基于地標法的無人機低空攝影測量在農村集體產權制度改革中的應用研究

房雪玲，鄧斌

(1.遼寧宏圖創展測繪勘察有限公司，遼寧 沈陽 110169； 2.沈陽市勘察測繪研究院有限公司，遼寧 沈陽 110169)

1 引 言

深入推進農村集體產權制度改革是近年來中共中央、國務院為振興鄉村發展做出的重大戰略舉措，是落實農民的土地承包權、宅基地使用權、集體收益分配權等權益的有力保障。底數清晰、歸屬明確的農村資產臺賬是保證農村集體產權制度改革的重要前提。無人機低空攝影測量手段憑借機動靈活、安全高效、操作簡單、成本低廉等優勢，廣泛應用于農村資產清查工作中。但是無人機航拍框幅小導致像控點較多與農村明顯標志不足或作業人員刺點經驗不足之間的像控測量矛盾、高成本投入與低效率反復指界之間的土地界址調查矛盾，無一不阻礙了清產核資工作的順利完成。

文章提出了基于地標法的無人機低空攝影測量，即預先在地面設置一定密度和規格的臨時性標志作為像控點或界址點并與其他地物一道航攝采集，經過后期影像解譯與實地調查，生成農村資產臺賬。地標式像控點均勻分布且刺點精準便捷，保證了高精度的像控測量；地標式界址調查三方參與、現場留痕，保證了界址一次性確認無反復。此外，文章分別以南靖縣農村地籍和房屋調查、五常市農村土地確權項目為例，實踐驗證了地標法的可行性與先進性，為農村集體產權制度改革中資產清查的高效進行提供了參考。

2 地標式像控測量

農村地籍和房屋調查是一項全面查清農村范圍內包括宅基地、集體建設用地等每一宗土地的權屬、位置、界址、面積、用途、地上房屋等建筑物、構筑物基本情況的工作。呈分散小片分布的村莊，采用傳統測量手段進行地籍和房屋調查耗時長、效率低且不可追溯，而傾斜攝影測量是通過機搭載的5個相機，從前、后、左、右垂直五個方向對地物進行低空高分拍攝，內業可利用生成的三維模型立體環境采集，周期短、人工投入少而且影像成果可存檔追溯，廣泛應用于農村地籍和房屋調查工作。

但是無人機框幅小要求像控點多，而傳統航拍、刺點、測量的方案需要立體模式、內外業結合刺點測量，對作業人員的專業素養要求極高；而明顯性、清晰性、遠離邊緣、避免重疊的飛控要求以及農村明顯標志不足更是加劇了控制點均勻性實現的困難。因此，文章提出先像控后航拍的地標式像控測量方案，即首先在目標區域選點、設標并測量足夠密度的像控點，然后與其他地物一道通過低空航空攝影手段采集。紋理清晰、標志明顯的像控點分布均勻、便于計算機識別自動匹配，而且刺點人員也無須再進行復雜的系統培訓。

南靖縣隸屬福建省漳州市，全境地勢自西北向東南傾斜，海拔最高處 1 390.9 m，最低處 6.1 m，丘陵、中低山占據85%之多。村莊呈分散、小片分布，部分臨山或耕地；房屋多為兩層，土樓、磚房、混房較多，結構復雜。以背嶺村某片村落為例，像控測量操作如下：

(1)選點。盡量選擇水泥地面和瀝青路面道路交叉口、平房屋頂、打谷場、水壩等穩定、未被遮擋處，以 80 m～100 m的距離均勻布設，像控點布設示意圖如圖1所示。

圖1 像控點布設示意圖

(2)設標。以“L”型、15 cm×15 cm尺寸實地布設地標點，紅色油漆粉刷、鋼釘嵌入角點便于測量；山上或耕地等處以山石或刻有標志的硬塑料板充當臨時性標志。所有標志點水平放置，避免被建筑物、樹木等地物遮擋，對空視角好，如圖2所示。

