“3S”技術(shù)在地籍調(diào)查中的應(yīng)用

崔 娜，呂貴奇

(河北天元地理信息科技工程有限公司，河北廊坊065201)

一、引 言

近年來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展及城鎮(zhèn)化進程的加快，“土地”的概念越來越被重視。國家先后啟動了城鎮(zhèn)地籍調(diào)查、第二次全國土地調(diào)查、農(nóng)村集體土地地籍調(diào)查(“三權(quán)”發(fā)證)工作，下一步將要開展農(nóng)村土地承包權(quán)確權(quán)登記工作。這些工作都屬于地籍調(diào)查的范疇。“3S”發(fā)展到現(xiàn)在，已成為一種比較成熟的技術(shù)體系，越來越多地被人們應(yīng)用到各種測繪工作中，在地籍調(diào)查工作中也發(fā)揮了重要作用。

二、“3S”技術(shù)簡介

所謂“3S”技術(shù)，是指地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)3項既獨立發(fā)展又相互間滲透的現(xiàn)代信息技術(shù)的簡略統(tǒng)稱，是在20世紀中葉產(chǎn)生和發(fā)展起來的技術(shù)。三者彼此互為手段構(gòu)成為整體的實時和動態(tài)觀測、分析和應(yīng)用體系，“3S”技術(shù)的集成構(gòu)成了對空間數(shù)據(jù)實時進行采集、更新、處理、發(fā)現(xiàn)及為各種實際應(yīng)用提供科學(xué)決策咨詢的強大技術(shù)體系。

1.地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是一種能科學(xué)管理和綜合分析地理空間數(shù)據(jù)的綜合技術(shù)系統(tǒng)，是“3S”技術(shù)的核心，它能夠為規(guī)劃、管理、決策、研究和咨詢提供強大的技術(shù)支持，它與其它數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的最大區(qū)別在于對空間數(shù)據(jù)的處理。

GIS不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息;而且還能將它們進行各種組合、分析;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統(tǒng)還有一個特殊的“可視化”功能，就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現(xiàn)到地圖上，成為信息可視化工具，清晰直觀地表現(xiàn)出信息的規(guī)律和分析結(jié)果，同時還能在屏幕上動態(tài)地監(jiān)測“信息”的變化。

2.全球定位系統(tǒng)

GPS是對衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱，目前包括的系統(tǒng)有:美國的 GPS系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)系統(tǒng)、歐盟的伽利略(Galileo)系統(tǒng)、中國的北斗系統(tǒng)。GPS不僅能滿足精密導(dǎo)航等要求，還能對衛(wèi)星信號進行載波相位測量，達到精密相對定位。用GPS測定三維坐標的方法使空間定位擴展到海洋和空間，從靜態(tài)到動態(tài)，其精度可以達到厘米級。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、動力學(xué)等多種學(xué)科。

3.遙感

遙感技術(shù)(RS)是一種遠距離不接觸物體而獲得其信息的探測技術(shù)，按照遙感平臺的類型和高度可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感三種。具體來講RS是從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現(xiàn)象進行遠距離控測和識別的現(xiàn)代綜合技術(shù)。根據(jù)目標反射或輻射的電磁波，經(jīng)過校正、變換、圖像增強和識別分類等處理，快速地獲取大范圍地物特征和周邊環(huán)境信息，獲得實時、形象化、不同分辨率的遙感圖像。具有覆蓋范圍廣、成圖速度快、收集資料不受地形限制等優(yōu)點，可以快速高效地獲取批量數(shù)據(jù)。

三、地籍調(diào)查簡介

1.地籍調(diào)查的概念

地籍調(diào)查是指依照國家的規(guī)定，通過權(quán)屬調(diào)查和地籍測量，查清宗地的權(quán)屬、界址線、面積、用途和位置等情況，形成數(shù)據(jù)、圖件、表冊等調(diào)查資料，為土地注冊登記、核發(fā)證書提供依據(jù)的一項技術(shù)性工作。地籍調(diào)查是土地登記的法定程序，是土地登記的基礎(chǔ)工作，其資料成果經(jīng)土地登記后，具有法律效力。

2.地籍調(diào)查的工作流程

就目前我單位所承擔(dān)的地籍調(diào)查項目來看，按照工作內(nèi)容區(qū)分，地籍調(diào)查大致可以分為準備工作、權(quán)屬調(diào)查、地籍測繪、數(shù)據(jù)建庫、頒發(fā)證書等五個階段。每個階段又細分為多個工作內(nèi)容。圖1較詳細的說明了地籍調(diào)查工作的流程。

圖1 地籍調(diào)查工作流程

四、地籍調(diào)查各階段中“3S”技術(shù)的作用

1.準備工作階段

這一階段的主要內(nèi)容為現(xiàn)場踏勘、資料收集、底圖制作等，測區(qū)概略圖及全覆蓋的影像圖是必備的基礎(chǔ)材料。基于RS技術(shù)生產(chǎn)的衛(wèi)星影像圖、航空攝影測量影像圖可以很好地提供支持。利用這些圖形、圖像資料，可以準確地判讀出測區(qū)分布、交通情況、基本工作量等，為制定準確適用的技術(shù)文件奠定了基礎(chǔ)。

