利用北斗精確定位提升國土綜合業(yè)務(wù)水平

□ 青田縣國土資源局 葉金偉

利用北斗精確定位提升國土綜合業(yè)務(wù)水平

□ 青田縣國土資源局 葉金偉

近年來，為進(jìn)一步提升基層國土資源服務(wù)與監(jiān)管水平，青田縣國土資源局購置了平板電腦，應(yīng)用規(guī)劃執(zhí)法、影像數(shù)據(jù)等系統(tǒng)，為加快農(nóng)村私人建房選址和農(nóng)轉(zhuǎn)用報(bào)批，加強(qiáng)基層國土資源執(zhí)法監(jiān)察和動(dòng)態(tài)監(jiān)管，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。但也因?yàn)橛跋穹直媛势?，平板電腦定位精度差的因素限制了更廣泛的應(yīng)用，因此迫切需要一種既能保證精度，又能使用簡單的坐標(biāo)定位方案配合平板電腦使用。為此，青田縣國土資源局與浙江省第一測繪院合作，利用北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的優(yōu)勢，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)導(dǎo)入“一張圖”工程平板電腦后，快速認(rèn)定土地類別、判斷是否符合規(guī)劃，以期實(shí)現(xiàn)違法用地、農(nóng)村私人建房、農(nóng)業(yè)設(shè)施用地、批后監(jiān)管等項(xiàng)目在外業(yè)現(xiàn)場準(zhǔn)確定位，切實(shí)加強(qiáng)國土資源“一張圖”工程和綜合信息監(jiān)管平臺(tái)應(yīng)用，推行“批、供、用、補(bǔ)、查”全程動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

▲ 圖1 CGCS2000到1980西安坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

一、 現(xiàn)狀分析

青田移動(dòng)一張圖終端將影像、地形、土地利用、土地利用規(guī)劃、城鎮(zhèn)地籍、礦產(chǎn)等多源多類型數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合疊加，分層管理和屬性信息關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)國土資源信息管理和實(shí)景、圖形、屬性一體化操作，快速方便地獲取專業(yè)信息。規(guī)劃耕?？啤⒈O(jiān)察大隊(duì)、所有國土資源所均配置了平板電腦終端，工作人員可以通過移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場定位、圖件比對(duì)、地塊測量、現(xiàn)場取證、衛(wèi)片核查等工作，從而切實(shí)提高了國土資源核查監(jiān)管工作水平。但也存在著以下需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方。

1.精度滿足不了需求

▲ 圖2 定位數(shù)據(jù)傳輸方式

土地利用、土地利用規(guī)劃、基本農(nóng)田等數(shù)據(jù)是基于1∶10000比例尺的矢量數(shù)據(jù)，而配發(fā)的影像是采用資源三號(hào)的衛(wèi)片，空間分辨率為2.1米。采用調(diào)繪模式無法滿足1∶10000的定位精度需求。而當(dāng)實(shí)地地貌發(fā)生變化時(shí)，通過影像比對(duì)能發(fā)現(xiàn)實(shí)地的變化，但無法確定實(shí)地的精確位置，無法將精確的坐標(biāo)上傳，無法準(zhǔn)確判定地類、規(guī)劃等情況，需要測繪專業(yè)人員到現(xiàn)場測繪，采集地塊精確坐標(biāo)，才能開展相關(guān)工作，限制了使用的快速反應(yīng)與時(shí)效。

2.使用效率有待提高

青田縣位于浙江東南部，全縣面積2493平方千米，大部分為丘陵低山，有“九山半水半分田”之稱，鄉(xiāng)鎮(zhèn)村落零星分散。相關(guān)業(yè)務(wù)科室和國土資源所沒有配備專業(yè)的測繪技術(shù)人員，而國土資源局土地規(guī)劃勘測隊(duì)則承擔(dān)著全縣的土地勘測定界、征地測量、土地開發(fā)整理、建設(shè)用地復(fù)墾、臨時(shí)用地、農(nóng)業(yè)設(shè)施用地報(bào)批、違法用地、宗地圖等測量工作，任務(wù)繁重。當(dāng)工作人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)疑似違法地塊或擬審批地塊時(shí)，無法立即確認(rèn)，往往需要局里再派出專業(yè)測繪隊(duì)伍現(xiàn)場測繪才能精確確定違法或?qū)徟秶瑯O大降低了現(xiàn)場執(zhí)法或?qū)徟墓ぷ餍省?/p>

