基于現代測繪技術的土地調查創(chuàng)新實踐研究

李玉梅

（壽光市自然資源和規(guī)劃局文家所，山東 壽光 202700）

1 概述

壽光市是山東省確定的農業(yè)現代化示范市，未來將在穩(wěn)固壽光農業(yè)龍頭品牌基礎上，繼續(xù)夯實農業(yè)龍頭基礎，深耕農業(yè)核心區(qū)位，擴大農業(yè)規(guī)模效應，同時，加大力度發(fā)展第三產業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)[1-3]，并構建山東半導制造業(yè)基地集群與示范產業(yè)區(qū)。土地是城市活動的基礎載體之一，城市規(guī)劃控制城市土地的使用與開發(fā)建設，優(yōu)化空間資源配置，促進城市發(fā)展。未來，壽光市的精細化發(fā)展必須以科學的城市發(fā)展規(guī)劃為基礎，實現產業(yè)發(fā)展與土地空間利用的平衡。

城市發(fā)展規(guī)劃離不開基礎土地數據，本文以壽光市土地調查項目為基礎，利用現代測繪技術開展壽光市土地調查，進行基于RS 影像的權屬調查圖制作、基于GPS-RTK 的測量控制及地籍要素數據精確采集、基于GIS 技術的數據庫建立等，以期為我國土地調查實踐提供參考。

2 3S 土地測繪技術的基本原理

2.1 RS 技術基本原理

RS 技術是一種通過遠程感知與測量，判定目標的數量、類型、空間分布的探測技術[4]，主要原理是物體對光線的反射各有不同，通過采集目標物體對太陽光線反射的光波，利用計算機系統(tǒng)對光波信息進行解譯。也就是說，遙感衛(wèi)星能夠將物體所反射的光波通過傳感器采集后，發(fā)送到地面站，從而獲取遙感影像數據。根據遙感影像數據，制作數字正射影像圖。隨著計算機技術與RS 技術的融合與發(fā)展，遙感制圖逐漸走向計算機化。RS 技術在我國農村地籍調查等領域都有廣泛應用，對各行各業(yè)發(fā)展起到了推動作用。

2.2 GPS 技術基本原理

GPS 是一個能夠全球覆蓋的空間定位系統(tǒng)，包含24 顆定位衛(wèi)星、地面GPS 接收機、注入站以及主控站，是全球覆蓋面最大、使用范圍最廣的實時全球定位系統(tǒng)[5]。GPS 定位技術一般有兩類：一是靜態(tài)定位，用戶持有一臺GPS 接收機，就能獲取GPS 信號和定位，定位速度快、便捷性強、數據處理比較簡單，但精度相對較低。二是動態(tài)定位，與靜態(tài)定位相比，更加復雜、精準，在應用方面需架設GPS 基準站，并設置GPS 接收機作為流動站，測試范圍較小，僅20 公里左右。

2.3 GIS 技術基本原理

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種對地球表層空間地理數據采集并加工后形成的數據系統(tǒng)[6],集合了多門技術學科，包含地理學、遙感、地圖學、測量學等，遙感與測量主要應用于數據側，而地圖學、地理學則主要用于應用側。地理學對于LBS 而言，位置與地理信息是其核心與基礎部分，當獲取了經緯度坐標后，還需要配合獲取對應的地理環(huán)境數據，才能夠實現準確定位。GIS 查詢與分析環(huán)境信息，并利用GPS 系統(tǒng)的數據實現位置信息的確認。

3 基于3S 測繪技術的壽光土地調查實踐

3.1 RS 技術在土地調查中的應用

利用遙感影像能清晰、真實地反映地表各類地物要素的面積、位置、類型等，這種調查方法高效又精確。根據遙感影像，結合GIS 數據，可獲取目標精確的測繪數據。RS 技術在土地調查中的應用有三個階段：

（1）數據選取。土地調查是制定土地政策的基礎，掌握了土地信息，才能制定相應的土地政策。土地調查一般使用自然資源部的RS 遙感影像，分辨率一般為0.5m，對于壽光市土地調查而言，分辨率滿足要求。