圖2 地標點布設示意圖

(3)測量。GPS RTK方式采集像控點。作業中，實地檢測部分已知點確保測量精度；個別不易施測的像控點，用全站儀導線施測。

0.01 m分辨率航拍后，利用采集地標點空三加密生成三維模型，采集得到房屋構筑物、宗地等地籍要素，分別對其點位精度與邊長精度進行檢測評價，與實地測量結果比對，53%檢測點σ≤3 cm，41%檢測點σ≤5 cm，個別水系附近、高差起伏較大、陰影遮擋區域不滿足精度要求，需要人工補測。此外，所形成二維影像、三維模型成果可存檔后用。因此，基于地標式像控布設的傾斜攝影測量可廣泛應用于農村地籍和房屋調查，只需權屬調查和少量修補測即可。

3 地標式界址調查

農村土地確權是一項依照國家法律政策，查清農村承包地塊的權屬、坐落、面積、四至、用途等情況的工作。不少業內人士與業主單位認為實測法最佳，精度、準確度能夠得到有效保證，但是高昂的人員設備投入、頻繁的雨雪天氣影響、實地棄耕或流轉致使界線模糊、歷史糾紛指界反復等因素造成的低效率與高成本，給農村土地確權工作開展帶來極大困擾。

文章提出基于地標式界址調查的航測確權方案，即權界雙方與村組法人三方共同參與、實地確認權界并埋設臨時性標志，并與其他地物一道利用航空攝影手段采集，通過內業矢量化即可一次性完成地塊測量，低成本、不受天氣影響而且成果可追溯，避免反復。對于實地棄耕或流轉、界線無法指認的大地塊，根據國家許可、村組認可的確權確股不確地的方案，按照面積、壟數或寬度分割大地塊確權到戶。

五常市位于黑龍江省南部，全域約400萬畝耕地，涉及村組240個、農戶10萬余，逐地塊實測確權工作量巨大?；诘貥朔ǖ暮綔y作業方案實施如下：

(1)地標式航飛：地塊權界雙方與村組法人三方共同參與、實地確認權界并埋設臨時性標志(裝有泥土的化肥袋子)，與其他地物一道、以 0.1 m地面分辨率航拍采集，生成的影像成果如圖3所示。

圖3 地標式航飛成果示意圖

(2)面分割式確權：紋理清晰、界址明確的高分影像底圖可直接用于地塊測量工作，完成70%的地塊界址調查。對于剩余因實地棄耕或流轉無法確認各承包方權屬邊界的大地快，根據國家許可、村組認可的確權確股不確地的方案，按照面積、壟數或寬度分割大地塊確權到戶，并加以程序化實現，如圖4所示。

圖4 面分割確權自動化示意圖

①按寬度劃分：根據輸入的承包方及相應地塊寬度，批量劃分承包地塊；

②按壟數劃分：根據輸入的承包方及相應壟數，批量劃分承包地塊；

③按面積劃分：根據輸入的承包方及地塊合同面積，批量劃分承包地塊。

經過實踐驗證，相比實測法大量測繪人員與設備投入、季節天氣限制、以及230畝/人/天的作業效率，基于地標式界址調查的航測確權不僅可以滿足精度要求，而且只需少量像控設備、多為內業時間靈活、村民認可度高、無反復、效率可達1500畝/人/天，非常適合北方地廣人稀、旱地為主的大面積作業區域。

4 結 論

農村集體產權制度改革是維護農民權益、建設社會主義新農村的重要舉措。文章提出基于地標法的無人機低空航空攝影測量方案助力農村清產核資，確保底數清晰、歸屬明確。并以南靖縣農村地籍和房屋調查、五常市農村土地確權項目為例，實踐驗證了地標法在像控測量、界址調查中應用的可行性與先進性，對無人機低空攝影測量的進一步推廣具有重要意義。