崔禹

摘要：本文基于筆者從事廣東省梅州市梅縣農(nóng)村集體土地所有權確權的相關工作經(jīng)驗，以農(nóng)村集體土地所有權確權中的技術思路為研究對象，論文首先探討了集體土地所有權確權的工作流程，進而從RS技術引用、GPS界址點測量和GIS數(shù)據(jù)管理三個方面探討了3S技術的應用思路和需要注意的問題，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：農(nóng)村；集體土地；所有權；確權；GIS；GPS；RS

引言

根據(jù)國土資源部聯(lián)合財政部、農(nóng)業(yè)部下發(fā)《關于加快推進農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證工作的通知》（ 國土資發(fā)〔2011〕60 號） 要求，必須切實加快農(nóng)村集體土地所有權、宅基地使用權、集體建設用地使用權等確權登記發(fā)證工作，力爭到 2012 年把農(nóng)村集體土地所有權確認到每個具有所有權的集體經(jīng)濟組織。

近年來，3S 技術發(fā)展迅速，已經(jīng)被廣泛應用。3S 技術是遙感技術（ Remote sensing，RS） 、地理信息系統(tǒng)（ Geography Information Systems，GIS） 和全球定位系統(tǒng) （ Global positioning systems，GPS） 的統(tǒng)稱，是空間技術、傳感器技術、衛(wèi)星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現(xiàn)代信息技術。

廣東省梅州市梅縣響應國土資源部號召，由梅縣國土局負責組織實施，經(jīng)過科學研究、全面考慮，決定采用 3S 先進技術進行農(nóng)村集體土地所有權確權，嚴格按照國家法律法規(guī)及土地確權相關標準，更經(jīng)濟、更高效開展土地確權工作。

1 集體土地所有權確權工作流程

農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證工作，可以劃分為四個主要板塊：

1） 工作底圖制作

工作底圖、宗地圖的制作利用 RS 技術制作遙感正射影像圖；

2） 外業(yè)調查與測繪

外業(yè)界址點測量采用 GPS -RTK 技術進行數(shù)據(jù)采集；

3） 數(shù)據(jù)整理與建庫

調查數(shù)據(jù)則采用 GIS 技術進行入庫、管理等；

4） 檢查驗收。

工作流程如圖 1 所示。

2 RS 技術應用

RS 技術利用某些儀器設備，在不與被研究對象直接接觸的情況下，收集數(shù)據(jù)，通過處理分析，最后提取和應用有關對象信息，是一種高效的信息采集手段，具有極高的空間時間分辨率。

梅縣農(nóng)村集體土地確權項目大部分采用 2012 年 5月拍攝的高分辨率影像圖，通過正射糾正，其原理是將影像化為很多微小的區(qū)域，根據(jù)相關的參數(shù)建立數(shù)據(jù)模型，然后利用數(shù)字元高程模型對原始影像進行糾正，使其轉換為正射影像。工程流程圖如圖 2 所示。

由于土地確權外業(yè)指界工作量大，不可能每塊宗進行實地指界，利用高分辨率的遙感正射影像圖制作成為土地確權工作底圖，套合上一年度土地變更調查資料，可在室內進行界線確認工作，無需所有宗地進行實地指界，界線位置判讀困難的地方，再到實地進行指界。這樣大大提高了外業(yè)指界的工作效率，減少野外工作時間，而且遙感正射影像圖精度較高，甚至一條田埂都能清晰可辨，精度完全可以達到規(guī)范要求。宗地圖制作以遙感正射影像圖為基礎，相對于原來以地籍圖為基礎的宗地圖更加直觀，易于辨認，宗地位置、四至范圍更加一目了然。

3 GPS 界址點測量

根據(jù)項目要求在多條權屬界線交匯處、重要的轉折點設立界址點，復雜地段根據(jù)實際情況設立界址點，以木樁、噴漆等形式做好標識。由于項目測區(qū)處于偏遠山區(qū)，控制點較少，通視條件較差，采用 GPS 測量就不存在上述問題，工作效率、經(jīng)濟效益將大大優(yōu)于常規(guī)測量。

廣東省已完成覆蓋全省的 CORS 參考站的建設。連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（ Continuous Operational Reference System，簡稱CORS 系統(tǒng)） 可以定義為一個或若干個固定的、連續(xù)運行的 GPS/GNSS 參考站，利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)（ LAN/WAN） 技術組成的網(wǎng)絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過檢驗的不同類型的 GPS觀測值（ 載波相位、偽距） ，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關 GPS 服務項目的系統(tǒng)。

利用一臺 GPS 接收機 + 手簿作為流動站，采用廣東CORS 系統(tǒng)，以 GPS（ VRS） 模式在其信號覆蓋范圍內，進行 GPS 差分坐標測量，即 GPS 流動站向運行 GPS - Net-work 的控制中心發(fā)送它的概略位置，具體的方式是通過GSM 網(wǎng)發(fā)送標準的 NMEA 位置信息，控制中心接收此信息并進行誤差計算后重新向流動站發(fā)送改正過的 RTCM信息，達到實時定位。GPS RTK 工作原理示意圖如圖 3所示。

采用 GPS - RTK 測量時，先進行儀器連接，設置 IP 地址、端口、接入口（ RTCM31） 、轉換參數(shù)等，然后進撥號鏈接，接入CORS 站。測量前，對原有控制點進行檢測，各項限差滿足規(guī)范要求后再進行界址點測量。網(wǎng)絡 RTK 技術基本要求：

