實測大地塊+圖解法在土地確權(quán)中的應(yīng)用研究

張在巖 呂金鑫 劉婉儀 吳 迪 高 琦 汪木亮

(黑龍江科技大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150000)

0 引言

2011年5月，國土資源部、財政部和農(nóng)業(yè)部下發(fā)了《關(guān)于加快農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作的通知》，要求完成農(nóng)村集體土地所有權(quán)證的確權(quán)登記發(fā)證工作[1]，這項工作意義十分重大，涉及廣大農(nóng)民的切身利益，對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展影響巨大。

現(xiàn)今的傳統(tǒng)方法有實測法、圖解法、航測法等。傳統(tǒng)方法費時費力且航測法成本過高。針對上述問題提出了實測大地塊+圖解法[2]。選取有可比性的平原、丘陵、山地三種地形的大地塊，對每種大地塊均采用實測、圖解、實測大地塊+圖解法的三種測繪方法進(jìn)行土地確權(quán)。

分析、驗證后得到結(jié)論：實測大地塊+圖解法在上述三種土地確權(quán)方法中具有較高的精度和效率以及相對較低的成本，具有工程使用價值。

1 技術(shù)方法

1.1 實測法

1.1.1外業(yè)采集

外業(yè)實測采用CORS技術(shù)實時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法。采用西安1980大地坐標(biāo)系，1985國家高程基準(zhǔn)，由村民代表現(xiàn)場指界[3]，并現(xiàn)場繪制地塊草圖，標(biāo)注地塊相關(guān)信息。

結(jié)合草圖和外業(yè)dat數(shù)據(jù)，利用Cass7.0軟件繪制三個試驗區(qū)的地塊分布圖(比例尺1∶500)。

1.1.2實驗區(qū)實測成果

實驗區(qū)成果如圖1～圖3所示。

1.2 圖解法

圖解法是通過前期的土地調(diào)查了解地塊的權(quán)屬然后采用圖面解析，進(jìn)行各種數(shù)值的量算[5]。

1.2.1工作底圖

下載分辨率較高的19級Google無偏移影像圖來制作本次實驗的影像底圖(如圖4～圖6所示)。

在下載的底圖上將試驗區(qū)域繪出以便于顯示。

1.2.2工作底圖的糾正

衛(wèi)星影像圖往往與實測地形圖有較大偏差，因此我們選擇應(yīng)用Cass7.0軟件進(jìn)行幾何糾正[6]。

1)在Cass7.0中編輯命令下選擇插入光柵圖像，將下載的影像圖插入;

2)將外業(yè)實測地形圖展入軟件;

3)選擇編輯命令下的糾正圖像進(jìn)行糾正(糾正時應(yīng)用Cass7.0軟件中糾正圖像功能，應(yīng)在底圖與實測點位選取同名點進(jìn)行校正，同名點應(yīng)選取5個或5個以上的點，并要求均勻選取)。

經(jīng)過線性變換后的影像圖與實測點位間吻合度符合測量要求，經(jīng)過糾正后的底圖可以用于接下來的圖解法矢量繪圖。

1.2.3圖解成果

圖解成果如圖7～圖9所示。

為方便成果顯示，此處每個地塊只截取部分矢量化結(jié)果。

1.3 大地塊實測結(jié)合圖解法

在結(jié)合圖解之前，要對所調(diào)查地塊進(jìn)行現(xiàn)場指界[3]。針對所指界限對底圖上變化不明顯處進(jìn)行實地測量以便用于內(nèi)業(yè)圖解分界。對于分界處進(jìn)行野外實測，實測方法與上文提到的實測法步驟相同，此處不予贅述。

1.4 圖解矢量化獲取成果圖

將底圖與實測數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cass7.0軟件中，根據(jù)大地塊邊界與外業(yè)草圖進(jìn)行矢量化。從而獲取最終成果圖如圖10～圖12所示(為方便對比，將圖解圖與大地塊+圖解法相同地塊在同一張圖中顯示。圖解(細(xì)線)、大地塊+圖解法(粗線))。

2 作業(yè)模式對比分析

本文從時間、精度、成本三個方面進(jìn)行對比分析，界址點精度對比如表1所示。

表1 時間成本對比表

1)計算界址點[3]偏差時均以實測點位數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，在Cass7.0中選取圖解法和實測大地塊+圖解法與實測點相對應(yīng)的點位，分別求出相應(yīng)點位偏移距離。精度對比如表2所示。

計算公式：Δx=x-x′，Δy=y-y′，Δ=sqrt(Δx2+Δy2)[7];界址點中誤差：m=sqrt(∑[ΔΔ]/2n)，m限≤0.10 m[7]。

其中，sqrt()為開平方函數(shù)，對括號內(nèi)的值實施開平方運算;∑[ ]為求和函數(shù)，對方括號內(nèi)的系列值(從1到n)進(jìn)行求和運算;n為界址點抽檢個數(shù)，一般情況下，應(yīng)確保抽檢的界址點個數(shù)n≥30。

表2 界址點點位精度

2)為了更直觀表現(xiàn)出點位精度，應(yīng)用EXCEL軟件制作折線圖表,如圖13～圖15所示(以實測為基準(zhǔn))。

從圖表中的數(shù)據(jù)信息可知，實測大地塊線+圖解法與圖解法點位精度差異均不大，但仔細(xì)分析仍能發(fā)現(xiàn)實測大地塊線的精度相對較高。

折線圖中數(shù)據(jù)清晰地表明了在平原、丘陵、山地地區(qū)大地塊實測+圖解法點位精度高于圖解法點位精度，尤其是在山地地區(qū)，實測大地塊線+圖解法優(yōu)勢更加突出。而又由圖表數(shù)據(jù)可知，圖解山地時點位精度已經(jīng)不能保證，說明圖解對地形有一定的局限性。

3)對實測法、圖解法、實測大地塊+圖解法進(jìn)行面積量算，之后隨機(jī)抽取相應(yīng)地塊，以實測法為基準(zhǔn)進(jìn)行面積比對。面積精度對比如表3所示。

計算公式：面積差值ΔP=abs(P-P′)[4];

面積相對誤差：R=ΔP÷P′×100%，R限≤5%[4]。

計算說明：abs()為取絕對值函數(shù)，對括號內(nèi)的值取絕對值。

表3 面積精度對比

3 結(jié)語

農(nóng)村土地確權(quán)是一項工作量重大的工作項目，因此省時省力可節(jié)約成本的土地確權(quán)方法是發(fā)展必然趨勢[8]。本文共選取三種地塊，對每種分別進(jìn)行了三種方法土地確權(quán)，并對點位中誤差、面積誤差、時間、成本等幾方面進(jìn)行了綜合分析，最終可以得出結(jié)論:在進(jìn)行農(nóng)村土地確權(quán)時實測大地塊+圖解法具有一定的實用價值。目前無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，將航測法應(yīng)用于各大領(lǐng)域?qū)⒊蔀橐环N必然趨勢。但由于受條件限制，本文未能進(jìn)行與航測法的比較，在此暫不做討論。