基于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的土地調(diào)查創(chuàng)新實(shí)踐研究

李玉梅

（壽光市自然資源和規(guī)劃局文家所，山東 壽光 202700）

1 概述

壽光市是山東省確定的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范市，未來(lái)將在穩(wěn)固壽光農(nóng)業(yè)龍頭品牌基礎(chǔ)上，繼續(xù)夯實(shí)農(nóng)業(yè)龍頭基礎(chǔ)，深耕農(nóng)業(yè)核心區(qū)位，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)，加大力度發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)[1-3]，并構(gòu)建山東半導(dǎo)制造業(yè)基地集群與示范產(chǎn)業(yè)區(qū)。土地是城市活動(dòng)的基礎(chǔ)載體之一，城市規(guī)劃控制城市土地的使用與開(kāi)發(fā)建設(shè)，優(yōu)化空間資源配置，促進(jìn)城市發(fā)展。未來(lái)，壽光市的精細(xì)化發(fā)展必須以科學(xué)的城市發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與土地空間利用的平衡。

城市發(fā)展規(guī)劃離不開(kāi)基礎(chǔ)土地?cái)?shù)據(jù)，本文以壽光市土地調(diào)查項(xiàng)目為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)開(kāi)展壽光市土地調(diào)查，進(jìn)行基于RS 影像的權(quán)屬調(diào)查圖制作、基于GPS-RTK 的測(cè)量控制及地籍要素?cái)?shù)據(jù)精確采集、基于GIS 技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立等，以期為我國(guó)土地調(diào)查實(shí)踐提供參考。

2 3S 土地測(cè)繪技術(shù)的基本原理

2.1 RS 技術(shù)基本原理

RS 技術(shù)是一種通過(guò)遠(yuǎn)程感知與測(cè)量，判定目標(biāo)的數(shù)量、類型、空間分布的探測(cè)技術(shù)[4]，主要原理是物體對(duì)光線的反射各有不同，通過(guò)采集目標(biāo)物體對(duì)太陽(yáng)光線反射的光波，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)光波信息進(jìn)行解譯。也就是說(shuō)，遙感衛(wèi)星能夠?qū)⑽矬w所反射的光波通過(guò)傳感器采集后，發(fā)送到地面站，從而獲取遙感影像數(shù)據(jù)。根據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)，制作數(shù)字正射影像圖。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與RS 技術(shù)的融合與發(fā)展，遙感制圖逐漸走向計(jì)算機(jī)化。RS 技術(shù)在我國(guó)農(nóng)村地籍調(diào)查等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，對(duì)各行各業(yè)發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

2.2 GPS 技術(shù)基本原理

GPS 是一個(gè)能夠全球覆蓋的空間定位系統(tǒng)，包含24 顆定位衛(wèi)星、地面GPS 接收機(jī)、注入站以及主控站，是全球覆蓋面最大、使用范圍最廣的實(shí)時(shí)全球定位系統(tǒng)[5]。GPS 定位技術(shù)一般有兩類：一是靜態(tài)定位，用戶持有一臺(tái)GPS 接收機(jī)，就能獲取GPS 信號(hào)和定位，定位速度快、便捷性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理比較簡(jiǎn)單，但精度相對(duì)較低。二是動(dòng)態(tài)定位，與靜態(tài)定位相比，更加復(fù)雜、精準(zhǔn)，在應(yīng)用方面需架設(shè)GPS 基準(zhǔn)站，并設(shè)置GPS 接收機(jī)作為流動(dòng)站，測(cè)試范圍較小，僅20 公里左右。

2.3 GIS 技術(shù)基本原理

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種對(duì)地球表層空間地理數(shù)據(jù)采集并加工后形成的數(shù)據(jù)系統(tǒng)[6],集合了多門技術(shù)學(xué)科，包含地理學(xué)、遙感、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)等，遙感與測(cè)量主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)側(cè)，而地圖學(xué)、地理學(xué)則主要用于應(yīng)用側(cè)。地理學(xué)對(duì)于LBS 而言，位置與地理信息是其核心與基礎(chǔ)部分，當(dāng)獲取了經(jīng)緯度坐標(biāo)后，還需要配合獲取對(duì)應(yīng)的地理環(huán)境數(shù)據(jù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位。GIS 查詢與分析環(huán)境信息，并利用GPS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)位置信息的確認(rèn)。

3 基于3S 測(cè)繪技術(shù)的壽光土地調(diào)查實(shí)踐

3.1 RS 技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

利用遙感影像能清晰、真實(shí)地反映地表各類地物要素的面積、位置、類型等，這種調(diào)查方法高效又精確。根據(jù)遙感影像，結(jié)合GIS 數(shù)據(jù)，可獲取目標(biāo)精確的測(cè)繪數(shù)據(jù)。RS 技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用有三個(gè)階段：

（1）數(shù)據(jù)選取。土地調(diào)查是制定土地政策的基礎(chǔ)，掌握了土地信息，才能制定相應(yīng)的土地政策。土地調(diào)查一般使用自然資源部的RS 遙感影像，分辨率一般為0.5m，對(duì)于壽光市土地調(diào)查而言，分辨率滿足要求。

