宗海圖編繪的幾個關(guān)鍵問題探討

賈凱，馬軍，陳兆林，烏立國，孫欽幫

(國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023)

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宗海圖編繪的幾個關(guān)鍵問題探討

賈凱，馬軍，陳兆林，烏立國，孫欽幫

(國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023)

宗海圖是海域使用權(quán)證書和宗海檔案的主要附圖，是申明海域使用權(quán)屬的重要依據(jù)，考慮到宗海圖編繪的重要性，文章通過分析當前海域使用項目宗海圖編繪中存在的坐標系、界址點精度和面積量算等問題進行探討，以此期望促進海域使用項目宗海圖繪制的規(guī)范化和海域使用管理工作的科學化。

宗海圖；坐標系；精度；面積量算

1 引言

根據(jù)國家海洋局《海域使用管理公報》[1]，2011年，全國批準海域使用申請并頒發(fā)了海域使用權(quán)證書3 874本；2012年，全國批準海域使用申請并頒發(fā)了海域使用權(quán)證書2 348本；2013年，全國批準海域使用申請并頒發(fā)了海域使用權(quán)證書3 881本。隨著我國海洋經(jīng)濟的強勢發(fā)展，越來越多的海洋工程項目將辦理海域使用權(quán)證書。

宗海圖是海域使用權(quán)證書和宗海檔案的主要附圖，是申明海域使用權(quán)屬的重要依據(jù)[2]，是海洋管理部門確定和管理海域使用權(quán)屬的技術(shù)依據(jù)，同時又為海域使用者提供法律保障。當前，宗海圖編繪主要參考《海籍調(diào)查規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容，《海籍調(diào)查規(guī)范》編制的主要目的是為海籍調(diào)查提供項目用海位置、用海界址、權(quán)屬調(diào)查、海籍測量、面積量算、海籍圖和宗海圖繪制、海籍調(diào)查報告編制等技術(shù)性規(guī)范，而不是專門針對宗海圖編繪制定的規(guī)范。

考慮到宗海圖編繪的重要性及上述原因，本研究通過分析當前海域使用項目宗海圖編繪中存在的坐標系、界址點精度和面積量算等問題進行探討，以此期望促進海域使用項目宗海圖繪制的規(guī)范化和海域使用管理工作的科學化。

2 宗海圖編繪中的問題探討

2.1 坐標系的使用

大地坐標系是國家地理信息表達的基準，也是國家測制基本比例尺地圖的基礎(chǔ)，直接服務(wù)于國家經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)與社會活動。我國先后于20世紀50年代和80年代建立了1954北京坐標系和1980西安坐標系等參心坐標系。但是，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，2003年國家測繪局和總參測繪局聯(lián)合提出了《我國采用2000國家大地坐標系的方案》，并在2004年初步建立我國地心坐標系。為全面推廣應(yīng)用2000國家大地坐標系(CGCS2000)，國務(wù)院批準我國自2008年7月1日起啟用2000國家大地坐標系，2000國家大地坐標系與現(xiàn)行國家大地坐標系轉(zhuǎn)換、銜接的過渡期為8～10年，2008年7月1日后新生產(chǎn)的各類測繪成果應(yīng)采用2000國家大地坐標系。

《海籍調(diào)查規(guī)范》中規(guī)定海籍測量基準采用的坐標系為WGS84坐標系。其他相關(guān)的海洋測繪規(guī)范，如《海洋工程地形測量規(guī)范》(GB 17501-1998)規(guī)定平面坐標系統(tǒng)采用國家坐標系統(tǒng)，根據(jù)工程需要可采用其他坐標系統(tǒng)；《海域使用面積測量規(guī)范》(HY 070-2003)規(guī)定海域使用面積測量采用WGS84坐標系；《海底地形圖編繪規(guī)范》(GB/T 17834-1999)規(guī)定采用WGS84坐標系；《海洋功能區(qū)劃技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 17108-2006)中規(guī)定區(qū)劃圖件采用WGS84坐標系。因此，宗海圖編繪采用WGS84坐標系是符合規(guī)范要求的，特別是隨著海域使用權(quán)證書的統(tǒng)一配號和填海項目竣工海域使用驗收管理的實施，進一步促進了宗海圖編繪坐標基準的統(tǒng)一，同時也促進了海域管理工作。

