農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查控制網(wǎng)布設(shè)探討

林華賢

（福建省測繪院，福建 福州 350003）

0.引言

扎實開展農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查，加快推進(jìn)宅基地和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記發(fā)證，可以維護(hù)村民住房財產(chǎn)權(quán)益，夯實農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展；同時也可以有效解決土地權(quán)屬糾紛，化解農(nóng)村社會矛盾，促進(jìn)農(nóng)村社會秩序的穩(wěn)定與和諧[1]。地籍測繪是農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查項目重要組成部分，其測量精度直接與界址點位置、宗地面積、房產(chǎn)面積的精度息息相關(guān)?？刂茰y量又是地籍測繪前期非常關(guān)鍵的一道工序，其成果質(zhì)量好壞將影響到整個項目的成果質(zhì)量，因此做好控制測量非常重要。

農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查地籍測繪時間緊、任務(wù)重、質(zhì)量要求高。在控制測量作業(yè)中，對于已有成果的分析利用是否全面，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是否正確，作業(yè)方法是否得當(dāng)?shù)?，對項目的質(zhì)量或進(jìn)度都會產(chǎn)生較大影響。隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）由于其測量效率高，正被廣泛運用于各種控制測量中。但是RTK測量方法也有局限性，對于房屋密集的居民區(qū)進(jìn)行圖根控制測量，大部分位置會受到多路徑效應(yīng)或可觀測衛(wèi)星數(shù)量不足的影響，致使點位測量精度下降、控制點的分布不均以及控制點的密度無法滿足農(nóng)村地籍和房屋測量要求等問題，并將造成后續(xù)工序的界址點位置以及宗地、房產(chǎn)面積測量不準(zhǔn)確。另外，存在有的作業(yè)單位，對原有資料收集不全，或忽略了對于符合設(shè)計要求的早期布設(shè)的各等級控制網(wǎng)的利用，造成了不必要的重復(fù)測量工作。農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查項目控制網(wǎng)，要如何布設(shè)呢？本文以晉江市農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查工程控制網(wǎng)布設(shè)為例，主要探討控制測量的技術(shù)流程以及采用的作業(yè)方法。

1.控制網(wǎng)布設(shè)主要技術(shù)要求

（1）農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查工程控制網(wǎng)布設(shè)測量方法、精度以及已有平面控制網(wǎng)的利用等技術(shù)要求，主要依據(jù)《地籍調(diào)查規(guī)程》（國土資源部TD/T 1001-2012）執(zhí)行；

（2）平面坐標(biāo)系統(tǒng)可采用1980西安坐標(biāo)系或2000國家大地坐標(biāo)系等，選擇的投影方法其長度變形值應(yīng)不大于2.5cm/km。采用非2000國家大地坐標(biāo)系時應(yīng)建立其與2000國家大地坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

2.農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查控制網(wǎng)布設(shè)實例

2.1 工程概況

晉江市位于福建省閩南沿海，全市面積約744km2，地形主要以平原和丘陵為主。晉江是著名的僑鄉(xiāng)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)眾多，經(jīng)濟發(fā)達(dá)，交通便利。2016年開始，晉江市對全市范圍內(nèi)共294個行政村開展農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查工作。為了滿足農(nóng)村地籍和房屋細(xì)部測量需要，需布設(shè)首級平面控制點和圖根控制點，控制測量范圍總面積約240km2。由于晉江市大部分農(nóng)村房屋成片、密集分布，因此給控制測量工作帶來了一定困難。

2.2 作業(yè)技術(shù)流程

作業(yè)技術(shù)流程（如圖1所示）：

圖1 作業(yè)技術(shù)流程圖

2.3 控制測量技術(shù)工作實施

各等級控制網(wǎng)的布設(shè)宜遵循“從整體到局部、分級布網(wǎng)”的原則”[2]，但也可越級布設(shè)。其選點、埋石、觀測及數(shù)據(jù)處理應(yīng)按照《地籍調(diào)查規(guī)程》《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》以及《城市測量規(guī)范》的相應(yīng)等級要求進(jìn)行。

2.3.1 資料收集

收集技術(shù)設(shè)計書、已有控制成果、圖件、技術(shù)規(guī)范以及國家、省、市相關(guān)部門下發(fā)的項目技術(shù)文件等資料。對于已有控制成果資料一定要到相關(guān)部門收集完整，包括收集能夠滿足作為項目首級控制點起算使用的高等級平面控制點和高程控制點，以及城市一、二級平面控制點。

2.3.2 已有資料分析利用

（1）晉江市范圍內(nèi)的全省C級GPS控制網(wǎng)具有2套高精度的坐標(biāo)成果（分別為1980西安坐標(biāo)系和2000國家大地坐標(biāo)系，高程屬1985國家高程基準(zhǔn)），可作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)計算起算點或坐標(biāo)檢核使用；

（2）福建省連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（即FJCORS）可作為各等級控制點網(wǎng)絡(luò)RTK測量使用，其測量成果屬2000國家大地坐標(biāo)系；

