聶國富，韓　健，張金榮

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊，河北承德067000）

淺議農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權項目正射影像圖的生產(chǎn)

聶國富*，韓健，張金榮

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊，河北承德067000）

為配合農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權登記項目的順利開展，討論基于遙感影像處理技術的項目工作底圖生產(chǎn)方法。在充分利用國土部門“二調(diào)”、“三權”成果資料的基礎上，制作出適于承包經(jīng)營權項目使用的影像數(shù)據(jù)，保障了項目生產(chǎn)，節(jié)省了項目資金，取得了良好的經(jīng)濟效益。

承包經(jīng)營權；正射影像；鑲嵌；坐標轉換

1　概述

2009年起，農(nóng)業(yè)部在全國范圍內(nèi)陸續(xù)啟動了農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權登記發(fā)證工作。此項工作是確認和保護農(nóng)民的土地承包經(jīng)營權，保障土地流轉交易安全，完善農(nóng)村土地承包經(jīng)營制度的一項基礎性工作，涉及全國億萬農(nóng)民切身利益，任務量大，政策性強；是繼國土資源部開展“三權”發(fā)證項目之后對我國農(nóng)村產(chǎn)權制度改革邁出的又一重大步伐。

為做好此項工作，農(nóng)業(yè)部要求充分利用“3S”技術，即運用遙感（RS）技術獲取農(nóng)村土地現(xiàn)勢影像，采用衛(wèi)星定位（GPS）外業(yè)實地指界測量，最終建立集影像、圖形、權屬信息為一體的GIS數(shù)據(jù)庫。本文即是基于這一要求來討論農(nóng)村土地正射影像數(shù)據(jù)生產(chǎn)方法。

2　資料準備

生產(chǎn)正射影像首先需要獲取原始影像，根據(jù)不同地區(qū)工作要求及地方經(jīng)濟條件的差異，可以采用航空攝影測量（含無人飛行器航攝）、衛(wèi)星遙感、雷達干涉測量等技術手段。農(nóng)業(yè)部同時強調(diào)，本著避免重復建設及避免資金浪費的原則，應優(yōu)先選用第二次土地調(diào)查影像成果及同時期開展的三權發(fā)證項目成果。

本項目農(nóng)業(yè)主管部門響應農(nóng)業(yè)部相關文件精神，從國土部門收集到“二調(diào)”影像圖及“三權”項目農(nóng)村集體土地所有權確權登記成果圖（村界圖）。影像數(shù)據(jù)源為1980西安坐標系的航攝影像，TIFF格式，R/G/B三波段，地面分辨率0.5m，幅面采用50cm×50cm的1∶2000標準分幅。農(nóng)村集體土地所有權確權登記成果圖為1980西安坐標系，DLG格式。

建立影像區(qū)域2000坐標系下坐標格網(wǎng)，并疊加坐標轉換后的村界圖，用以判斷影像鑲嵌是否足夠，以及對2000影像進行裁切。

在測區(qū)實測坐標轉換控制點?？刂泣c測量要求按照《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范》中一級GPS控制點技術要求進行，外業(yè)采集采用省測繪局HBCORS直接采集CGCS2000坐標，經(jīng)檢核合格后由省測繪資料館進行坐標轉換，得到1980西安坐標系平面成果和1985國家高程基準的似大地水準面精化高程成果。兩種成果建立公共點對，作為影像坐標轉換的配準點。

3　制作流程

根據(jù)“二調(diào)”影像數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，其1980西安坐標系、50cm×50cm分幅、海量數(shù)據(jù)等特點要求我們無法采用按圖幅進行逐幅轉換、生產(chǎn)的技術路線。經(jīng)綜合衡量評估，采用先以村莊為單位對分幅影像進行鑲嵌，形成一個整體文件，再進行坐標轉換，最后分幅裁切的思路。