根據(jù)《中華人民共和國測繪法》規(guī)定“國家建立全國統(tǒng)一的大地坐標系統(tǒng)、平面坐標系統(tǒng)……。在不妨礙國家安全的情況下，確有必要采用國際坐標系統(tǒng)的，必須經(jīng)國務(wù)院測繪行政主管部門會同軍隊測繪主管部門批準” 。 縱觀中國近現(xiàn)代史，國家安全與海洋權(quán)益息息相關(guān)，因此從法理角度，宗海圖編繪的坐標基準采用2000國家大地坐標系是必要的。同時根據(jù)魏子卿的研究結(jié)果[3]“CGCS2000和WGS84(G1150)是相容的；在坐標系的實現(xiàn)精度范圍內(nèi)，CGCS2000坐標和WGS84(G1150)坐標是一致的” ；因此從技術(shù)的角度，宗海圖編繪的坐標基準采用2000國家大地坐標系也是必要的。

綜上所述，宗海圖編繪采用全國統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)一致的2000國家大地坐標系，不僅有利于海洋與土地、規(guī)劃、建設(shè)、地質(zhì)、水利、地震、氣象和航天等領(lǐng)域相互的交流及資源共享，有利應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、公共應(yīng)急與預(yù)警系統(tǒng)的運營和維護，同時也有利于促進目前國家正在開展的不動產(chǎn)登記工作。

2.2 界址點精度確定

測量精度是衡量測繪成果質(zhì)量的重要指標，因此宗海圖坐標的精度在實際應(yīng)用和管理決策中都具有非常重要的作用。根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》和《海域使用面積測量規(guī)范》中關(guān)于宗海界址圖界址點的精度規(guī)定“位于人工海岸、構(gòu)筑物及其他固定標志物上的宗海界址點或標志點，其測量精度應(yīng)優(yōu)于0.1 m；其他宗海圖界址點或標志點測量精度所測海域離岸20 km以內(nèi)，測量誤差優(yōu)于±1 m；所測海域離岸20～50 km，測量誤差優(yōu)于±3 m；所測海域離岸50 km以外，測量誤差優(yōu)于±5m”。

《海籍調(diào)查規(guī)范》附圖中關(guān)于宗海界址圖示例中的界址點坐標精度表明，宗海界址點精度不能完全滿足《海籍調(diào)查規(guī)范》和《海域使用面積測量規(guī)范》中關(guān)于宗海界址圖界址點坐標精度規(guī)定。《海籍調(diào)查規(guī)范》附圖中關(guān)于宗海界址圖示例中界址點坐標精度為0.01″；根據(jù)橢球面距離計算可知，1″≈30 m，因此可以計算得出，0.01″≈30 cm。以此類推，若采用0.001″精度，則界址點坐標精度為±3 cm；若采用0.000 1″精度，則界址點坐標精度為±0.3 cm。

考慮到坐標投影轉(zhuǎn)換公式為嚴密計算，精度計算損失可以忽略，若滿足《海籍調(diào)查規(guī)范》對界址點坐標精度的要求，那么應(yīng)至少把界址點坐標的精度設(shè)為0.001″。在《工程測量規(guī)范》《城市測量規(guī)范》和《地籍測量規(guī)范》等規(guī)范對于地物點測量精度大都應(yīng)滿足厘米級精度，且目前測量儀器可以達毫米級，海洋作為國土資源的一部分，從海籍測量與地籍測量銜接上考慮界址點坐標精度應(yīng)為0.000 1″，這有利于解決海域使用宗海尺度量算、填海項目竣工驗收和海域使用權(quán)證與土地使用權(quán)證銜接等海域管理一系列等諸多的問題。目前，河北省海洋局要求宗海界址點坐標精度為0.000 1″，使得海洋與土地管理在測繪工作中較好地銜接，對全國的海域管理具有一定的借鑒。

