随着城镇经济的迅猛发展和土地利用的频繁变化，土地变更调查作为土地资源管理中的一项重要工作，是土地管理部门为保证土地调查数据的现势性，根据国土部下发的上时点土地利用现状数据底库和遥感影像数据，进行土地利用现状、权属及行政区划等属性信息调查和数据更新，为国民经济发展提供土地基础信息。在传统土地变更调查数据采集中，一般采用“调图——打图——实地调查——属性信息记录——内业数据整理”的作业模式，其中“打图”、“属性信息记录”和“内业数据整理”环节，既浪费了纸张，又浪费了时间，同时，手工记录属性信息和内业数据整理增加了变更调查工作数据出错的几率，影响了土地变更调查工作的质量和效率。

因此，研究如何减少土地变更调查工作出错的几率和提高土地变更调查工作工作效率具有重要现实意义。为此，采用ARCGIS、测绘数据处理以及移动终端系统等技术，根据土地变更调查数据采集工作的需要，设计并开发了基于iOS的土地变更调查数据采集系统。

1 系统需求分析

针对如何提高土地变更调查工作效率、减少数据出错几率而提出的基于iOS的土地变更调查数据采集系统应达到以下基本要求：

5、 能够将影像数据、地形数据（1:500、1:2000地形图）、shp属性数据等加载到系统中，实现浏览、查询等功能；

6、 对要调查的图斑shp数据，能够在系统中显示图形及属性，并可修改属性信息、将现场拍照或录像材料挂接到对应图斑；

7、 对新增变更地块，实现绘制草图、现场录入属性信息、将现场拍照或录像的材料挂接到对应图斑等功能；

8、 将修改属性信息后的图斑和新增变更地块图斑按照要求属性信息自动生成shp格式数据，为进一步土地变更数据整理做准备；

9、 将手持iOS系统设备快速定位功能植入开发的系统中，以便于调查人员快速定位自己在电子地图中的位置。

2 系统设计与运行环境

2.1 开发思路与原则

基于iOS的土地变更调查数据采集系统是设计运行在平板电脑iPad上，以影像数据、地形数据、土地属性数据和数据库等为基础而开发的土地信息数据采集的应用程序。通过对影像、地形等数据加工切片处理，实现在iPad上加载和查看切片处理后的数据，以此作为土地变更调查的空间坐标信息参考，在调查现场绘制地块变化范围、录入属性信息等操作，并生成shp格式数据文件，一次性完成土地变更的外业调查和内业初步整理工作，具体设计流程如图1所示。此外，在系统设计时，应遵循软件开发原则：功能完备性、可靠性、易操作性、可扩充性和兼容性。

 

图1 土地变更调查数据采集系统设计流程

2.2 开发运行环境

（1）开发环境

①硬件系统：苹果电脑；②软件系统：Mac操作系统；③开发工具与平台：Objective-C、Xcode4.5

（2）运行环境

①硬件系统：Ipad3、Ipad4、Ipad5；②软件系统：iOS6.0、iOS7.0

3 系统功能详细设计与实现

基于iOS的土地变更调查数据采集系统采用Objective-C编程语言来实现功能，主要功能包括：“项目管理”、“图层管理”、“绘图管理”、“定位管理”、“成果管理”等五个模块，具体系统结构设计见图2。

 

图2 土地变更调查数据采集系统结构

（1）项目管理。系统采用工程管理模式，通过切换不同项目可以查看各项目数据情况，同时还可以新建工程项目以及删除工程项目，如图3所示。

（2）图层管理。系统可加载经过切片处理后的影像数据、地类（shp）数据、图斑（shp）数据等地理底图，其中，在加载图斑（shp）数据时又分为可编辑图斑层与浏览图斑层，可根据底图作为空间位置参考，在现场绘制土地变更草图并输入相应属性信息数据，如图4 所示。

     

图3 系统项目管理                图4 系统图层管理

（3）绘图管理。在项目编辑模式下，有两种方式录入土地利用变更信息：①点击屏幕上的任意位置，可以在该点处绘制任意多边形（实地土地利用现状变更范围形状，图形点数不少于3个），弹出地类分布面积统计图和属性录入窗口（见图5），输入该处土地利用现状改变的相关属性信息（见图6），或根据需要现场拍照或录视频一并存储在项目文件中；②点击“可编辑图斑层”的某块变化图斑，弹出属性录入窗口，输入土地变更的相关属性信息，或根据需要现场拍照或录视频一并存储在项目文件中。

     

图5 手绘多边形地类构成分析       图6 手绘多边形图斑属性录入

（4）定位管理。系统定位管理包括图斑查询定位和调查人员位置定位，其中，图斑查询定位是在查找框中输入相应的图斑号，点击“查找”即可定位到该图斑所在的位置（如图7）；而调查人员位置定位是将内置于Ipad内部的GPS定位模块集成到软件中，通过晃动Ipad能够确定调查人员所在地图上的位置，以方便调查工作的顺利进行。

     

图7 图斑查询定位                 图8 系统shp数据生成

（5）成果管理。系统可将更新后的图斑属性信息生成shp数据格式文件（如图8 系统shp数据生成所示），可导出到电脑中以供土地变更调查数据进一步整理时使用。

4 结束语

采用ARCGIS、iOS移动设备和测绘数据处理等技术，针对天津市土地变更调查工作的实际需要，根据移动终端设备的特点利用Objective-C语言在iOS系统平台上设计开发了基于iOS的土地变更调查数据采集系统，实现了土地变更调查数据采集工作的“电子地图——数据采集——自动成图”一体化作业模式，简化了传统土地变更调查数据采集模式，减少了过程环节中的工作量，大大提高了工作效率，为土地变更调查工作的顺利开展起到积极推进作用。

 

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