浅析农村土地承包经营权确权登记颁证工作中数据坐标转换方法

刘开红　王　萃

（江西省煤田地质局测绘大队　江西南昌　330001）

浅析农村土地承包经营权确权登记颁证工作中数据坐标转换方法

刘开红王萃

（江西省煤田地质局测绘大队江西南昌330001）

摘要：农村土地承包经营权确权登记颁证工作中涉及较多的数据之间的坐标转换。结合南康区农村土地承包经营权确权登记的实际情况，介绍了1980西安坐标到2000国家大地坐标转换的两种方法。通过比较两种转换方法成果的精度，说明合理运用两种方法进行数据坐标系统转换处理，能有效保证数据精度，提高生产效率。

关键词：农经权；坐标转换；参数；配准

1引言

农村土地承包经营权确权登记颁证 （以下简称“农经权”）是以第二轮土地承包合同、发放的土地承包经营权证为依据，结合第二次土地调查成果数据、农村集体土地所有权成果数据（以下简称“所有权”数据）及其他相关测绘成果数据综合应用的权属调查和地块勘测工作。通常情况下，第二次土地调查成果数据、“所有权”数据以及其他相关测绘成果数据采用的是1980西安坐标系，而“农经权”数据成果要求采用2000国家大地坐标系。为更好使用原始数据，解决原始数据和成果数据坐标系之间不一致问题，数据坐标转换工作在本项目中显得尤为重要。数据坐标转换工作还可以保证地块调查权属界线的精度，减少确权工作中因技术问题产生的纠纷。本研究以江西省南康区“所有权”村民小组数据为例，探讨七参数法和坐标配准法在“农经权”项目中数据坐标转换的运用及特点，以提高工作效率。

2区域概况

南康区隶属江西省赣州市，下辖20个乡镇（含2个街道办），共360个行政村，4000余个村小组，国土总面积259.8万亩，人口规模近80万。截至2014年底，南康区耕地面积约为40万亩，占国土总面积的15.4%，人均耕地面积0.5亩。南康区人多地少，承包地块破碎度较高，权属复杂。

将南康区“所有权”数据中村民小组界线由1980西安坐标系转换为2000国家大地坐标系，顺利套合到影像上，是本项目的首要工作。

3　坐标转换方法

数据的坐标转换有参数转换法、坐标配准法等。参数转换法一般是在某种转换模型下，利用不同坐标系统中一定数量的两组同名点来计算相互之间的转换参数，以达到不同坐标系统中数据之间的转换。如通常说的七参数法、三参数法等。坐标配准法则是通过寻找两个坐标系统下足够多的公共点，并利用软件功能对坐标进行拟合得出转换数据。

3.1参数转换法

南康区农经权项目中，采用的坐标转换方法为七参数法，应用的软件为中海达测绘仪器公司的HDS2003参数计算软件和ARCGIS。步骤如下：

（1）打开HDS2003软件“工具”菜单中“坐标转换”，在“文件”菜单下对“椭球管理”定义2000国家大地坐标系（旧版本缺少对2000国家大地坐标系的定义）。分别输入椭球名称、长半径a和扁率1/e的具体参数。

（2）将“投影设置”选为高斯三度带投影，并设定南康区所对应的中央子午线经度。

（3）将源坐标和目标坐标类型均选择为平面坐标，椭球分别设置成1980西安和2000国家。选择“计算七参数”，按软件格式要求分别输入点的源坐标和目标坐标。南康区选择了1980西安坐标系和2000国家大地坐标系下8组同名C级控制点。

（4）通过计算，发现其中2组点的点位中误差超限。剔除这2组点，重新将剩余的6组坐标数据输入软件中。计算得到南康区的1980西安坐标系转2000国家大地坐标系的七参数（△X，△Y，△Z，△α，△β，△γ，K）。

（5）打开ARCGIS10.1，在“图层”中将图形窗口的地理空间参考参数设置为“国家2000”坐标系。

（6）在“图层”中添加南康区“所有权”村民小组界线数据，系统将提示是否进行坐标转换。点击“转换”，设置好要转换数据的原有坐标系统和目标坐标系统，然后在软件文本框中输入相应的七参数。核实输入无误后，点击“确定”。南康区“所有权”村民小组界线成果数据就成功的由1980西安坐标系数据转换成了2000国家大地坐标系数据。

3.2坐标配准转换法

收集的南康区的基础资料中，影像和县区界线为国家2000坐标系。县区界线（国家2000）与南康区“所有权”成果数据的县界图形是完全一致的。因此，可以直接采用ARCGIS10.1对南康区“所有权”成果数据坐标进行配准。坐标配准转换法其原理与参数转化法是一样的。不同的是，整个转换过程不体现具体的转换参数，操作的方法也有很大的区别：

