新時期測繪技術在農村宅基地測量中的應用

邵長琴

（黃山市自然資源勘測規劃院）

一、農村宅基地地籍測量工作概述

1.地籍控制測量

地籍測繪是為了獲取每家每戶的具體位置，了解其地基所在地，確定房租附著物的數量及周邊土地的利用情況，為保證地籍資料的精度，要對界線測繪方案進行可行性分析。

2.界限測量

界址點是否精準，影響界址線的精準度，進而影響建筑總面積的測量結果。所以，只有戶主在場的情況下，工作人員按照戶主所指的位置進行測量，采集數據，計算出來的結果才能保證界址點精度。

3.地籍圖測繪

在測繪過程中，地籍調查主要參考宗地草圖，將其作為記錄地籍資料的基本依據。同時，宗地圖也是地籍測繪不可或缺的一個部分，為了確保測繪結果的可靠性，要對測繪的每個步驟進行規范，保證每個步驟都能收集到所需資料，得到宗地草圖后，要結合測繪結果，細化宗地草圖。界址點所在位置、周邊地物之間的距離必須進行精準測量，得到最為準確的數據結果。在傳統測繪模式下，農村宅基地測繪存在諸多問題，為了最大限度利用農村土地資源，避免造成不必要的資源浪費，要全面應用新測繪技術，對農村宅基地進行測量。測量時，要收集數據并及時處理相關數據。農村宅基地地籍測量工作正式開展之前，要做好基礎勘測工作，在傳統測量技術下，基礎勘測需要進入測繪現場進行實地考察，對土地使用有關的地質結構進行分析。進行分析時，要勘測農村宅基地所在區域的地形圖。應用新測繪技術時，要結合現實環境，使用多種測繪技術，同時開展工作，提高測繪效率。例如：應用GPS-RTK 技術，對宅基地界址點進行確認，輔以遙感技術，修正影像數據，繪制出更加精準的宗地圖。形成最精確的宅基地地籍圖。

二、農村宅基地測繪新技術概述

1.遙感技術

RS 技術就是我們常說的遙感技術，在遠離地面的高空中（有可能是太空），利用光學探測儀觀測地面，輔以精度較高的電子儀器，對地面進行細致觀察，拍攝照片，利用信息技術。優化數據，把各類數據資料上傳到后臺，派專人進行分析，處理數據信息。利用飛行器和人造衛星，收集所需信息，確定需要探測的目標，應用遙感技術，獲取精度更高的信息。在采集數據信息和傳輸信息時，要設置自動獲取和自動保存功能，以提升測量效率。工作人員在系統中輸入采集命令，系統就會根據命令采集信息，獲得的信息更為準確，為農村宅基地測量提供更為可靠的數據，深入分析，全面監控地物。綜合應用信息技術，提高遙感分辨率，避免其它事物對遙感結果產生干擾，以獲得更為精準的數據，進行實時傳輸。詳情如下圖（圖 1）所示。

圖1 遙感測繪技術示意圖

測量農村宅基地，如果仍舊是人工實測，作業量就會更大，不僅需要大量人力資源，還要各種設備儀器。應用遙感技術，不僅可以提高測量效率，還能避免來回搬運各種儀器。人工作業會造成物料損耗，產生不必要的經濟損失。新測繪技術的應用，可以大幅減少農村宅基地測量工作的消耗時間，提高工作效率。此外，遙感技術的攝影精度更高，能夠精準地分析周邊環境，了解地表建筑群。農村宅基地測繪的根本目的是確定宅基地界址點和獲取地籍圖，遙感技術可以輕易造成這兩樣工作。