（2）數據處理。以高精度RS 遙感影像為調查底圖，將已有的圖像數據庫套合其中，以繪制基于遙感影像圖的宗地編號、地界線等，有利于提高采集數據效率。 （3）監(jiān)測精度評定。碎部點的采集精度核檢，可以利用GPS-RTK 進行地物點位置與界址點位置信息對比，這樣內業(yè)人員就能夠高效核檢外業(yè)數據采集的精度及準確性；外業(yè)測量人員利用GPS-RTK 進行地物點位置與界址點位置信息對比，發(fā)現差異可以實地測量更正數據。

3.2 GPS 技術在土地調查中的應用

無論是城市的土地利用與管理還是農村地區(qū)的地籍管理，傳統(tǒng)測量方法都難以滿足當前土地調查需求的快速增長與頻繁更迭需要。基于GPS 的地籍測繪分為地籍平面控制測量、細部測量、數據質量檢查三個部分。 （1）地籍平面控制測量

控制測量中起算點精度、控制網等級等對控制點精度有直接影響，后續(xù)的圖根點及碎部點精度與之相關。基于GPS 技術開展地籍平面控制測量，選定GPS控制點作為地籍調查控制網的起算點，并利用CORS 基站開展GPS 控制點檢核。圖根點的布置密度一般為每平方公里不少于64 個，密集區(qū)域還需酌情增加。采用GPS-RTK 圖根控制測量，作業(yè)精度和效率高，誤差分布比較均勻。

（2）地籍細部測量

地籍細部測量主要是對宗地的界址點、主要地物等基本情況進行測量。利用基于CORS 基站的GPS-RTK測量技術采集地籍要素時，可以快速準確得到界址點或地物點的實時三維坐標，提高地籍細部測量效率。

為避免高大建筑或樹木影響GPS 接收信號進而導致定位精度下降、解算時間較長等問題，在對較為隱蔽的坐標數據進行采集時，使用全站儀坐標法進行全解析作業(yè)，提高隱蔽界址點的定位精度。

（3）地籍測量數據質量檢查

地籍測量數據質量檢查一般包含圖根控制檢查、地籍圖外業(yè)檢查、內業(yè)檢查等。圖根控制檢查包含平差文件限差是否符合、圖根控制測量方法是否符合、圖根點布置是否合理等。地籍圖外業(yè)檢查主要采用巡視方法檢查符號、地物表示正確與否，是否有遺漏等情形。內業(yè)檢查主要有編碼正確性檢查、圖層正確性檢查、建筑物注記檢查等。

3.3 GIS 技術在土地調查中的應用

本文采用GIS 系統(tǒng)軟件建立壽光市地籍調查數據庫，對地籍數據開展相關拓撲檢查，賦予數據屬性，包含界址點、面積、權屬信息等數據屬性。總體技術路線為：根據地籍調查的實際情況，采集相關數據以及外業(yè)測量數據，基于GIS 等軟件搭建地籍調查數據庫。具體包含數據資料預處理和數據入庫。

數據資料預處理的目的是保證入庫的地籍要素數據準確，對于可能存在的偏差予以糾正，對于錯誤數據，應該重新測量。

數據入庫：建立本地工作數據庫以及總庫，在本地工作數據庫中導入原始數據，待核檢無誤后導入總庫。對于入庫數據，要進行圖形數據整理，為生成地籍圖做準備 ；進行屬性數據檢查及錯誤修改，包括數字值域是否符合、數據邏輯是否正確、數據長度是否符合等。在完成數據錄入及檢查后，生成地籍調查表，進而輸出各類不同規(guī)則的表格供后續(xù)使用。

4 結論

本文利用RS 衛(wèi)星影像數據制作土地調查底圖，采用GPS 進行測量控制以及地籍要素數據采集，最終建立基于GIS 的壽光市土地調查數據庫。在RS 土地調查應用中，使用GIS 軟件編繪DOM 影像，加入地類圖斑等，大大提升了外業(yè)作業(yè)效率。基于GPS-RTK 的圖根控制測量，作業(yè)精度和測量效率高，且系統(tǒng)誤差分布均勻。利用GIS 軟件建立地籍數據庫，作業(yè)標準規(guī)范，有利于大規(guī)模推廣。基于3S 測繪技術的土地調查應用研究表明：3S 測繪技術在整個土地調查（權屬調查、地籍測繪、數據庫建設）中起著重要作用。