1） 衛(wèi)星高度角限值≥15°；

2） 同步觀測衛(wèi)星數(shù)≥5 顆；

3） 位置精度衰減因子（ PDOP 值） ≤6；

4） 數(shù)據(jù)采集歷元數(shù)≥10；

5） 當初始化時間超過 3 min 仍不能獲得固定解時，應斷開通訊鏈接并重新啟動 GPS 接收機進行初始化操作。重試次數(shù)超過 3 次仍不能獲得初始化應取消本次測量。

4 GIS 數(shù)據(jù)管理

GIS 技術是指在計算機軟硬件支持下運用系統(tǒng)分析和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術系統(tǒng)。GIS 具有空間數(shù)據(jù)的輸入與編輯、組織與分析、查詢與管理以及制圖輸出等功能。應用 GIS 建立農(nóng)村集體土地所有權數(shù)據(jù)庫，可以快捷地實現(xiàn)面積匯總、數(shù)據(jù)查詢輸出、圖件編制等功能，對加強農(nóng)村集體土地管理及規(guī)劃起到很大作用。

外業(yè)調查數(shù)據(jù)錄入ARCGIS進行數(shù)據(jù)建庫。利用地籍管理系統(tǒng)，可按照土地登記發(fā)證程序進行土地申請、審批，輸出土地登記卡、土地歸戶卡，最后打印土地所有權證書。同時，數(shù)據(jù)庫還具有瀏覽、編輯、查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能。相對于以前紙質文件進行登記發(fā)證，節(jié)省了許多麻煩的手續(xù)，提高發(fā)證效率，也為以后的農(nóng)村集體土地管理工作提供強有力的工具。系統(tǒng)實現(xiàn)地籍管理中三個“一體化”： 圖數(shù)一體化、登記發(fā)證與檔案一體化、業(yè)務審批和流程控制一體化，從而達到地籍辦公無紙化、流程化，土地登記公開查詢信息化，提高辦事效率，保證土地登記和建庫符合標準規(guī)范。

5 需注意的問題

5.1 RS 技術問題

1） 數(shù)據(jù)采集過程中的誤差

遙感數(shù)據(jù)的采集過程中會產(chǎn)生一些誤差： 如大氣條件的不均勻性、變化性與儀器的不穩(wěn)定性等。其中有些誤差是可以消除或削弱的，如光譜校正與幾何校正等，但殘存誤差是存在的；

2） 數(shù)據(jù)處理的誤差

幾何校正時，采用的地面控制點存在誤差會影響到幾何校正。影像增強或特征提取、數(shù)模轉換過程中會產(chǎn)生新的誤差；

3） 數(shù)據(jù)轉換和傳輸過程中的誤差

不論是從矢量到柵格還是從柵格到矢量的轉換，在投影變換的過程、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸過程中都會產(chǎn)生新的誤差。

5.2 GPS 測量誤差

GPS 測量是通過地面接收衛(wèi)星傳送的信息來確定地面點坐標。測量結果的誤差主要來源于 GPS 衛(wèi)星、衛(wèi)星信號的傳播過程、GPS 接收機等地面接收設備和其他人為因素等。按誤差性質分為偶然誤差和系統(tǒng)誤差。偶然誤差主要包括； 人為對中誤差、天線高量取誤差等； 系統(tǒng)誤差主要包括衛(wèi)星的星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、接收機鐘誤差、電離層、對流層延遲以及多路徑效應的誤差等。其中，系統(tǒng)誤差無論從大小還是對定位結果的危害性來講都比偶然誤差大得多，因此系統(tǒng)誤差是 GPS 測量的主要來源，同時也是空間數(shù)據(jù)誤差的來源。

5.3 GIS 數(shù)據(jù)質量

GIS 數(shù)據(jù)質量包含如下幾個方面：

1） 位置精度

如數(shù)學基礎、平面精度等，描述幾何數(shù)據(jù)質量；

2） 屬性精度

如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性等，用反映屬性數(shù)據(jù)的質量；

3） 邏輯一致性

如結點匹配精度、拓撲關系的正確性等。GIS 數(shù)據(jù)庫所需的各種數(shù)據(jù)來源，主要包括： 地圖、文本資料、遙感圖像、實測數(shù)據(jù)、已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。針對各種誤差，GIS 數(shù)據(jù)處理時要進行各種數(shù)據(jù)檢查，建立拓撲關系進行處理，保證 GIS 數(shù)據(jù)質量。

6 結束語

農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證是國家土地管理的大事，工作量非常大，采用高清遙感影像對地籍調查、外業(yè)確界工作有非常重要的作用； GPS 測量的應用提高測量精度、縮短作業(yè)時間； GIS 數(shù)據(jù)管理為登記發(fā)證工作提供很好的平臺，實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、系統(tǒng)化。3S 技術時代的到來，是傳統(tǒng)作業(yè)方式與現(xiàn)代信息技術發(fā)展相結合的產(chǎn)物，21 世紀是數(shù)字化的年代，3S 技術將是未來土地管理發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

[1] 郭貴海. “地籍測繪”教學有關問題的探討[J]. 測繪與空間地理信息. 2010（01）

[2] 繆劍. 3S技術在土地利用更新調查中的應用[J]. 南方國土資源. 2007（11）

[3] 謝江平，鄒自力. 3S技術在第二次農(nóng)村土地調查中的應用[J]. 江西測繪. 2010（03）

[4] 史文中，賀志勇，張肖寧. 淺析3S技術集成與公路交通建設[J]. 測繪通報. 2003（03）

[5] 王其芳. 膠州市土地利用數(shù)據(jù)庫的建立與更新研究[J]. 山東科技大學學報（自然科學版）. 2006（03）

[6] 吳慶華. GPS技術及其在地籍測量中的應用[J]. 科技資訊. 2009（30）