摘要：“3S”即遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）。文章以實際工程為例，對農(nóng)村集體土地確權中3S技術的應用進行了探討，具體從制作調(diào)查底圖、測量界址點、數(shù)據(jù)庫管理等方面對3S技術的應用進行了分析，極大地提高了工作效率。

關鍵詞：3S技術；農(nóng)村集體土地確權；RS技術；GIS技術；GPS技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：P208 文章編號：1009-2374（2016）35-0062-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.030

1 案例介紹

該項目主要是結合上年度整理的高分辨率影像地籍圖，采用正射校正，劃分影像為多個微小單元，結合實際參數(shù)構建相關數(shù)據(jù)模型，再采用數(shù)字元高程模型對原始影像進行修正，得到最終正射影像圖。再利用高分辨率遙感正射影像圖作為農(nóng)村集體土地確權工作底圖，和上年度土地變更調(diào)查資料進行套合，有效提高了工作效率，縮短了野外工作的時間。

2 3S農(nóng)村集體土地確權

“3S”由遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）三部分構成。作為新時代測繪行業(yè)前端引領的3S技術，聚集了計算機信息技術、衛(wèi)星技術及傳統(tǒng)的測繪技術，其最大的優(yōu)點是信息處理速度快、測量準確、信息處理量大。農(nóng)村集體土地確權建設中“3S”技術的引入是將RS、GIS、GPS三者有效結合應用的具體技術實施。

農(nóng)村集體土地確權工作主要包括四個部分：（1）工作地圖、宗地圖的設計以及借助RS技術完成遙感正射投影圖的制作；（2）借助GPS-RTK技術對土地外業(yè)及測繪外業(yè)界址點進行測量，收集數(shù)據(jù)；（3）借助GIS技術對采集的建庫數(shù)據(jù)進行整理、入庫、管理；（4）土地確權工作檢查、驗收。詳細的農(nóng)村集體土地確權工作流程如圖1所示：

3 RS技術的實際應用

RS技術作為一種高效的信息采集技術，其空間時間分辨率非常高，工作原理是在不接觸研究目標的前提下，借助某些儀器設備完成目標的相關信息收集，經(jīng)過內(nèi)部處理分析，獲得最終的數(shù)據(jù)收集和應用。該市農(nóng)村集體土地確權項目主要是通過對2014年時獲得的高分辨率影像圖進行正射校正，借助RS技術將影像劃分成諸多細小部分，借助具體數(shù)據(jù)參數(shù)構建數(shù)據(jù)處理模型，通過數(shù)字元高程模型對原始影像進行修正，獲得最終正射影像。

由于土地確權外業(yè)指界實地工作量很大，故該項目通過高分辨率遙感正射影像圖對土地確權地圖進行制作，在室內(nèi)結合上年度土地變更資料確定土地界線，避免進行實地指界，浪費人力、物力，對于無法判斷的界線位置，需進行實地指界。這樣做大大節(jié)省了工作時間，降低了野外作業(yè)時間，有效地提升了外業(yè)指界的工作效率，因遙感正射影像圖的地理信息精確度非常高，完全符合工程技術規(guī)范要求?；谶b感正射影像圖的宗地圖比基于地籍圖的宗地圖的整體制作效果更好，其地圖信息更加形象直觀，宗地位置、范圍大小都非常清楚且辨認起來很方便。

3.1 GPS界址點數(shù)據(jù)測量

該項目測區(qū)地理位置偏僻、控制點少、通視條件差，要嚴格按照項目要求對常規(guī)界址點進行測量，在界線交匯處、關鍵轉折點及復雜地段的特殊位置處設立界址點，并以明顯標志物如木樁、噴漆等進行界址點標識，其工作效率、經(jīng)濟效益都非常低。借助GPS技術進行測量可有效地避免上述情況的產(chǎn)生，目前已完成城市CORS參考站的搭建工作。

連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）主要是指通過數(shù)據(jù)通信和計算機互聯(lián)網(wǎng)（LAN/WAN）技術搭建的一個或多個固定且連續(xù)運行的GPS/GNSS參考站，通過網(wǎng)絡實時向多個服務對象進行校驗后的GPS觀測數(shù)據(jù)，其中涵蓋了載波相位和偽距以及其他相關的校正數(shù)據(jù)等。

在GPS（VRS）模式的信號下，借助該市的CORS系統(tǒng)通過GPS接收機及手簿構成的中間流動站進行GPS差分坐標測量和計算。通過GPS信息流動站不定時向GPS-Net-work監(jiān)控中心傳遞大概坐標信息，通過GSM網(wǎng)絡向控制中心傳送準確的NMEA坐標位置信息，中心接收信息后對數(shù)據(jù)信息進行分析處理，重新將修正后的RTCM信息傳遞給流動站，完成實時定位。GPS-RTK的工作流程如圖2所示：

借助GPS-RTK開展數(shù)據(jù)測量，流程是：儀器連接→設置相關IP地址、接入口（RTCM31）、端口及相關轉換參數(shù)等→撥號鏈接到CORS站。進行界址點測量前，認真檢查所有控制點的參數(shù)限差，確保數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求后正式開始數(shù)據(jù)測量工作。GPS-RTK技術相關要求如下：（1）衛(wèi)星高度角不小于15°；（2）同步觀測衛(wèi)星數(shù)量>5顆；（3）位置精度的正常衰減因子（即PDOP值）不超過6；（4）數(shù)據(jù)采集粒單元不小于10；（5）當初始化時間超過3min時，依舊未獲得固定值，需切斷通信的鏈接，并對GPS接收機重啟動開始初始化，重復次數(shù)>3時需取消此次檢測。