（2）數(shù)據(jù)處理。以高精度RS 遙感影像為調(diào)查底圖，將已有的圖像數(shù)據(jù)庫(kù)套合其中，以繪制基于遙感影像圖的宗地編號(hào)、地界線等，有利于提高采集數(shù)據(jù)效率。 （3）監(jiān)測(cè)精度評(píng)定。碎部點(diǎn)的采集精度核檢，可以利用GPS-RTK 進(jìn)行地物點(diǎn)位置與界址點(diǎn)位置信息對(duì)比，這樣內(nèi)業(yè)人員就能夠高效核檢外業(yè)數(shù)據(jù)采集的精度及準(zhǔn)確性；外業(yè)測(cè)量人員利用GPS-RTK 進(jìn)行地物點(diǎn)位置與界址點(diǎn)位置信息對(duì)比，發(fā)現(xiàn)差異可以實(shí)地測(cè)量更正數(shù)據(jù)。

3.2 GPS 技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

無(wú)論是城市的土地利用與管理還是農(nóng)村地區(qū)的地籍管理，傳統(tǒng)測(cè)量方法都難以滿足當(dāng)前土地調(diào)查需求的快速增長(zhǎng)與頻繁更迭需要?；贕PS 的地籍測(cè)繪分為地籍平面控制測(cè)量、細(xì)部測(cè)量、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查三個(gè)部分。 （1）地籍平面控制測(cè)量

控制測(cè)量中起算點(diǎn)精度、控制網(wǎng)等級(jí)等對(duì)控制點(diǎn)精度有直接影響，后續(xù)的圖根點(diǎn)及碎部點(diǎn)精度與之相關(guān)。基于GPS 技術(shù)開(kāi)展地籍平面控制測(cè)量，選定GPS控制點(diǎn)作為地籍調(diào)查控制網(wǎng)的起算點(diǎn)，并利用CORS 基站開(kāi)展GPS 控制點(diǎn)檢核。圖根點(diǎn)的布置密度一般為每平方公里不少于64 個(gè)，密集區(qū)域還需酌情增加。采用GPS-RTK 圖根控制測(cè)量，作業(yè)精度和效率高，誤差分布比較均勻。

（2）地籍細(xì)部測(cè)量

地籍細(xì)部測(cè)量主要是對(duì)宗地的界址點(diǎn)、主要地物等基本情況進(jìn)行測(cè)量。利用基于CORS 基站的GPS-RTK測(cè)量技術(shù)采集地籍要素時(shí)，可以快速準(zhǔn)確得到界址點(diǎn)或地物點(diǎn)的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)，提高地籍細(xì)部測(cè)量效率。

為避免高大建筑或樹(shù)木影響GPS 接收信號(hào)進(jìn)而導(dǎo)致定位精度下降、解算時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，在對(duì)較為隱蔽的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，使用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行全解析作業(yè)，提高隱蔽界址點(diǎn)的定位精度。

（3）地籍測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查

地籍測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查一般包含圖根控制檢查、地籍圖外業(yè)檢查、內(nèi)業(yè)檢查等。圖根控制檢查包含平差文件限差是否符合、圖根控制測(cè)量方法是否符合、圖根點(diǎn)布置是否合理等。地籍圖外業(yè)檢查主要采用巡視方法檢查符號(hào)、地物表示正確與否，是否有遺漏等情形。內(nèi)業(yè)檢查主要有編碼正確性檢查、圖層正確性檢查、建筑物注記檢查等。

3.3 GIS 技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

本文采用GIS 系統(tǒng)軟件建立壽光市地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)展相關(guān)拓?fù)錂z查，賦予數(shù)據(jù)屬性，包含界址點(diǎn)、面積、權(quán)屬信息等數(shù)據(jù)屬性?？傮w技術(shù)路線為：根據(jù)地籍調(diào)查的實(shí)際情況，采集相關(guān)數(shù)據(jù)以及外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)，基于GIS 等軟件搭建地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。具體包含數(shù)據(jù)資料預(yù)處理和數(shù)據(jù)入庫(kù)。

數(shù)據(jù)資料預(yù)處理的目的是保證入庫(kù)的地籍要素?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確，對(duì)于可能存在的偏差予以糾正，對(duì)于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，應(yīng)該重新測(cè)量。

數(shù)據(jù)入庫(kù)：建立本地工作數(shù)據(jù)庫(kù)以及總庫(kù)，在本地工作數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)，待核檢無(wú)誤后導(dǎo)入總庫(kù)。對(duì)于入庫(kù)數(shù)據(jù)，要進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)整理，為生成地籍圖做準(zhǔn)備 ；進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)檢查及錯(cuò)誤修改，包括數(shù)字值域是否符合、數(shù)據(jù)邏輯是否正確、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是否符合等。在完成數(shù)據(jù)錄入及檢查后，生成地籍調(diào)查表，進(jìn)而輸出各類不同規(guī)則的表格供后續(xù)使用。

4 結(jié)論

本文利用RS 衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)制作土地調(diào)查底圖，采用GPS 進(jìn)行測(cè)量控制以及地籍要素?cái)?shù)據(jù)采集，最終建立基于GIS 的壽光市土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。在RS 土地調(diào)查應(yīng)用中，使用GIS 軟件編繪DOM 影像，加入地類圖斑等，大大提升了外業(yè)作業(yè)效率?；贕PS-RTK 的圖根控制測(cè)量，作業(yè)精度和測(cè)量效率高，且系統(tǒng)誤差分布均勻。利用GIS 軟件建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，有利于大規(guī)模推廣?；?S 測(cè)繪技術(shù)的土地調(diào)查應(yīng)用研究表明：3S 測(cè)繪技術(shù)在整個(gè)土地調(diào)查（權(quán)屬調(diào)查、地籍測(cè)繪、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)）中起著重要作用。