基于现代测绘技术的土地调查创新实践研究

李玉梅

（寿光市自然资源和规划局文家所，山东 寿光 202700）

1 概述

寿光市是山东省确定的农业现代化示范市，未来将在稳固寿光农业龙头品牌基础上，继续夯实农业龙头基础，深耕农业核心区位，扩大农业规模效应，同时，加大力度发展第三产业、生态旅游业[1-3]，并构建山东半导制造业基地集群与示范产业区。土地是城市活动的基础载体之一，城市规划控制城市土地的使用与开发建设，优化空间资源配置，促进城市发展。未来，寿光市的精细化发展必须以科学的城市发展规划为基础，实现产业发展与土地空间利用的平衡。

城市发展规划离不开基础土地数据，本文以寿光市土地调查项目为基础，利用现代测绘技术开展寿光市土地调查，进行基于RS 影像的权属调查图制作、基于GPS-RTK 的测量控制及地籍要素数据精确采集、基于GIS 技术的数据库建立等，以期为我国土地调查实践提供参考。

2 3S 土地测绘技术的基本原理

2.1 RS 技术基本原理

RS 技术是一种通过远程感知与测量，判定目标的数量、类型、空间分布的探测技术[4]，主要原理是物体对光线的反射各有不同，通过采集目标物体对太阳光线反射的光波，利用计算机系统对光波信息进行解译。也就是说，遥感卫星能够将物体所反射的光波通过传感器采集后，发送到地面站，从而获取遥感影像数据。根据遥感影像数据，制作数字正射影像图。随着计算机技术与RS 技术的融合与发展，遥感制图逐渐走向计算机化。RS 技术在我国农村地籍调查等领域都有广泛应用，对各行各业发展起到了推动作用。

2.2 GPS 技术基本原理

GPS 是一个能够全球覆盖的空间定位系统，包含24 颗定位卫星、地面GPS 接收机、注入站以及主控站，是全球覆盖面最大、使用范围最广的实时全球定位系统[5]。GPS 定位技术一般有两类：一是静态定位，用户持有一台GPS 接收机，就能获取GPS 信号和定位，定位速度快、便捷性强、数据处理比较简单，但精度相对较低。二是动态定位，与静态定位相比，更加复杂、精准，在应用方面需架设GPS 基准站，并设置GPS 接收机作为流动站，测试范围较小，仅20 公里左右。

2.3 GIS 技术基本原理

地理信息系统（GIS）是一种对地球表层空间地理数据采集并加工后形成的数据系统[6],集合了多门技术学科，包含地理学、遥感、地图学、测量学等，遥感与测量主要应用于数据侧，而地图学、地理学则主要用于应用侧。地理学对于LBS 而言，位置与地理信息是其核心与基础部分，当获取了经纬度坐标后，还需要配合获取对应的地理环境数据，才能够实现准确定位。GIS 查询与分析环境信息，并利用GPS 系统的数据实现位置信息的确认。

3 基于3S 测绘技术的寿光土地调查实践

3.1 RS 技术在土地调查中的应用

利用遥感影像能清晰、真实地反映地表各类地物要素的面积、位置、类型等，这种调查方法高效又精确。根据遥感影像，结合GIS 数据，可获取目标精确的测绘数据。RS 技术在土地调查中的应用有三个阶段：

（1）数据选取。土地调查是制定土地政策的基础，掌握了土地信息，才能制定相应的土地政策。土地调查一般使用自然资源部的RS 遥感影像，分辨率一般为0.5m，对于寿光市土地调查而言，分辨率满足要求。

（2）数据处理。以高精度RS 遥感影像为调查底图，将已有的图像数据库套合其中，以绘制基于遥感影像图的宗地编号、地界线等，有利于提高采集数据效率。 （3）监测精度评定。碎部点的采集精度核检，可以利用GPS-RTK 进行地物点位置与界址点位置信息对比，这样内业人员就能够高效核检外业数据采集的精度及准确性；外业测量人员利用GPS-RTK 进行地物点位置与界址点位置信息对比，发现差异可以实地测量更正数据。

3.2 GPS 技术在土地调查中的应用

无论是城市的土地利用与管理还是农村地区的地籍管理，传统测量方法都难以满足当前土地调查需求的快速增长与频繁更迭需要。基于GPS 的地籍测绘分为地籍平面控制测量、细部测量、数据质量检查三个部分。 （1）地籍平面控制测量

控制测量中起算点精度、控制网等级等对控制点精度有直接影响，后续的图根点及碎部点精度与之相关。基于GPS 技术开展地籍平面控制测量，选定GPS控制点作为地籍调查控制网的起算点，并利用CORS 基站开展GPS 控制点检核。图根点的布置密度一般为每平方公里不少于64 个，密集区域还需酌情增加。采用GPS-RTK 图根控制测量，作业精度和效率高，误差分布比较均匀。

（2）地籍细部测量

地籍细部测量主要是对宗地的界址点、主要地物等基本情况进行测量。利用基于CORS 基站的GPS-RTK测量技术采集地籍要素时，可以快速准确得到界址点或地物点的实时三维坐标，提高地籍细部测量效率。

为避免高大建筑或树木影响GPS 接收信号进而导致定位精度下降、解算时间较长等问题，在对较为隐蔽的坐标数据进行采集时，使用全站仪坐标法进行全解析作业，提高隐蔽界址点的定位精度。

（3）地籍测量数据质量检查

地籍测量数据质量检查一般包含图根控制检查、地籍图外业检查、内业检查等。图根控制检查包含平差文件限差是否符合、图根控制测量方法是否符合、图根点布置是否合理等。地籍图外业检查主要采用巡视方法检查符号、地物表示正确与否，是否有遗漏等情形。内业检查主要有编码正确性检查、图层正确性检查、建筑物注记检查等。

3.3 GIS 技术在土地调查中的应用

本文采用GIS 系统软件建立寿光市地籍调查数据库，对地籍数据开展相关拓扑检查，赋予数据属性，包含界址点、面积、权属信息等数据属性。总体技术路线为：根据地籍调查的实际情况，采集相关数据以及外业测量数据，基于GIS 等软件搭建地籍调查数据库。具体包含数据资料预处理和数据入库。

数据资料预处理的目的是保证入库的地籍要素数据准确，对于可能存在的偏差予以纠正，对于错误数据，应该重新测量。

数据入库：建立本地工作数据库以及总库，在本地工作数据库中导入原始数据，待核检无误后导入总库。对于入库数据，要进行图形数据整理，为生成地籍图做准备 ；进行属性数据检查及错误修改，包括数字值域是否符合、数据逻辑是否正确、数据长度是否符合等。在完成数据录入及检查后，生成地籍调查表，进而输出各类不同规则的表格供后续使用。

4 结论

本文利用RS 卫星影像数据制作土地调查底图，采用GPS 进行测量控制以及地籍要素数据采集，最终建立基于GIS 的寿光市土地调查数据库。在RS 土地调查应用中，使用GIS 软件编绘DOM 影像，加入地类图斑等，大大提升了外业作业效率。基于GPS-RTK 的图根控制测量，作业精度和测量效率高，且系统误差分布均匀。利用GIS 软件建立地籍数据库，作业标准规范，有利于大规模推广。基于3S 测绘技术的土地调查应用研究表明：3S 测绘技术在整个土地调查（权属调查、地籍测绘、数据库建设）中起着重要作用。