基于3S技術的農村地籍調查方法研究

孟 欣

（黑龍江省地質測繪地理信息院，黑龍江 哈爾濱 150030）

隨著集體土地制度的不斷完善，現在很多農村土地的價值慢慢體現出來。近年來，國家多地出臺了很多惠民政策，惠民政策的實施需要建立在明確的地籍信息基礎之上，如果地籍信息不清楚，土地使用不規范，無法進行統一管理的話，很容易出現一些不和諧的亂象，因此，農村地籍調查是開展一系列農村工作的基礎條件。隨著計算機互聯網技術與3S技術的發展與普及，地籍調查方法也逐漸趨向科學化：遙感技術可以通過航空、航天遙感影像獲取地物信息，由此可以大大縮減人力成本與測繪成本；全球定位導航系統的跟蹤捕捉技術，大大提高了外業工作人員采集數據的精度。近年來，隨著地圖學的快速發展，很多符合我國國情的地理信息系統軟件被研發出來，通過這些優秀的軟件，工作人員可以將從遙感信息當中獲取的數據加以科學的分析，建立農村地籍調查的數據庫，儲存在地理信息系統當中，從而實現全國國土數據的聯通。3S技術的應用，為農村地籍調查數據提供了更為嚴謹的科學依據，更是實現了國土部門對國家土地資源的數據化管理，從而也大大減小了人為因素在土地調查過程當中造成的干擾問題發生的概率。

1 農村地籍調查

近年來，集體土地確權頒證工作和土地調查工作已經廣泛地分布開來，但是由于城市化進程的加快，大量農村人口涌入城市，導致農村大量的人口流失，形成了農村人少地多的局面，使農村土地資源難以得到高效率的利用，甚至出現了很多荒廢破敗失去使用價值的宅基地；由于青壯年勞動力的流失，農村出現大量留守兒童和孤寡老人，這種情況使得耕地利用率低下，甚至導致耕地撂荒。為了避免土地資源浪費的情況更加嚴重，國家出臺了一系列針對農村土地利用的惠民政策，而這些政策的推行，要建立在農村集體用地確權的基礎之上，如此一來，進行精確高效的農村地籍調查就成為了最基礎的任務。地籍調查是土地登記的基礎工作，它可以查清每塊土地的位置、界限、權屬、面積大小、用途和等級等基本情況，并以圖、簿表示，為土地登記、核發證書提供依據。農村地籍信息提取完之后，可通過地理信息系統將提取的信息整理到國土數據庫當中，實現我國國土地籍信息數據化管理，為今后的便民服務、科學研究提供基礎數據保障。我國地籍信息系統建設的工作起步比較晚，雖然自20世紀80年代中期，我國已經將地理信息系統數據庫技術應用到了地籍信息管理當中，但是受當時技術條件的限制，很多信息都是紙質的，很難做到系統管理和共享。隨著社會經濟的發展，3S技術得到了突飛猛進的發展，地籍信息管理也更加趨向數字化、科學化、規范化。3S技術使得農村地籍調查大大降低了調查成本，克服了調查困境，使調查數據更加精確（見圖1）。

圖1 農村土地調查的流程

2 3S技術及其在地籍調查當中的應用

3S技術是指RS遙感技術，GPS全球定位系統和GIS地理信息系統的三者簡稱，三種技術產生的年代不一樣，運用到實際應用當中的時間也不同，應用的方向多種多樣，三種信息技術同為地圖學方向研究出來的，應用是殊途同歸的，三者最終還是融合到一起，這樣可以發揮其更大的利用價值。隨著城市化進程的加快，土地資源合理利用的步伐也緊鑼密鼓地展開，3S技術被越來越多的應用到測繪測量工作中。

2.1 RS在地籍調查中的應用

遙感技術就是遙遠的感知技術，其工作原理是在遙遠的太空當中，以遙感衛星或飛機為平臺利用可見光、紫外線等探測儀通過拍攝或掃描等方式進行信息感應、接收傳輸，并對遠距離目標數據進行簡單處理，從而識別地物的性質、形狀、圖像的現代化技術系統。遙感技術主要包括無人機遙感技術和衛星遙感技術兩種類型，無人機遙感技術作為一種新興技術，采集的影像數據分辨率較高，克服了傳統衛星遙感技術存在的一系列問題，比如，傳統衛星遙感技術可能會因為云層遮擋而使得傳輸回來的影像變得不清晰，而且傳統的遙感衛星在太空當中的循環周期固定，不能及時提供適時的遙感影像。無人機遙感技術也存在一些問題，比如，無人機不能承載較大的傳感器，易受天氣情況的干擾，獲得的遙感影像幅度較小等問題。

應用遙感技術獲取農村地籍信息首先需要獲得國土資源部下發的測量區遙感影像，然后在此高分辨率的遙感影像地圖上進行解譯。解譯方法通常是采用計算機自動解譯和人工目視解譯相結合的方式，分辨出遙感地圖當中的各種地物類型。其次，在影像地圖上對每宗地進行預先編號，以及界線的預先繪制，這一做法，使得外業調查人員在進行實地調查時，能夠對所調查宗地的面積、位置、四至等地物屬性有一個直觀準確的認知。高分辨率的遙感影像可以精確碎部點采集數據的精度，內業人員可通過圖像數據解讀判斷外業人員采集數據的準確性，外業人員在進行實地考察的時候，可以拿出遙感影像地圖數據與實際情況進行對比，以方便改正，如果遙感影像有不清晰的部分，那么可以由外業人員在實地考察的時候進行補測。由此可以大大降低因地籍測量工作失誤而產生的土地糾紛問題。

