利用北斗精確定位提升國土綜合業務水平

□ 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務水平

□ 青田縣國土資源局 葉金偉

近年來，為進一步提升基層國土資源服務與監管水平，青田縣國土資源局購置了平板電腦，應用規劃執法、影像數據等系統，為加快農村私人建房選址和農轉用報批，加強基層國土資源執法監察和動態監管，提供了強有力的技術支撐。但也因為影像分辨率偏低，平板電腦定位精度差的因素限制了更廣泛的應用，因此迫切需要一種既能保證精度，又能使用簡單的坐標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，利用北斗地基增強系統準確定位的優勢，將現場數據實時導入“一張圖”工程平板電腦后，快速認定土地類別、判斷是否符合規劃，以期實現違法用地、農村私人建房、農業設施用地、批后監管等項目在外業現場準確定位，切實加強國土資源“一張圖”工程和綜合信息監管平臺應用，推行“批、供、用、補、查”全程動態監管。

▲ 圖1 CGCS2000到1980西安坐標系之間的轉換關系

一、 現狀分析

青田移動一張圖終端將影像、地形、土地利用、土地利用規劃、城鎮地籍、礦產等多源多類型數據進行空間融合疊加，分層管理和屬性信息關聯，從而實現國土資源信息管理和實景、圖形、屬性一體化操作，快速方便地獲取專業信息。規劃耕保科、監察大隊、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終端實現現場定位、圖件比對、地塊測量、現場取證、衛片核查等工作，從而切實提高了國土資源核查監管工作水平。但也存在著以下需要進一步改進的地方。

1.精度滿足不了需求

▲ 圖2 定位數據傳輸方式

土地利用、土地利用規劃、基本農田等數據是基于1∶10000比例尺的矢量數據，而配發的影像是采用資源三號的衛片，空間分辨率為2.1米。采用調繪模式無法滿足1∶10000的定位精度需求。而當實地地貌發生變化時，通過影像比對能發現實地的變化，但無法確定實地的精確位置，無法將精確的坐標上傳，無法準確判定地類、規劃等情況，需要測繪專業人員到現場測繪，采集地塊精確坐標，才能開展相關工作，限制了使用的快速反應與時效。

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，鄉鎮村落零星分散。相關業務科室和國土資源所沒有配備專業的測繪技術人員，而國土資源局土地規劃勘測隊則承擔著全縣的土地勘測定界、征地測量、土地開發整理、建設用地復墾、臨時用地、農業設施用地報批、違法用地、宗地圖等測量工作，任務繁重。當工作人員現場發現疑似違法地塊或擬審批地塊時，無法立即確認，往往需要局里再派出專業測繪隊伍現場測繪才能精確確定違法或審批范圍，極大降低了現場執法或審批的工作效率。

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級定位模塊，定位精度10米，滿足一般的導航需求是沒有問題的，但是無法提供優于1米的定位精度。解決的手段是通過專業的GNSS接收設備，經差分后提供精確坐標。浙江省北斗衛星導航地基增系統已正式提供區域服務，分布在全省的基準站實時接收北斗、GPS、GLONASS衛星信號，通過網絡傳輸至數據中心，由中心平臺軟件解算實時播發差分數據，這樣用戶就可實時獲取高精度的位置服務。

北斗地基增強系統與“一張圖”的傳輸，通過移動或聯通的網絡完成。基礎地圖，影像、規劃、現狀、電子地圖以離線包的形式存放在本地，系統通過VPDN專網與移動一張圖監管平臺實現交互，實現在線業務圖層的瀏覽、查詢、分析等。這就需要采用不同的專網完成數據的傳輸。“一張圖”采用的是1980西安坐標，從CGCS2000坐標到1980西安坐標需要進行空間轉換，轉換參數屬于保密內容。為解決網絡保密傳輸問題，在北斗地基增強服務器端設定子網，建立CGCS2000到1980西安坐標系之間的轉換關系（圖1），坐標轉換參數采用差分電文模式，即通過特殊的差分電文進行參數播發，在北斗接收機內部進行識別和轉換。與服務器端的數據交換由北斗接收機的CDMA無線通信模塊完成，北斗接收機獲取的精確坐標由藍牙傳輸至平板“一張圖”（圖2）。平板端直接嵌入GNSSServer模塊，通過連接這個service，從這個service獲取數據。連接北斗、藍牙、WIFI都是GNSSServer來處理的，“一張圖”連接上這個service后，只要調用一些方法，指揮GNSSServer去做。GNSSServer通過藍牙和接收機進行通信，不需要直接與接收機通信，而且用戶無需專業的測繪知識，只需要切換到外置GNSS定位模塊就可以像內置GPS一樣進行定位測繪。

▲ 圖3 作業人員利用平板采集地塊

表1控制點坐標及采集坐標的比較

三、精度驗證

為驗證定位精度，選取分布在青田縣范圍內的8個控制點進行實地定位采集，經坐標比較，8個控制點平面位置中誤差為0.46米，實驗結果表明，使用小型北斗終端差分方法，定位精度比內置GPS單點定位精度提高20倍左右，達到亞米級的定位精度，能滿足國土執法定位精度補低于1米的要求（表1）。

四、結論

綜上所述，采用北斗終端結合平板在國土執法監察中應用是可行的。通過對全縣各個國土資源所的使用反饋，使用該系統，無需依靠專業的測繪人員，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土地利用現狀、總規、用地紅線等圖層自動比對分析，分析結果實時回傳，加快工作進程，提高了行政執法的正確性與時效性。同時對全所參與野外調查、執法人員定位跟蹤監控，進一步提升業務標準化和規范化，具有積極的推廣作用。在第三次全國土地利用現狀調查中，電子平板外業調繪和新增地物補測中將能發揮更積極的作用。

下一步，青田計劃引入天地圖高分辨率航空影像，挖掘已有平臺與硬件的最大功效，利用土地變更調查和高分辨率影像成果，通過優化完善土地變化自動比對分析、自查回傳、成果核查等機制，構建實時監測、精準督察新模式，提高國土綜合業務的效能和水平。