2.3 面積量算方法的確定

宗海圖為海域使用管理不但提供了海域使用的位置、界址、類型和用海方式等信息，而且提供了面積量算等尺度信息。根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》規(guī)定采用界址點平面坐標解析法進行面積計算，即平面面積；而《海域使用面積測量規(guī)范》規(guī)定面積計算采用在地球橢球面上計算所測面積，即球面面積。

根據(jù)呂長廣等[4]研究“平面面積和球面面積兩者之間存在差異并按一定規(guī)律變化，這種差異的大小與調(diào)查區(qū)所處的地理位置有關(guān)(主要是在投影帶中所處的位置)，當調(diào)查區(qū)處于投影帶邊緣時，同一圖斑在1∶500或1∶1 000比例尺中計算的平面面積與在1∶1萬或1∶5 000比例尺中計算的球面面積的相對較差可達1/2 200。當調(diào)查區(qū)面積較大時(100 km2以上)，面積的絕對差值可達數(shù)萬平方米” 。由于海域使用項目宗海面積往往數(shù)十公頃，特別是隨著用海規(guī)劃的實施，規(guī)劃用海項目更是以平方千米計算。因此為了科學化、規(guī)范化海域管理，科學、統(tǒng)一的面積量算方法有利于宗海數(shù)據(jù)的核查、入庫，以及信息系統(tǒng)的建設(shè)，更有利于海洋管理部門的管理與決策。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

宗海圖作為海洋圖件中的一種，其在海域管理立法實踐中具有重要的意義。宗海圖圖件的坐標系統(tǒng)基準、界址點精度和面積的量算，不僅對于海洋管理部門在管理分析、空間決策上具有重要的意義，而且直接影響海域管理工作的科學化和規(guī)范化。

我國已經(jīng)開始建立海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)，通過利用3S技術(shù)對海域使用進行動態(tài)監(jiān)測、監(jiān)管，可以準確地反映我國沿海城市海域使用的開發(fā)狀況，特別是對于圍填海等用海工程的違法情況，為各級海洋管理部門執(zhí)法和決策提供依據(jù)，為海域使用的執(zhí)法監(jiān)督提供了高效、科學的手段。統(tǒng)一、規(guī)范、科學的坐標系、測繪精度和面積量算方法在宗海圖編繪工作中是十分必要的，為海洋管理部門提供管理與決策依據(jù)起到重要的現(xiàn)實意義。

3.2 建議

(1)從法理及技術(shù)角度，宗海圖編繪的坐標系統(tǒng)基準應(yīng)采用CGCS2000。

(2)國家“十二五”規(guī)劃明確提出“陸海統(tǒng)籌”的要求，因此為了強化用地用海銜接，宗海界址點坐標精度為0.000 1″是十分必要的。

(3)不同的坐標基準、不同的投影方式對面積的計算結(jié)果影響很大，采用科學、統(tǒng)一的面積量算方法對于用海的管理是十分必要的，也是保護國家、單位和個人權(quán)益、利益的體現(xiàn)，因此從海洋開發(fā)和海域管理的尺度上考慮，采用球面面積進行宗海面積量算是可行的。

[1] 國家海洋局.海域使用管理公報[Z].2011—2013．

[2] 國家海洋局.HY/T124-2009 海籍調(diào)查規(guī)范[S].2009．

[3] 魏子卿. 2000中國大地坐標系及其與WGS84的比較[J].大地測量與地球動力學，2008，28( 5): 1-5．

[4] 呂長廣，李淑青. 土地調(diào)查中有關(guān)城鎮(zhèn)與農(nóng)村土地面積問題的研究[J].山東國土資源，2008，24( 9): 36-44．

國家海洋局海域管理技術(shù)重點實驗室開放基金“基于三線控制的海岸保護與利用模型建立及應(yīng)用”(201402).

U675.81

A

1005-9857(2015)04-0016-03