2.2GPS-RTK 技術

GPS-RTK 技術應用于農村宅基地測繪中，主要是通過按照差分測量相關原理，以載波相位觀測量為基礎，獲取更為準確的數據，數據可以通過軟件轉換成可以處理的坐標數據。實時測定目標點的三維目標可以隨時掌握最準確的數據。應用這一技術時，要使用計算機系統來獲取實時數據，盡可能獲取最準確的數據，將其作為確定農村宅基地界址點的測量數據。隨著信息技術的發展，GPS-RTK 技術的應用效果越來越好，只需要進行簡單操作，輸入指令，就可以測量地形地物，處理相關數據，全面提高工作人員的工作效率。一般來說，外部因素對GPS-RTK 技術的影響較小，即使是極端天氣，GPS-RTK 技術也可以應用；暴雨大風天氣也不影響GPS-RTK 技術的應用。應用GPS-RTK 技術測量農村宅基地，一般分為3 個步驟：第一，GPS 接收機的架設；要確定好基站位置，才架設FPS 接收機，實時觀測，獲取衛星數據。第二，數據傳輸；觀測獲得的所有數據，都要實時傳輸給流動站，站內的GPS 接收機迅速接收信號，拿到數據后，立即著手分析。第三，利用計算機完成三維坐標的計算；確定三維坐標后，不僅可以明確界址點，還能拿到地籍圖。測量農村宅基地過程中，應用GPS-RTK 技術，不僅可以減少測量內容、提高測量效率，還能夠得到更為精準的數據。如下圖所示為某GPS 控制網布設示意圖。

圖2 GPS 控制網布設圖

3.地籍測量建模技術

應用地籍測量建模技術，可以收集更多的數據信息，信息足夠多，后續處理就可以所得更為精準的數據。地籍測量建模技術可以通過搭建智能性平臺，自主監控視頻信息，管理與農村宅基地相關的一切數據信息。地籍測量建模技術還具有較高的人機性。通過人和機器的溝通交流，用專業的機器人來控制網絡，處理相關數據。人機互動交流，是人工智能一體化的重要標志。地籍測量建模技術具有標準化操作的特點，根據某一標準進行測量，避免因信息資源匱乏而牽引出更多問題。

4.測繪信息的處理與整合

進行系統性測繪過程中，涉及面較廣，不僅包括系統信息，還有海量數據。面對龐大的數據，如何進行高效整合，形成所需數據體系，是需要綜合利用GIS 等系統測繪技術的。應用GIS 系統處理海量數據，會對數據信息來源進行追根溯源，保證數據的準確性和科學性，使測量結果變得更加精準。GIS 技術在測量農村宅基地地籍過程中，可以表測量邊整合信息。測繪人員要重視信息整合系統與其他區域信息的匹配程度，盡可能推動二者完全融合。

三、測量實例分析

1.案例概況

某地農村，需要測量的面積約為0.6km2，應用一體化測量技術，使用無人機進行傾斜攝影，全面調查這一地區的集體土地界址點和權屬范圍，確定面積。根據攝影結果和調查數據，繪制房產分區分戶圖，完成地籍圖的繪制。應用新測繪技術，可以最大限度提高各項測量數據的準確性，為后續工作提供足夠的數據支撐。

2.無人機傾斜攝影測量技術的特點

（1）操作簡單

使用無人機測繪，只需要在無人機上裝載傳感設備、搭載多鏡頭攝像機，就能在傾斜攝影中獲取海量數據，這就是無人機傾斜攝影技術在土地測繪中的簡單應用。應用這種新的測繪技術，測繪人員可以獲得精準度更高的三維數據，將農村地區不同地物的外觀、具體位置、地物的具體高度等記錄下來。此外，無人機技術運用得當，還能快速采集影像數據，迅速構建三維模型。這項技術操作簡單，流程規范，應用面廣。

（2）工作效率高

無人機與傾斜攝像機的完美配合，可以最大限度提高測繪數據的精確度，對自動化影像系統進行針對性設計，與先進的建模系統配合，既可以避免人為干預測繪工作，又可以提高數據精確度和工作效率。測繪人員在野外作業的時間縮短，直接將采集的數據拿到室內分析，不僅勞動時間變短，還能避免長期高強度的野外作業，節約成本的同時，也體現人文關懷。

（3）信息準確度高

無人機技術與傾斜影像測量技術的搭配，可以在最短的時間內過去最精確的數據信息，疊加平面數據和三維數據，可以進行可視化表達，使測繪結果變得更直觀，增強數據的精確性，為運行地籍管理系統提供數據支持。此外，對國土系統管理員而言，地籍管理信息的精確度影響決定的正確性，必須對各項數據進行合理利用。