（1）在 ARCGIS10.1中打开县区界线 （国家2000），然后在同一个窗口中添加南康区“所有权”村民小组界线成果数据。

（2）在“编辑”菜单下，打开“捕捉”命令。捕捉内容选项设置为端点和节点。

（3）打开“地理定位（Georeferencing）”将目标数据选择为“县区界线”，并取消“自动配准”选项。

（4）利用添加控制点的工具，对公共进点行配准。南康区“所有权”成果数据的配准共选择了33组公共点，且这些公共点尽可能均匀分布在整个转换区域。

（5）当这33组公共点都建立相应的联系后，选择“校正（rectify）”。数据成功从1980西安坐标系配准转换至2000国家大地坐标系。

4　转换数据成果准确性比较

4.1转换后图形比较

从转换后图形直观比较，两种转换方法的成果界线基本重叠，整体偏差不大。但将界线局部放大至1:100左右，可以明显发现七参数转换出的界线更贴近2000国家大地坐标系县界，而坐标配准法成果界线偏离较远。因此，七参数法转换的成果数据更准确。

4.2转换后数据偏差比较

分别从东、南、西、北方位采样4组县界图形数据，每组界线选取20个坐标点数据，比较两种转换方法的数据成果与2000国家县界数据之间的点位偏差，分析两种方法转换的准确性。

通过公式可以求出七参数法转换成果样本标准差σ1=0.0008，坐标配准法转换成果样本标准差为σ2=0.0075。σ1小于σ2，表明七参数法转换的成果数据偏差更趋于一致。结合表格数据分析，七参数法的平均偏差值小于坐标配准法的平均偏差值，因此七参数转换法精度更高，且整个图形转换基本吻合。

用于计算七参数的C级控制点属国家级控制点，较坐标配准法控制点相对精度高。其次，七参数转换法求取过程控制十分严谨，而坐标配准法控制点选取存在随机性。同时，七参数法能够精准地控制到图形每一个区域要素，而坐标配准法是通过对局部转换实现到整体的基本转换，转换后的图形离控制点近的部分，精度相对高；离控制点远的部分，精度相对低，无法达到均匀控制效果。

5　结论与体会

七参数转化法成果准确性优于坐标配准法，应广泛应用于数据尤其是重要原始数据的处理。然而七参数转换法需要高级技术人员复杂繁琐的操控，且无法轻易获取，因此在实际工作中，数据精度要求不高的情况下，更多的采用坐标配准法转换数据。

笔者从南康区农经权项目中的数据转换工作中积累了一些经验，有以下几点体会：

（1）七参数转换法更为精确，但求取七参数程序复杂，受到经济成本和人力成本的限制，建议根据项目需要合理使用。

（2）在操作上，坐标配准转换法则更为简单。坐标配准法只需普通技术人员在ARCGIS中开启软件捕捉功能和判断选取公共点即可，可在任意时间直接操作。而参数转换法操作复杂，它借助了两种软件，并需分开求取参数和实现坐标系统转换。在项目生产中对精度要求不高的数据，可更多的采用坐标配准法。

（3）七参数转换法成果可广泛应用。参数转换法求取得到的七参数，可以直接用于各种格式的数据转换，如对影像数据、矢量数据的转换等。而坐标配准法适用范围较为狭窄，一般用于相同格式间的转换。大型综合项目如果涉及坐标转换，求取七参数是必要的。

基于两种方法的转换特点，建议对大型综合性数据统筹管理，并结合项目要求和技术人员实际水平，适当选择转换方法进行数据坐标系统转换。如农村集体土地所有权成果数据、航拍影像控制数据等精度要求较高的基础数据，对项目成果优劣具有决定性影响，需要采用参数转换法转换数据坐标系统；而基本农田数据、耕地分等定级数据等在项目生产中得到的、精度要求较低的过程数据，或一般只用于参考或辅助作业的数据，可采用坐标配准法转换数据坐标系统。生产中两种转换方法的合理运用，不但能保证数据精度，提高生产效率，又能防止七参数作为重要涉密数据使用过泛而泄密。

参考文献：

［1］郭英起等.基于空间直角坐标系的高精度坐标转换方法研究，大地测量与地球动力学，2012年03期

［2］李树羽.基于 GIS的北京 54坐标系与西安80坐标系转换方法与应用，地质与资源，2013年01期

［3］王志杰等.GPS数据与低精度底图数据配准方法研究，测绘与空间地理信息，2013年05期

［4］赵杰等.基于经纬度坐标的ARCGIS配准问题分析与解决，测绘通报，2009年04期

［5］《HDS2003GPS数据处理软件使用手册》