（3）晉江市似大地水準(zhǔn)面精化成果，其解算精度優(yōu)于±5cm，成果屬1985國家高程基準(zhǔn)，可作為本項目高程控制起算使用；

（4）2008年同期布設(shè)的全市D級、E級GPS控制點、城市一級導(dǎo)線點（以下稱已有控制點），成果屬1980西安坐標(biāo)系，經(jīng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成2000國家大地坐標(biāo)系后，可作為本次控制測量起算或檢核使用；

（5）2016年更新的1∶500航測地形圖，成果屬1980西安坐標(biāo)系，可作為控制網(wǎng)布設(shè)工作底圖使用。

2.3.3 外業(yè)核查、檢測已有控制點

由于布設(shè)時間比較久，需要將地籍調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)已有控制點實地逐個進(jìn)行核查，查看點位是否牢固，有無損壞情況。已有控制點大部分布設(shè)在平地或道路邊上，點位牢固，但存在少量控制點被破壞。對于點位牢固的控制點經(jīng)檢測合格，可以作為首級控制點使用。已有控制點邊長檢測誤差應(yīng)符合《地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定。

2.3.4 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)計算

本項目平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000國家大地坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

由于已有控制點成果屬于為1980西安坐標(biāo)系，需要轉(zhuǎn)換為2000國家大地坐標(biāo)系成果，因此需要確立兩個坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)計算步驟如下：

（1）以原布設(shè)的已有控制點所對應(yīng)的起算點（C級控制點）作為重合點，分區(qū)塊計算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。重合點選擇數(shù)量不少于6個點，當(dāng)起算點不足6個點時，根據(jù)網(wǎng)形和就近原則選擇鄰近C級點作為重合點進(jìn)行補充；

（2）使用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理軟件，采用平面四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型，初步計算坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)，并進(jìn)行精度分析評估，剔除轉(zhuǎn)換殘差有明顯差異（特別是超過3倍點位中誤差）的重合點，利用剩余的點重新計算坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)；

（3）重復(fù)以上兩個步驟，直至選取的重合點精度滿足要求；

（4）根據(jù)重合點1980西安坐標(biāo)系和2000國家大地坐標(biāo)系兩套坐標(biāo)成果，求取1980西安坐標(biāo)系和2000國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，即平移參數(shù)、旋轉(zhuǎn)參數(shù)和比例因子；

（5）坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)求算后，應(yīng)采用未參與轉(zhuǎn)換參數(shù)計算的重合點進(jìn)行外部檢核。檢核要求按《國土資源數(shù)據(jù)2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換技術(shù)要求》執(zhí)行。

2.3.5 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

使用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理軟件，利用已有控制點所對應(yīng)的測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)分批將全市1980西安坐標(biāo)系下的已有控制點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成2000國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)。

2.3.6 控制網(wǎng)設(shè)計

將已有控制點以村為單位，展繪到1∶500航測地形圖上，作為控制網(wǎng)設(shè)計工作底圖使用。根據(jù)從整體到局部、分級布網(wǎng)原則，先后對首級控制點和圖根控制點位進(jìn)行圖上設(shè)計。2008年同期布設(shè)的全市已有控制點，成果經(jīng)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后，符合農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查設(shè)計要求，可以作為全市范圍內(nèi)的首級控制點使用，當(dāng)已有控制點數(shù)量和點位分布無法滿足布設(shè)下級導(dǎo)線網(wǎng)的要求時，需加密首級平面控制點。結(jié)合現(xiàn)場條件，實地標(biāo)出要布設(shè)的首級平面控制點和圖根控制點點位，為控制點的埋設(shè)做好準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場條件對控制點采用的觀測方法進(jìn)行判斷。原則上，在不影響觀測質(zhì)量的情況下，適合網(wǎng)絡(luò)RTK測量觀測條件的點位（如，村莊外圍空曠位置、村莊內(nèi)部較大空地位置、房屋屋頂或房屋不密集的道路兩側(cè)等），則優(yōu)先考慮采用網(wǎng)絡(luò)RTK測量方法布設(shè)控制點，可以提高工作效率。對于不適合網(wǎng)絡(luò)RTK測量觀測條件的點位（如，房屋密集區(qū)等），采用導(dǎo)線測量方法布設(shè)控制點，可以提高觀測的精度和控制點密度。

2.3.7 首級控制測量

由于全市范圍內(nèi)的已有控制點可以作為本項目首級控制點使用，因此只需在個別點位密度不足的位置加密首級控制點，根據(jù)現(xiàn)場條件布設(shè)一級或二級平面控制點，點位埋設(shè)位置應(yīng)利于采用FJCORS網(wǎng)絡(luò)RTK的方法進(jìn)行測量。首級控制點在水泥地面上埋設(shè)時，用切割機切割邊框和點號，中心位置用沖擊鉆鉆孔后打入控制點標(biāo)志；在樓頂上埋設(shè)時，現(xiàn)場用水泥灌制標(biāo)石，中心位置埋設(shè)控制點標(biāo)志。首級控制點編號采取以街道或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱拼音字母首字母縮寫后加流水號（001—999）表示，如，龍湖鎮(zhèn)以LHi（i=001、002、…、999）表示。首級控制點觀測按相應(yīng)等級的規(guī)范要求執(zhí)行，高程采用大地高結(jié)合晉江市似大地水準(zhǔn)面精化成果進(jìn)行精化計算。

