基于3S技术的农村地籍调查方法研究

孟 欣

（黑龙江省地质测绘地理信息院，黑龙江 哈尔滨 150030）

随着集体土地制度的不断完善，现在很多农村土地的价值慢慢体现出来。近年来，国家多地出台了很多惠民政策，惠民政策的实施需要建立在明确的地籍信息基础之上，如果地籍信息不清楚，土地使用不规范，无法进行统一管理的话，很容易出现一些不和谐的乱象，因此，农村地籍调查是开展一系列农村工作的基础条件。随着计算机互联网技术与3S技术的发展与普及，地籍调查方法也逐渐趋向科学化：遥感技术可以通过航空、航天遥感影像获取地物信息，由此可以大大缩减人力成本与测绘成本；全球定位导航系统的跟踪捕捉技术，大大提高了外业工作人员采集数据的精度。近年来，随着地图学的快速发展，很多符合我国国情的地理信息系统软件被研发出来，通过这些优秀的软件，工作人员可以将从遥感信息当中获取的数据加以科学的分析，建立农村地籍调查的数据库，储存在地理信息系统当中，从而实现全国国土数据的联通。3S技术的应用，为农村地籍调查数据提供了更为严谨的科学依据，更是实现了国土部门对国家土地资源的数据化管理，从而也大大减小了人为因素在土地调查过程当中造成的干扰问题发生的概率。

1 农村地籍调查

近年来，集体土地确权颁证工作和土地调查工作已经广泛地分布开来，但是由于城市化进程的加快，大量农村人口涌入城市，导致农村大量的人口流失，形成了农村人少地多的局面，使农村土地资源难以得到高效率的利用，甚至出现了很多荒废破败失去使用价值的宅基地；由于青壮年劳动力的流失，农村出现大量留守儿童和孤寡老人，这种情况使得耕地利用率低下，甚至导致耕地撂荒。为了避免土地资源浪费的情况更加严重，国家出台了一系列针对农村土地利用的惠民政策，而这些政策的推行，要建立在农村集体用地确权的基础之上，如此一来，进行精确高效的农村地籍调查就成为了最基础的任务。地籍调查是土地登记的基础工作，它可以查清每块土地的位置、界限、权属、面积大小、用途和等级等基本情况，并以图、簿表示，为土地登记、核发证书提供依据。农村地籍信息提取完之后，可通过地理信息系统将提取的信息整理到国土数据库当中，实现我国国土地籍信息数据化管理，为今后的便民服务、科学研究提供基础数据保障。我国地籍信息系统建设的工作起步比较晚，虽然自20世纪80年代中期，我国已经将地理信息系统数据库技术应用到了地籍信息管理当中，但是受当时技术条件的限制，很多信息都是纸质的，很难做到系统管理和共享。随着社会经济的发展，3S技术得到了突飞猛进的发展，地籍信息管理也更加趋向数字化、科学化、规范化。3S技术使得农村地籍调查大大降低了调查成本，克服了调查困境，使调查数据更加精确（见图1）。

图1 农村土地调查的流程

2 3S技术及其在地籍调查当中的应用

3S技术是指RS遥感技术，GPS全球定位系统和GIS地理信息系统的三者简称，三种技术产生的年代不一样，运用到实际应用当中的时间也不同，应用的方向多种多样，三种信息技术同为地图学方向研究出来的，应用是殊途同归的，三者最终还是融合到一起，这样可以发挥其更大的利用价值。随着城市化进程的加快，土地资源合理利用的步伐也紧锣密鼓地展开，3S技术被越来越多的应用到测绘测量工作中。

2.1 RS在地籍调查中的应用

遥感技术就是遥远的感知技术，其工作原理是在遥远的太空当中，以遥感卫星或飞机为平台利用可见光、紫外线等探测仪通过拍摄或扫描等方式进行信息感应、接收传输，并对远距离目标数据进行简单处理，从而识别地物的性质、形状、图像的现代化技术系统。遥感技术主要包括无人机遥感技术和卫星遥感技术两种类型，无人机遥感技术作为一种新兴技术，采集的影像数据分辨率较高，克服了传统卫星遥感技术存在的一系列问题，比如，传统卫星遥感技术可能会因为云层遮挡而使得传输回来的影像变得不清晰，而且传统的遥感卫星在太空当中的循环周期固定，不能及时提供适时的遥感影像。无人机遥感技术也存在一些问题，比如，无人机不能承载较大的传感器，易受天气情况的干扰，获得的遥感影像幅度较小等问题。

应用遥感技术获取农村地籍信息首先需要获得国土资源部下发的测量区遥感影像，然后在此高分辨率的遥感影像地图上进行解译。解译方法通常是采用计算机自动解译和人工目视解译相结合的方式，分辨出遥感地图当中的各种地物类型。其次，在影像地图上对每宗地进行预先编号，以及界线的预先绘制，这一做法，使得外业调查人员在进行实地调查时，能够对所调查宗地的面积、位置、四至等地物属性有一个直观准确的认知。高分辨率的遥感影像可以精确碎部点采集数据的精度，内业人员可通过图像数据解读判断外业人员采集数据的准确性，外业人员在进行实地考察的时候，可以拿出遥感影像地图数据与实际情况进行对比，以方便改正，如果遥感影像有不清晰的部分，那么可以由外业人员在实地考察的时候进行补测。由此可以大大降低因地籍测量工作失误而产生的土地纠纷问题。