2.權(quán)屬調(diào)查階段

權(quán)屬調(diào)查是為了確定宗地的權(quán)利人、權(quán)屬界線而進行的調(diào)查。工作底圖在這一工序中是必不可少的基礎(chǔ)資料。而且劃分地籍區(qū)、地籍子區(qū)等行政權(quán)屬界線也需要用到數(shù)字線劃圖等圖件材料。RS技術(shù)衍生出的數(shù)字線劃圖(DLG)是工作底圖的最好來源。利用打印輸出的數(shù)字線劃圖，調(diào)查員可以現(xiàn)場在圖件上勾繪出大致的權(quán)屬界線、標注權(quán)利人名稱、標明宗地結(jié)合關(guān)系等，方便下一步的界址點解析測繪。

3.地籍測繪階段

地籍測繪主要包括的步驟有控制測量、界址點測量、地籍細部測量。而GPS技術(shù)在這一階段所起到的作用可謂至關(guān)重要。

1)控制測量部分:傳統(tǒng)的導(dǎo)線、三角網(wǎng)等控制測量方法受通視條件、地形因素、測區(qū)范圍等影響較大，施測耗時長、效率差、精度低。而無論是基于單機站模式下的RTK動態(tài)測量，還是基于CORS系統(tǒng)下的流動站RTK測量，都能有效地克服以上缺點。特別是通過大范圍擬合平差后的CORS基站模式，無論是從平面精度或是從高程精度上來說，都可以媲美甚至超過傳統(tǒng)的控制測量方法，極大地提高了控制測量的效率。

2)界址點測量部分:在城鎮(zhèn)地籍測量的界址點測量中，由于受到建筑物遮擋、電力電信信號干擾等因素影響，GPS-RTK測量受到了一定限制，發(fā)揮不出自身的優(yōu)勢。但是對于農(nóng)村地籍調(diào)查，GPS的優(yōu)勢是顯而易見的，測量時不受控制點限制、測量半徑大、速度快、實時性強。在農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查中，GPS-RTK依靠自身的優(yōu)勢，基本上已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的全站儀測量方式。

3)地籍細部測量部分:與界址點測量情況相似，GPS技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍調(diào)查細部中作用較小，而在農(nóng)村地籍細部測量中發(fā)揮的作用也有限，主要原因是受到地物點測量精度要求以及地物點點位密集的限制。但對一些隱蔽地物點或常規(guī)測量方法較難獲取坐標的地物點，GPS技術(shù)可以很好地解決問題，并且在正確的操作方法下，其精度也有一定的保證。

4.數(shù)據(jù)建庫階段

地籍調(diào)查中的數(shù)據(jù)庫，最重要的一個特征就是要求能以圖形的方式直觀地顯示出調(diào)查結(jié)果，并且圖形與屬性數(shù)據(jù)要相掛接，基于GIS平臺開發(fā)出來的數(shù)據(jù)庫建設(shè)軟件可以很好地體現(xiàn)這一特征。目前國內(nèi)常用GIS軟件平臺主要有ArcGIS和MapGIS兩種，ArcGIS平臺通過二次開發(fā)衍生出了如蒼穹、金圖、瑞德等軟件，中地數(shù)碼MapGIS軟件針對各類調(diào)查開發(fā)出的不同版本，都可以很好地完成地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)任務(wù)。

另外在地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫中，還需要掛接測區(qū)的全覆蓋影像圖數(shù)據(jù)。前面所提到的RS技術(shù)生產(chǎn)出來的各類影像圖剛好滿足了此類要求。并且RS技術(shù)衍生出的DLG圖形，也可以作為數(shù)據(jù)建庫的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)。

5.頒發(fā)證書階段

在第二次土地調(diào)查、“三權(quán)”發(fā)證等明確提出在頒發(fā)土地證的工作中，要求證書都是從數(shù)據(jù)庫中打印出來的，這里的數(shù)據(jù)庫，其實主要指的是地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)。利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)，能夠建立起準確、動態(tài)、高效的共享型地籍信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫共享，為國土資源、建設(shè)、規(guī)劃、管理和社會各行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)和高效的地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運用GIS技術(shù)，實現(xiàn)對地籍信息的采集、錄入、處理、存儲、查詢、分析、顯示、輸出、信息更新、維護等功能。依靠先進的GIS技術(shù)開發(fā)出的各類地籍數(shù)據(jù)庫管理軟件很好地服務(wù)了歷次地籍調(diào)查，并且正逐漸融入到日常的地籍管理當中。

五、小 結(jié)

從地籍調(diào)查的各個階段來看，3S技術(shù)已經(jīng)完全融入進了整個工作流程，無論從工作準備、權(quán)屬調(diào)查、地籍測繪、數(shù)據(jù)建庫、頒發(fā)證書等任何一個階段中都可以看到3S技術(shù)的身影。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善以及結(jié)合度的不斷提高，可以預(yù)見在未來的地籍調(diào)查中，3S技術(shù)更是不可或缺的重要支撐。

［1］馮仲科.“3S”技術(shù)及其應(yīng)用［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2000.

［2］李樹楷.初論三“S”技術(shù)一體信息技術(shù)［J］.環(huán)境遙感，1995(1):51-54.

［3］田道明.3S技術(shù)集成與地理信息系統(tǒng)的發(fā)展［J］.測繪軟科學(xué)研究，2002(3):15-18.