二、解決方案

解決以上的問題需要從精度、保密性、便攜性、操作簡單性等方面綜合考慮。目前市場上的平板電腦采用的定位模塊屬于消費(fèi)級(jí)定位模塊，定位精度10米，滿足一般的導(dǎo)航需求是沒有問題的，但是無法提供優(yōu)于1米的定位精度。解決的手段是通過專業(yè)的GNSS接收設(shè)備，經(jīng)差分后提供精確坐標(biāo)。浙江省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航地基增系統(tǒng)已正式提供區(qū)域服務(wù)，分布在全省的基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)接收北斗、GPS、GLONASS衛(wèi)星信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)中心，由中心平臺(tái)軟件解算實(shí)時(shí)播發(fā)差分?jǐn)?shù)據(jù)，這樣用戶就可實(shí)時(shí)獲取高精度的位置服務(wù)。

北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)與“一張圖”的傳輸，通過移動(dòng)或聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)完成。基礎(chǔ)地圖，影像、規(guī)劃、現(xiàn)狀、電子地圖以離線包的形式存放在本地，系統(tǒng)通過VPDN專網(wǎng)與移動(dòng)一張圖監(jiān)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交互，實(shí)現(xiàn)在線業(yè)務(wù)圖層的瀏覽、查詢、分析等。這就需要采用不同的專網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的傳輸?！耙粡垐D”采用的是1980西安坐標(biāo)，從CGCS2000坐標(biāo)到1980西安坐標(biāo)需要進(jìn)行空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換參數(shù)屬于保密內(nèi)容。為解決網(wǎng)絡(luò)保密傳輸問題，在北斗地基增強(qiáng)服務(wù)器端設(shè)定子網(wǎng)，建立CGCS2000到1980西安坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系（圖1），坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)采用差分電文模式，即通過特殊的差分電文進(jìn)行參數(shù)播發(fā)，在北斗接收機(jī)內(nèi)部進(jìn)行識(shí)別和轉(zhuǎn)換。與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交換由北斗接收機(jī)的CDMA無線通信模塊完成，北斗接收機(jī)獲取的精確坐標(biāo)由藍(lán)牙傳輸至平板“一張圖”（圖2）。平板端直接嵌入GNSSServer模塊，通過連接這個(gè)service，從這個(gè)service獲取數(shù)據(jù)。連接北斗、藍(lán)牙、WIFI都是GNSSServer來處理的，“一張圖”連接上這個(gè)service后，只要調(diào)用一些方法，指揮GNSSServer去做。GNSSServer通過藍(lán)牙和接收機(jī)進(jìn)行通信，不需要直接與接收機(jī)通信，而且用戶無需專業(yè)的測繪知識(shí)，只需要切換到外置GNSS定位模塊就可以像內(nèi)置GPS一樣進(jìn)行定位測繪。

▲ 圖3 作業(yè)人員利用平板采集地塊

表1控制點(diǎn)坐標(biāo)及采集坐標(biāo)的比較

三、精度驗(yàn)證

為驗(yàn)證定位精度，選取分布在青田縣范圍內(nèi)的8個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地定位采集，經(jīng)坐標(biāo)比較，8個(gè)控制點(diǎn)平面位置中誤差為0.46米，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用小型北斗終端差分方法，定位精度比內(nèi)置GPS單點(diǎn)定位精度提高20倍左右，達(dá)到亞米級(jí)的定位精度，能滿足國土執(zhí)法定位精度補(bǔ)低于1米的要求（表1）。

四、結(jié)論

綜上所述，采用北斗終端結(jié)合平板在國土執(zhí)法監(jiān)察中應(yīng)用是可行的。通過對(duì)全縣各個(gè)國土資源所的使用反饋，使用該系統(tǒng)，無需依靠專業(yè)的測繪人員，普通工作人員即可完成地塊的精確定位采集（圖3）。通過一鍵分析功能對(duì)土地利用現(xiàn)狀、總規(guī)、用地紅線等圖層自動(dòng)比對(duì)分析，分析結(jié)果實(shí)時(shí)回傳，加快工作進(jìn)程，提高了行政執(zhí)法的正確性與時(shí)效性。同時(shí)對(duì)全所參與野外調(diào)查、執(zhí)法人員定位跟蹤監(jiān)控，進(jìn)一步提升業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，具有積極的推廣作用。在第三次全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查中，電子平板外業(yè)調(diào)繪和新增地物補(bǔ)測中將能發(fā)揮更積極的作用。

下一步，青田計(jì)劃引入天地圖高分辨率航空影像，挖掘已有平臺(tái)與硬件的最大功效，利用土地變更調(diào)查和高分辨率影像成果，通過優(yōu)化完善土地變化自動(dòng)比對(duì)分析、自查回傳、成果核查等機(jī)制，構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)測、精準(zhǔn)督察新模式，提高國土綜合業(yè)務(wù)的效能和水平。