2.2 GPS在地籍調查中的應用

GPS即全球定位系統，這個系統由空間衛星、地面控制站和用戶設備等部分組成，可以為用戶提供準確的時間、高度和經緯度，且GPS定位提供的數據具有全球性、全天時、全天候的特點。相比傳統的測繪工作，GPS技術的測量數據更加精準，且大大降低了外業工作人員的工作強度，使測繪效率大大提高。在地籍調查的過程中，主要在地籍控制測量、地籍碎部測量和地籍調查三個方面，能夠應用到GPS測量技術。

地籍控制測量是根據界址點和地籍圖的精度要求，視測區范圍的大小、測區內現存控制點數量和等級等情況，按測量的基本原則和精度要求進行技術設計、選點、埋石、野外觀測、數據處理、控制網點的維護與補測等工作。地籍控制測量過程當中主要采用常規靜態測量、快速靜態測量和實時動態測量技術三種GPS測量技術，長距離GPS基線向量，可采取常規靜態測量方式，短距離基線向量可采取快速靜態測量方式，基線短于5km的地級控制網內，以實時動態測量技術為主要方法進行測量。地籍碎部測量主要包括地基圖的測繪和界址點的測定工作，可以采用實時動態測量技術進行數據采集，在地籍調查過程中，可以采用單位定點、常規拆分GPS、廣域拆分GPS等GPS測量方式。

GPS定位技術的種類很多，不同的技術對應著不同的標準和定位精度，在現有的定位技術當中，常規靜態GPS測量給出的定位精度最高，但是觀測時間比較長，而且效率也是最低的；實時動態測量技術的精度很高，效率也很高，但是作用的范圍很小；單點定位要求的儀器設備最少，作業方式最簡單，但是定位精度也是最差的。以實時動態監測技術為例，實時動態監測技術是地籍碎部測量當中必不可少的應用，碎部測量主要測量宗地的位置、形狀、數量等細碎的工作，在已指出的相關規定當中，測量過程中出現的允許誤差范圍一般都是10-20cm之間，而實時動態測量技術在精度要求上可以達到以上標準，實時動態測量技術具備精確度高、速度快、實時性強等特點，其測量單點的時間只需要幾十秒，而且不需要頻繁的更換站點，不要求通視情況，與傳統的測量方式相比，大大提高了測繪的效率，這使得許多土地勘測部門都引進了具有實時動態監測功能的GPS接收系統和相應的數據處理軟件，并且取得了顯著的成效。

2.3 GIS在地籍調查中的應用

GIS即地理信息系統，地理信息系統由計算機系統、地理數據和用戶平臺三部分組成，其工作流程主要對地理數據進行數據集成、存儲、檢索、操作和具體分析，生成并輸出各種地理信息，從而為各類應用提供數據支持。地理信息系統廣泛應用在城市空間結構布局、交通運輸布局、環境質量監測、土地利用分析等多個方面，我們還可以將此技術與大數據技術結合，從而發揮其在生產生活方面的指導作用。除此之外，地理信息系統技術與衛星定位系統和遙感技術相結合的3S技術在國土資源管理、土地利用信息分析當中發揮著巨大的作用。其強大的功能應用在人類生活的方方面面，使得地理信息數據化，為我們的生產生活和社會進步帶來了極大的效益。

地理信息系統可以將經過處理的遙感影像輸入到地理信息系統處理軟件中，常用的地理信息系統軟件有ArcGIS等，在計算機軟件當中，可以利用計算機的高速計算、處理和分析能力，對地籍信息進行整理、搜索、分類和顯示，能夠快速劃分土地登記及權屬問題，通過地理信息系統的疊加分析功能，還能夠分析土地使用情況、居民分布情況，以及地表覆蓋率等情況，如此強大的信息聯通功能，對地籍信息的查閱和搜索工作提供了極大的便利。除此之外，地理信息系統還可以使傳統測量時因物體遮擋而造成的阻礙得到解決，從而使得工作量大大減小；使用地理信息系統進行測繪，可以有效地避免信息遺漏和錯誤，能夠更加全面更加準確地表述地籍信息；使用地理信息系統，還可以通過建立空間數據庫，通過拓撲關系有效地聯系地籍信息，對地籍中的各種權屬及其變更信息等歷史數據進行聯通分析。地理信息系統還可以通過數據分析對土地質量進行評估，這項功能可以有效地對土地質量進行預測，進而影響該地區的土地利用類型規劃。

綜上所述，由遙感技術、全球定位系統和地理信息系統組成的3S技術為農村地籍調查研究帶來了巨大的便利，克服了傳統地籍調查過程當中遇到的種種困難，極大提高了調查的數據精度，節約了調查時間，使地籍調查工作保質保量且高效完成。

3 結束語

基于3S技術下作出的土地質量評估也為土地利用發展方向提供了可靠的依據，使土地可以更好地發揮它的使用價值。總的來說，3S技術對于源數據的遙感影像分析處理、內業建庫和外業測繪都有極大的幫助，它在農村地籍調查的過程當中，極大限度地保障了地理數據的完整性、精確性，而且在真正意義上實現了國家土地資源的信息化和現代化，隨著3S技術和計算機技術的發展，相信3S技術會越來越多地應用到我們生活的方方面面，給我們的生產生活帶來更多的效益。