3.測量方法及其注意事項

（1）明確技術流程

在這個項目進行時，經過綜合考量，測量人員決定選用六軸無人機，做好數據采集工作。六軸無人機飛行高度為250 m，旋轉角度的俯仰軸為300°/s；相機尺寸為3.9μm，間距為40mm，采用睿鉑RIY-DG35 進行傾斜攝影。在拍攝過程中，以275%作為旁向重疊度，以85%作為航向重疊度，以20cm 作為地面分辨率。攝像控點要結合無人機一次飛行覆蓋的面積（一般為04km）和外擴飛機高度來確定；控點布置一定要合理，如果不合理，就會導致整個三維模型的高度受到影響，因此，測量人員確定具體位置時，應當根據測量數據來確定，以保證控點布置的科學性、合理性。無人機起飛之前，可以進行人工噴繪。將具體位置標記出來，將外業像控點之間的距離控制在200m 以內，以保證測試數據的精確度。

（2）三維建模

通過無人機傾斜攝像，獲取足夠的影像數據后，檢查POS 數據和地面各個控點的數據，確定沒有無線數據后，將其全部導入預處理軟件之中，進行處理。通過全方位檢查，確定測繪區域內所有影像的重疊度和照片的質量，一旦發現質量不過關或者不符合標準要求的，就立即開展重飛調查工作，全面提高各項數據的精確性，用最合理的數據進行建模。在三維建模過程中，測繪人員先對數據進行預處理，再將其導入軟件之中，由軟件對建模所需各項指標進行處理，生成三維模型，利用好測繪所得的各項數據。

（3）成圖與精度分析

①成圖分析

數據立體測圖可以運用EPS 三維軟件進行設計。各項數據導入系統，進入三維編輯界面，系統根據指令，采集矢量數據并進行編輯，確定一系列構成要素（如農村道路、植被、建筑物、獨立地物等），按照自動生成指令，形成數字線劃圖。采集完各項數據之后，如果有難以準確推測的要素，就要進行補測或者調繪，再結合新獲取的數據，修改已生成的矢量圖，更正錯誤的數據信息。

②精度分析

根據案例中農村地區地籍測繪、房產測繪的精度要求，分析測繪數據的精度時，測繪人員考慮的是界址點的點位有沒有誤差，因為這直接應到不同地物面積的測算精度。為了全面提升各項數據的精度，測量人員通過抽檢的方式，對數據進行檢驗。按照《地籍調查規程》相關內容來看，界址之間間距誤差必須控制在5cm 以內，如果數據出現錯誤，就必須進行改正。此次測量工作共涉及10 個農村宅基地，根據界址點測量的結果來看，誤差最大為0.048，最小為0.024，其余界址的誤差在0.024-0.048 之間，都沒有超過5cm，符合要求。測繪人員根據系統顯示的相關信息，做好全面分析，如果條件允許，就使用加載傾斜攝影測量技術，對所得數據分析，形成可視化的分析結果。此外，測繪人員要加快提取曝光點數據，計算不同傾斜數據之間的最大高差，通過快速匹配算法，求出最大重疊度和最小重疊度，判斷是否超過國家規定的最大標準或低于國家規定的最小標準。

（4）注意事項

在測繪過程中，必須注意下列事項：第一，測繪時，測繪人員必須嚴格按照要求操作，結合測繪區域內的農村宅基情況，以噴繪等方式，明確各個界址點，靈活設置不同像控點，保證測試結果的準確性。第二，構建三維模型，要利用好無人機傾斜攝影測量所得的各項數據；測繪得到的各項數據不能閑置，必須全部使用起來，將農村宅基地的點位信息準確標注，尤其是房屋的面積和層數；同時，宗地之間的鄰接關系要準確判斷，避免增大外業工作量。第三，注意細節，合理應用無人機傾斜攝影技術，避免影像信息產生偏誤；結合三維實景模型，對農村地區的地籍圖、房產圖進行編輯，保證編輯的合理性和科學性，在提高工作效率的同時，保證測繪數據的精確性。

四、結語

總之，隨著“十四五”規劃的實施農業農村發展要改變傳統，解決傳統農村宅基地測量方式存在的問題，確保農村宅基地確權合情合理，滿足農民群體的生產生活需要。因此，應用新測繪技術，培養復合型人才，使用無人機傾斜攝像技術，提高測繪的準確性，保證新農村建設持續推進，保障農民合法權益，為農村可持續發展保駕護航。