首級控制點成果應(yīng)進(jìn)行100%內(nèi)業(yè)檢查和10%外業(yè)檢測。平面控制點外業(yè)檢測采用相應(yīng)等級的衛(wèi)星定位靜態(tài)技術(shù)測定坐標(biāo)，全站儀測量邊長和角度等方法進(jìn)行，其檢測點應(yīng)盡量均勻分布[3]。

2.3.8 圖根控制點測量

圖根控制測量采用FJCORS網(wǎng)絡(luò)RTK方法和圖根導(dǎo)線相結(jié)合的方法進(jìn)行測量。圖根的密度應(yīng)根據(jù)地形條件確定，在空曠及地物稀少的地方可以布設(shè)少量的圖根點，在地物密集的地方應(yīng)加密圖根點。埋石點選擇在一級圖根點上，以1∶500基本圖幅為單位，每幅不少于2個（包括高級點在內(nèi)），注意均勻分布，并保持相鄰埋石點方向通視。本項目主要是對居民區(qū)房屋進(jìn)行測量，圖根埋石點主要采用在水泥地、瀝青地面上繪出方框，用切割機切割邊框和點號，中心位置用沖擊鉆鉆孔后打入控制點標(biāo)志。

（1）圖根導(dǎo)線測量。圖根導(dǎo)線網(wǎng)宜布設(shè)成附合單導(dǎo)線、閉合單導(dǎo)線或結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)。地形復(fù)雜、隱蔽和房屋密集區(qū)，圖根點密度應(yīng)滿足地籍細(xì)部點測量需要[4]。圖根平面測量和高程測量同步開展，采用相應(yīng)等級全站儀進(jìn)行邊長、水平角、垂直角觀測，并對儀器常數(shù)、棱鏡常數(shù)等參數(shù)進(jìn)行改正。圖根導(dǎo)線網(wǎng)平差采用NASEW95平差軟件系統(tǒng)進(jìn)行平差計算；

（2）網(wǎng)絡(luò)RTK方法圖根測量。在村莊外圍空曠位置、房屋不密集的道路兩側(cè)等符合RTK測量觀測條件的控制點，采用FJCORS網(wǎng)絡(luò)RTK方法進(jìn)行測量。高程采用大地高結(jié)合晉江市似大地水準(zhǔn)面精化成果進(jìn)行精化計算，并進(jìn)行100%內(nèi)業(yè)檢查和10%外業(yè)檢測。其檢測方法和首級控制點檢測方法一致。

2.3.9 質(zhì)量檢查

按照《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》要求對控制測量成果進(jìn)行檢查。內(nèi)業(yè)主要檢查：資料是否齊全，布網(wǎng)是否合理，坐標(biāo)系統(tǒng)是否正確，起算點選擇是否合理，平差計算是否有誤，精度是否符合要求，點的密度和位置是否能滿足細(xì)部測量的要求等；外業(yè)主要檢查標(biāo)石類型是否符合要求，標(biāo)石埋設(shè)是否穩(wěn)固，控制點檢測精度是否符合相應(yīng)等級的規(guī)定要求等[5]。

2.3.10 成果資料整理

對控制測量各項成果進(jìn)行整理。成果資料包括：控制點成果冊、展點圖、原始觀測資料、計算報告、檢查報告、工作報告等。

3.結(jié)束語

控制測量是一項專業(yè)性很強的工作，其作業(yè)過程必須嚴(yán)格按照設(shè)計和規(guī)范要求執(zhí)行，成果質(zhì)量才能符合設(shè)計要求。控制測量前期工作中，充分收集已有成果資料，并且對各種可利用的成果資料進(jìn)行分析利用，是一項非常重要的工作；通過資料分析，找出控制點布設(shè)最優(yōu)的解決方案，提高了成果質(zhì)量和工作效率。特別是案例中前期布設(shè)的各等級控制點通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以作為項目首級控制測量使用，減少大量的工作量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，加快了控制網(wǎng)布設(shè)的進(jìn)度；同時直接采用2000大地坐標(biāo)系布設(shè)控制網(wǎng)的方法，為后期地籍和房屋測量提供了2000大地坐標(biāo)系控制點坐標(biāo)，符合不動產(chǎn)登記部門發(fā)證時對坐標(biāo)系的要求，避免后期應(yīng)用時還需對全部調(diào)查成果進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，以及避免對前期已經(jīng)整飾過的宗地圖、房產(chǎn)圖等圖件成果進(jìn)行重新出圖整飾，可以大大減少不動產(chǎn)登記部門發(fā)證時的工作量。網(wǎng)絡(luò)RTK控制測量和導(dǎo)線測量相結(jié)合的方法，解決了單一采用網(wǎng)絡(luò)RTK控制測量在房屋密集區(qū)控制點布設(shè)困難、點位布設(shè)密度不足問題，有利于提高控制點測量的整體精度，同時也提高了工作效率。