软件系统的各种参数进行［设置］，尤其是结点在搜索半径的设置最为重要，不要过大或过小，一般情况下，该值设置为0.1。c）自动剪断线。软件在造面过程中，要求在线的结点处断开，才能有效造面。进入MapGIS系统主菜单，执行［其它/自动剪断线］功能后，系统将所有的端点自动剪断和相交剪断。d）清除微短线。自动剪断线后，会生成许多短线头，而且这些线头绝大部分是无用的，对造面的短线必须删除。执行［其它/清除微短弧线/清除微短线］功能，弹出“最长线长”窗口，根据提示，用户输入最小线长值，该值在几次循环工作中按从大到小的原则输入。系统根据输入的数值，搜索出满足小于该值的微短线并弹出“拓扑错误信息”窗口。用户根据实际情况，对其进行删除或保留等处理，将其逐一检查修正。e）清除重叠坐标。在数字化地形图生产过程中，用户可能存在重复输入某一数据，在造面之前，需要对其进行清除。执行［其它/清重坐标及相交/清线重叠坐标相交及自相交］功能，系统自动弹出“拓扑错误信息”窗口，列出工作区范围内存在重叠、自相交情况。执行［清除所有弧段的重叠坐标］，即刻自动的消除重叠坐标。f）自动节点平差。数字地形图中难免存在断线现象，对这些断线人的肉眼却难以发现。执行［其它/自动节点平差/自动线节点平差］功能，对此类断线进行端点平差，让其断开的端点自动连接起来形成封闭的图斑。g）拓扑查错。通过上面几道程序后，数据难免仍然有许多错误。在建立拓扑关系前，应先进行查错处理，检查数据是否存在“悬挂线段”、“线段相交”、“重叠坐标相交”等错误，以提高数据的准确性，进而提高拓扑建立的效率。执行［其它/拓扑错误检查/线拓扑错误检查］功能，自动查找错误的类型及出错的位置并弹出“拓扑错误信息”窗口。利用［线编辑］中［联接线］、［延长线］、［靠近线］等工具，消除各个错误。通过上述几个程序后，造面数据可能仍然存在一些错误，需要重复d)~g)步骤二三次，直至将对造面有误的线修正消除才能进行下面的程序。h）拓扑重建。用户经过上述的各道程序后，在没有发现错误的情况下，即可执行［其它/线转弧段］功能，将线段数据转换成弧段数据，进行拓扑关系的处理。执行［拓扑重建］后，才建立结点和弧段间的拓扑关系以及弧段所构成的区域之间的拓扑关系，自动为各区域填色并赋予它们属性。i）图斑编号。图形数据构面之后，为了便于查阅，需要按照一定的规律对各个图斑进行编号，执行［点编辑/输入点图元］功能，弹出“输入点图元/缺省参数”窗口，根据窗口提示的信息分别输入“注释高度”、“注释宽度”、“注释间隔”、“注释字体”、“注释颜色”等参数，将光标移至图斑内，左键点击图斑，弹出“MAPCAD/MAPGIS”注释编辑信息窗口，逐个输入图斑号，图斑号编辑完成后保存输出A.wt文件。j）属性编辑。执行［区编辑/修改属性/编辑区属性结构］功能，弹出“编辑属性结构”窗口，根据工程项目的具体情况，增加图斑编号、地类、权属等属性项目，逐个输入“字段名称”、“字段类型”、“字段长度”、“小数位数”4个参数。在属性的编辑过程中，执行［工作区/添加文件/添加线文件］，将B.wl添加到本工程中来，可将地类符号显示在图斑内便于直观编辑各图斑的地类。执行［区编辑/修改属性/修改区属性］功能，逐一对各个图斑属性进行编辑。属性编辑完成后保存输出A.wp文件。k）属性报表输出。执行［实用服务/修改属性/编辑区属性结构］子系统，弹出“MAPGIS报表编辑处理系统”窗口。选择执行［建索引/属性生成文件］功能，弹出“打开文件”窗口，根据窗口的提示选择文件的路径打开A.wp文件，再弹出“换名存文件”窗口，选择保存文件的路径及输入文件名A.dat，输出属性报表数据文件。l）属性数据检查。采用MicrosoftExcel软件打开A.dat文件并对其编辑、排序及各图斑总面积汇总后，与工作界线解析法所得面积相比较，检查出图斑编号是否有漏编、重编等问题。如果数据有误，执行［库管理/属性库管理］子系统，弹出“MAPGIS属性管理子系统”窗口，选择执行［文件/装入点文件（线文件、区文件）］功能，弹出窗口后点击属性栏，窗口上方将闪烁图斑所在的位置，便于回到第j）程序中对其进行修正。最后，得到可靠图斑面积的属性报表。

3对量算统计方法的效率分析

在土地图斑量算统计工作中，准确、方便和省时一直是设计人员关心的问题。然而，针对不同规模的项目征占地，土地图斑量算统计工作量和难度有所不同，适用的工具和方法也应有所区别。

3.1特点分析AutoCAD量图、Excel统计法，原理简单，基本没有考虑量算效率问题，在针对大范围、地类复杂的地块进行量算时，其耗时、误差累计都是相当惊人的。而且，在圈画图斑的时候很容易产生重叠现象，导致量算误差，且错误难以用肉眼识别。实际工作中，通常由设计人员自己根据总面积控制，设定一个误差限值，然后在各图斑面积中平摊误差，以达到与总面积相等。该方法虽然仍在普遍使用，但设计人员都希望通过各种途径改进，以提高量算精度和效率。ZDMCAD软件量图、利用TrueTable工具输出到Excel统计法，是在普通AutoCAD软件的基础上改进的，省去了对地类边界的描边圈画形成封闭多线段的繁琐过程，而只需要在原有地类边界的基础上，添加线段使得图斑形成闭合区域即可；同时，也省去了对图斑面积和属性的手工抄录的过程。以上两项改进不但提高工作效率，而且减少了误差和出错的几率，不论是复杂区域土地量图，还是简单区域土地量算，该方法都是较为省时高效的方法。MapGIS量图统计法实现图斑的自动生成，面积和属性的自动统计，但是数据的前处理工作较为繁重，尤其是遇到地类图斑出现超短边较多的时候，微短线处理起来很麻烦，需花大量时间，但该方法在针对大型项目的征占地土地图斑量算的效率相对于普通AutoCAD量图还是很高。

3.2精度和效率比较为了便于比较以上3种方法在实际工作中的效率和精度，笔者分别针对实际工作中项目的征占地，选择小区域简单地类和大区域复杂地类进行了精度比较和耗时统计，（表略）

4结语

通过对工程建设征占地土地量算统计中常用3种方法的比较分析，笔者认为采用ZDMCAD软件量图统计、利用TrueTable工具输出数据方法是一种较为省时高效的方法，对于传统AutoCAD量图、Excel统计方法的人工量较大、易出错的不足有很大改进。虽然MapGIS量图统计方法在形成图斑和统计方面也具有较高自动化，但是由于数据的前处理工作比较繁琐，所以在一般规模的项目征占地土地量算时，省时效果不明显，在较大规模、较为复杂的区域土地量算时优势体现比较明显。所以，在工程建设征占地土地量算统计中建议采用ZDMCAD软件量图统计、利用TrueTable工具输出数据的方法，可较大地提高工作效率。