4　生產(chǎn)方法

4.1影像鑲嵌

利用遙感影像處理軟件ENVI對分幅影像進行鑲嵌，形成以村為單位的影像文件，選擇分幅數(shù)據(jù)時要充分考慮因坐標轉換產(chǎn)生的平面X、Y二維偏移（測區(qū)內(nèi)CGCS2000坐標與1980西安坐標系分量X向較接近，基本無偏移；分量Y向偏移量達100多米），確保影像完全覆蓋村界且保證東西側冗余足夠的圖幅范圍，保證分幅裁切時圖幅內(nèi)不出現(xiàn)空缺。鑲嵌完成后，另存為TIFF文件（圖1）。

圖1　分幅影像文件鑲嵌

4.2坐標轉換

由于原始數(shù)據(jù)源為1980西安坐標系，不符合承包經(jīng)營權項目使用要求，需要對鑲嵌完成后的影像文件進行坐標轉換。坐標轉換采用ArcGIS軟件中的地理配準模塊。批量加載配準點坐標數(shù)據(jù)后，轉換模型可以選擇仿射變換、二階多項式或三階多項式等，并可計算轉換殘差，以衡量轉換質(zhì)量。轉換完成后導出CGCS2000坐標TIFF影像數(shù)據(jù)，并配置地理信息（更新坐標系統(tǒng)信息為CGCS2000坐標系）（圖2）。

圖2　坐標轉換配準點連接表

4.3分幅裁切

在ArcGIS中添加2000坐標影像文件及村界圖，并設置村界圖一定程度透明顯示（30%透明度為宜），使用Arc Toolbox中數(shù)據(jù)管理工具下分割柵格功能。分割方法為按照大小，輸出格式TIFF，重采樣技術為默認（最近鄰分配法）；輸出柵格大小X、Y方向均為1000m。單位選擇米，像元大小保持原像元大小值，即0.5m，此處為空。

需要特別注意的是左下角原點坐標值，它是裁切影像數(shù)據(jù)的基準點，從此點開始計算，只處理此點上方、右方的數(shù)據(jù)，其余區(qū)域則不予處理。前一階段我們對分幅影像進行鑲嵌，無法保證影像邊緣的整齊劃一，因此，左下角的設置一定要選擇影像左邊線和下邊線的正交點，才能保證裁切工作的完整（圖3）。

圖3　影像數(shù)據(jù)裁切設置

裁切完成后，生成了CGCS2000坐標系數(shù)字正射影像圖，比例尺1∶2000，符合農(nóng)業(yè)部關于土地承包經(jīng)營權確權項目的格式要求。

5　質(zhì)量檢核

經(jīng)過影像的鑲嵌、轉換和裁切工作，生成的數(shù)據(jù)文件雖然格式上已符合相關要求，但還要對影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢核，首先是坐標轉換的精度。經(jīng)對控制點轉換參數(shù)進行計算，最弱點轉換殘差平面為0.011m，影像地理精度和數(shù)學精度均符合制圖和項目要求。其次，影像鑲嵌完整，融合恰當，色調(diào)均衡，經(jīng)紙質(zhì)輸出檢驗滿足項目要求（圖4）。

圖4　控制點轉換殘差圖

6　結束語

影像數(shù)據(jù)制作完成后，經(jīng)項目主管部門評審，影像數(shù)學基礎正確，地理信息表達齊全；數(shù)據(jù)覆蓋范圍完整，圖面清晰，色調(diào)均衡；坐標轉換點及地物檢查點中誤差符合要求。影像生產(chǎn)既滿足了項目需要，又節(jié)省了財政資金，避免了項目的重復建設，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

［1］孫家棟.遙感原理與應用［M］.武漢大學出版社，2009.

［2］陳中林，蔣紅兵，黃青倫.面向航測生產(chǎn)的信息化測繪技術體系研究與探討［J］.測繪與空間地理信息，2014，37（12）：71-73.

［3］線東升，李德林.利用WorldView-2衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)生產(chǎn)高分辨率多光譜技術正射影像方法［J］.測繪與空間地理信息，2015，38（191）：144-145.

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1004-5716（2016）07-0117-03

2015-07-03

2015-07-07

聶國富（1983-），男（漢族），河南太康人，工程師、注冊測繪師，現(xiàn)從事工程測量、遙感影像處理等工作。