一種基于掛靠坐標(biāo)系的宅基地測量方法與程序?qū)崿F(xiàn)

摘 要：針對(duì)湖北省農(nóng)村宅基地和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記在測區(qū)投影長度變形值大于±2.5cm/km時(shí)，提出了一種基于掛靠系的地籍測量作業(yè)實(shí)現(xiàn)方法，利用Visual lisp編碼實(shí)現(xiàn)了地籍測量成果變換，較好地提高了地籍測量工作效率。

關(guān)鍵詞：宅基地使用權(quán)；高斯-克呂格投影；地籍測量；Visual Lisp

根據(jù)《湖北省宅基地使用權(quán)和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作實(shí)施細(xì)則（試行）》（以下簡稱《實(shí)施細(xì)則》）要求，湖北省宅基地使用權(quán)和集體建設(shè)用地使用權(quán)地籍測量采用的投影方法為高斯-克呂格投影，中央子午線按照3°帶選定，各投影帶長度變形值不大于±2.5cm/km；當(dāng)長度變形值大于±2.5cm/km時(shí)，界址點(diǎn)測量和地籍圖測繪的投影面為各城鎮(zhèn)村莊坐標(biāo)起算點(diǎn)高程值的高程面，但不進(jìn)行高程抵償計(jì)算。

當(dāng)測區(qū)長度變形值大于±2.5cm/km時(shí)，將基于一個(gè)定位點(diǎn)和定向點(diǎn)建立獨(dú)立坐標(biāo)系（簡稱掛靠坐標(biāo)系），其中定位點(diǎn)為統(tǒng)一的高斯投影3°帶坐標(biāo)，起始方位角為統(tǒng)一的高斯投影3°帶坐標(biāo)方位角（即對(duì)定向點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行了距離改正），本文將基于實(shí)際項(xiàng)目生產(chǎn)提出一種基于掛靠坐標(biāo)系的地籍測量作業(yè)方法，以供參考。

一、解決方案

當(dāng)測區(qū)投影長度變形值大于±2.5cm/km時(shí)，先采用任意帶、投影面為1985國家高程基準(zhǔn)面的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行地籍測量；然后根據(jù)定位點(diǎn)、定向點(diǎn)對(duì)任意帶成果進(jìn)行3°帶坐標(biāo)的平移與旋轉(zhuǎn)變換，使之成為滿足《實(shí)施細(xì)則》要求的掛靠坐標(biāo)系成果。本作業(yè)方案流程簡單，數(shù)據(jù)變換可以通過Visual lisp語言編程實(shí)現(xiàn)。

（一）中央子午線的選擇。目前的宅基地使用權(quán)和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)以縣級(jí)行政區(qū)整體推動(dòng)，測區(qū)范圍較大，宜以投影長度變形值（即高程歸化改正值和高斯投影改正值之和）不大于±2.5cm/km為原則選擇中央子午線（宜選擇測區(qū)平均子午線），根據(jù)測區(qū)跨度不宜選擇兩條以上的中央子午線。

（二）定位點(diǎn)與定向點(diǎn)的選擇。在實(shí)際作業(yè)過程中，定位點(diǎn)宜選擇在地籍子區(qū)（行政村）的中心區(qū)域，定位點(diǎn)宜選擇在地籍子區(qū)的邊緣區(qū)域。定位點(diǎn)與定向點(diǎn)是在實(shí)際控制測量中布設(shè)的控制點(diǎn)，根據(jù)后續(xù)數(shù)據(jù)變換過程中據(jù)實(shí)選取，對(duì)通視情況不做要求。

（三）一級(jí)GNSS控制點(diǎn)測量與圖根點(diǎn)測量。在衛(wèi)星信號(hào)無遮擋區(qū)域采用RTK法（基于CORS或網(wǎng)絡(luò)或單基站方式）直接布設(shè)一級(jí)GNSS控制點(diǎn)與圖根點(diǎn)；在衛(wèi)星信號(hào)遮擋嚴(yán)重區(qū)域，采用RTK法測定一個(gè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)3°帶高斯坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和一個(gè)方位角，在此基礎(chǔ)上布設(shè)閉合導(dǎo)線（網(wǎng)）。

二、程序編碼

（一）程序設(shè)計(jì)思路。（1）控制測量成果為文本*.txt格式；地籍圖件成果為AutoCAD *.dwg格式；（2）對(duì)定向點(diǎn)和定位點(diǎn)進(jìn)行換帶計(jì)算，得到標(biāo)準(zhǔn)3°帶平面直角坐標(biāo)；（3）計(jì)算任意帶中定位點(diǎn)與定向點(diǎn)的平面距離與坐標(biāo)方位角；計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)3°帶定位點(diǎn)與定向點(diǎn)的坐標(biāo)方位角；計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)任意帶中的坐標(biāo)方位角與標(biāo)準(zhǔn)3°帶中的坐標(biāo)方位角之差（即兩個(gè)坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)角）；（4）根據(jù)各控制點(diǎn)與定位點(diǎn)之間的幾何關(guān)系（即平面距離、坐標(biāo)方位角）、旋轉(zhuǎn)角計(jì)算3°帶掛靠坐標(biāo)系中的控制點(diǎn)成果；（5）根據(jù)定位點(diǎn)和定向點(diǎn)在兩套坐標(biāo)系中的坐標(biāo)成果，對(duì)地籍圖件成果通過平移、旋轉(zhuǎn)方式從任意帶坐標(biāo)系變換至3°帶掛靠坐標(biāo)系。

（二）程序主要編碼。（1）高斯投影反算（標(biāo)準(zhǔn)帶平面直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理經(jīng)緯度坐標(biāo)）： （setq FN 0 FE 500000 k0 1）；高斯投影反算默認(rèn)北偏移量、東偏移量、中央經(jīng)線比例系數(shù)

三、應(yīng)用示例

以大冶市農(nóng)村宅基地和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記外業(yè)測量項(xiàng)目為例，測區(qū)地跨北緯29°40'16\"～30°15'45\"，東經(jīng)114°31'33\"～115°20'42\"，對(duì)應(yīng)于高斯投影3°帶第38帶，投影長度變形值大于±2.5cm/km。在實(shí)際作業(yè)過程中，選擇115°為中央子午線的高斯投影方式進(jìn)行地籍測量，然后對(duì)三百余個(gè)地籍子區(qū)（行政村）地籍測量成果進(jìn)行3°帶掛靠坐標(biāo)系變換，成果滿足《實(shí)施細(xì)則》要求。圖1為控制測量成果變換示例；圖2為圖件成果變換示例。

四、結(jié)束語

本文針對(duì)湖北省農(nóng)村宅基地和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記在測區(qū)投影長度變形值大于±2.5cm/km時(shí)提出了基于掛靠系的一種地籍測量作業(yè)實(shí)現(xiàn)方法，降低了控制測量的技術(shù)難度，易于大面積同步開展地籍碎部測量（作業(yè)組可以根據(jù)需要和實(shí)際情況布設(shè)所需的圖根點(diǎn)，不受控制測量進(jìn)度的影響），并利用Visual lisp編碼實(shí)現(xiàn)了地籍測量成果變換，較好地提高了地籍測量工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湖北省加快推進(jìn)農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 《湖北省宅基地使用權(quán)和集體建設(shè)用地使用權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作實(shí)施細(xì)則（試行）》 [Z]. 2013-3 .

[2] 孔祥元， 郭際明主編. 控制測量學(xué)·下冊(cè)（第三版） [M]. 武漢： 武漢大學(xué)出版社， 2006 .