3.2 GIS信息數(shù)據(jù)的管理

GIS技術有效結合了應用計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)信息的科學理論，對地理科學數(shù)據(jù)進行合理的管理和分析研究，為規(guī)劃、管理、決策提供信息依據(jù)。其操作對象主要是空間信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的錄入、編輯處理、整理分析以及查詢管理、圖像輸出等。農(nóng)村集體土地確權項目引入GIS技術，通過建立相應的數(shù)據(jù)庫，使得土地面積匯總、數(shù)據(jù)查詢、輸出及圖形編制更加便捷，為農(nóng)村集體土地的管理和規(guī)劃提供了很大的幫助。

數(shù)據(jù)庫建立過程：借助南方CASS土地確權版對外業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)錄入，需錄入信息包括每宗地權利人名稱、宗地編號、界指線、界指點等，通過系統(tǒng)軟件處理生產(chǎn)相應的地籍宗地圖，存檔以備登記發(fā)證取證，把CAD格式轉化為ARCGIS格式完成建庫，該數(shù)據(jù)庫具備瀏覽、編輯、查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能。結合地籍信息管理系統(tǒng)，依照相關流程對土地登記發(fā)證提交申請、報批，順利輸出土地登記卡和歸戶卡以及土地所有權證書的打印。利用GIS技術進行農(nóng)村集體土地確權，大大節(jié)省了地籍登記發(fā)證流程，節(jié)省資源，工作效率和工作質量都大大提高，為后期農(nóng)村集體地籍管理打下了堅實的技術基礎。該系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)圖一體化，將地籍登記、發(fā)證及建檔統(tǒng)一化以及土地的業(yè)務報審和流程整體控制，使得地籍管理工作可以直接在網(wǎng)上進行，流程簡潔明了，信息公開化，大大提高了地籍管理工作者的工作效率，確保了土地管理及數(shù)據(jù)建庫的規(guī)范化。

4 重點關注問題

4.1 RS技術方面

（1）數(shù)據(jù)采集時，因大氣因素及儀器的不穩(wěn)定容易造成遙感數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)誤差，通常借助光譜校正和幾何校正可以適當?shù)叵驕p小誤差，但是殘存誤差不可避免；（2）采用幾何校正對數(shù)據(jù)處理誤差進行消除時，要嚴格避免地面控制點對影像特征提取以及數(shù)模轉換流程的校正影響，防止新的誤差出現(xiàn)；（3）在進行投影數(shù)據(jù)轉換和網(wǎng)絡傳輸時，無論是矢量到柵格轉變或者柵格到矢量轉變都將造成新的數(shù)據(jù)誤差。

4.2 GPS數(shù)據(jù)測量誤差

GPS測量地面點坐標主要是通過地面接收衛(wèi)星來定位測量，其數(shù)據(jù)測量誤差主要有三方面：GPS衛(wèi)星信號傳播、GPS地面接收器及人為偶然誤差。誤差類型包括系統(tǒng)誤差和偶然誤差，其中系統(tǒng)誤差包括衛(wèi)星星歷出現(xiàn)誤差、電離層和對流層出現(xiàn)延遲、接收機和衛(wèi)星時鐘問題及多路徑傳遞延遲等，偶然誤差有人為數(shù)據(jù)誤讀、天線高度讀取偏差。由實際應用可知，系統(tǒng)誤差對于GPS測量結果的影響非常大，是造成誤差的主要原因，同時也將直接影響空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。

4.3 GIS數(shù)據(jù)質量方面

GIS信息數(shù)據(jù)的質量主要有幾何數(shù)據(jù)質量、屬性數(shù)據(jù)質量、數(shù)據(jù)邏輯一致性三部分。其中，通常幾何數(shù)據(jù)質量的評價指標是位置精度；屬性數(shù)據(jù)質量的評價指標是要素分類、屬性編碼等屬性精度；數(shù)據(jù)的邏輯一致性常通過節(jié)點匹配精度及拓撲關系的正確度來判斷。GIS信息數(shù)據(jù)庫包含了實測數(shù)據(jù)、地圖、遙感圖像、文本資料、已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。GIS在對數(shù)據(jù)進行處理時會綜合考慮所有情況，認證開展數(shù)據(jù)審查工作，借助拓撲關系開展數(shù)據(jù)處理，盡可能地提升GIS信息數(shù)據(jù)的質量。

5 結語

總之，作為國家土地管理工作重中之重的農(nóng)村集體土地所有權登記工作，其工作量非常大，通過利用GPS測量技術可以有效提高測量準確度，減少作業(yè)時間，充分借助高清遙感影像技術可以輔助工作人員對地界開展合理的調(diào)查，準確核定外業(yè)確界，而使用GIS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)化、數(shù)字化和信息化管理。3S技術的應用解決了傳統(tǒng)土地確權中遇到的問題，大幅減少了測繪工作量，提升了工作效率，實現(xiàn)了內(nèi)業(yè)、外業(yè)工作流程的系統(tǒng)化，保證了測量結果的權威性和準確性。

參考文獻

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作者簡介：蔣秀義（1979-），男，湖南新邵人，供職于湖南省國土資源信息中心，研究方向：測繪工程。

（責任編輯：蔣建華）