2.2 GPS在地籍调查中的应用

GPS即全球定位系统，这个系统由空间卫星、地面控制站和用户设备等部分组成，可以为用户提供准确的时间、高度和经纬度，且GPS定位提供的数据具有全球性、全天时、全天候的特点。相比传统的测绘工作，GPS技术的测量数据更加精准，且大大降低了外业工作人员的工作强度，使测绘效率大大提高。在地籍调查的过程中，主要在地籍控制测量、地籍碎部测量和地籍调查三个方面，能够应用到GPS测量技术。

地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求，视测区范围的大小、测区内现存控制点数量和等级等情况，按测量的基本原则和精度要求进行技术设计、选点、埋石、野外观测、数据处理、控制网点的维护与补测等工作。地籍控制测量过程当中主要采用常规静态测量、快速静态测量和实时动态测量技术三种GPS测量技术，长距离GPS基线向量，可采取常规静态测量方式，短距离基线向量可采取快速静态测量方式，基线短于5km的地级控制网内，以实时动态测量技术为主要方法进行测量。地籍碎部测量主要包括地基图的测绘和界址点的测定工作，可以采用实时动态测量技术进行数据采集，在地籍调查过程中，可以采用单位定点、常规拆分GPS、广域拆分GPS等GPS测量方式。

GPS定位技术的种类很多，不同的技术对应着不同的标准和定位精度，在现有的定位技术当中，常规静态GPS测量给出的定位精度最高，但是观测时间比较长，而且效率也是最低的；实时动态测量技术的精度很高，效率也很高，但是作用的范围很小；单点定位要求的仪器设备最少，作业方式最简单，但是定位精度也是最差的。以实时动态监测技术为例，实时动态监测技术是地籍碎部测量当中必不可少的应用，碎部测量主要测量宗地的位置、形状、数量等细碎的工作，在已指出的相关规定当中，测量过程中出现的允许误差范围一般都是10-20cm之间，而实时动态测量技术在精度要求上可以达到以上标准，实时动态测量技术具备精确度高、速度快、实时性强等特点，其测量单点的时间只需要几十秒，而且不需要频繁的更换站点，不要求通视情况，与传统的测量方式相比，大大提高了测绘的效率，这使得许多土地勘测部门都引进了具有实时动态监测功能的GPS接收系统和相应的数据处理软件，并且取得了显著的成效。

2.3 GIS在地籍调查中的应用

GIS即地理信息系统，地理信息系统由计算机系统、地理数据和用户平台三部分组成，其工作流程主要对地理数据进行数据集成、存储、检索、操作和具体分析，生成并输出各种地理信息，从而为各类应用提供数据支持。地理信息系统广泛应用在城市空间结构布局、交通运输布局、环境质量监测、土地利用分析等多个方面，我们还可以将此技术与大数据技术结合，从而发挥其在生产生活方面的指导作用。除此之外，地理信息系统技术与卫星定位系统和遥感技术相结合的3S技术在国土资源管理、土地利用信息分析当中发挥着巨大的作用。其强大的功能应用在人类生活的方方面面，使得地理信息数据化，为我们的生产生活和社会进步带来了极大的效益。

地理信息系统可以将经过处理的遥感影像输入到地理信息系统处理软件中，常用的地理信息系统软件有ArcGIS等，在计算机软件当中，可以利用计算机的高速计算、处理和分析能力，对地籍信息进行整理、搜索、分类和显示，能够快速划分土地登记及权属问题，通过地理信息系统的叠加分析功能，还能够分析土地使用情况、居民分布情况，以及地表覆盖率等情况，如此强大的信息联通功能，对地籍信息的查阅和搜索工作提供了极大的便利。除此之外，地理信息系统还可以使传统测量时因物体遮挡而造成的阻碍得到解决，从而使得工作量大大减小；使用地理信息系统进行测绘，可以有效地避免信息遗漏和错误，能够更加全面更加准确地表述地籍信息；使用地理信息系统，还可以通过建立空间数据库，通过拓扑关系有效地联系地籍信息，对地籍中的各种权属及其变更信息等历史数据进行联通分析。地理信息系统还可以通过数据分析对土地质量进行评估，这项功能可以有效地对土地质量进行预测，进而影响该地区的土地利用类型规划。

综上所述，由遥感技术、全球定位系统和地理信息系统组成的3S技术为农村地籍调查研究带来了巨大的便利，克服了传统地籍调查过程当中遇到的种种困难，极大提高了调查的数据精度，节约了调查时间，使地籍调查工作保质保量且高效完成。

3 结束语

基于3S技术下作出的土地质量评估也为土地利用发展方向提供了可靠的依据，使土地可以更好地发挥它的使用价值。总的来说，3S技术对于源数据的遥感影像分析处理、内业建库和外业测绘都有极大的帮助，它在农村地籍调查的过程当中，极大限度地保障了地理数据的完整性、精确性，而且在真正意义上实现了国家土地资源的信息化和现代化，随着3S技术和计算机技术的发展，相信3S技术会越来越多地应用到我们生活的方方面面，给我们的生产生活带来更多的效益。