董雪園

摘 要：村莊建筑物信息調(diào)查是農(nóng)村地籍調(diào)查、農(nóng)村建設(shè)用地利用現(xiàn)狀調(diào)查和農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的主要工作。文章在高分辨率正射航空影像融合大比例尺地形圖而形成工作底圖的基礎(chǔ)上。通過(guò)圖解影像獲取村莊建筑物輪廓和面積，快速實(shí)現(xiàn)村莊建筑物信息調(diào)查工作。

關(guān)鍵詞：正射影像；地形圖；圖解影像

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）21-0080-02

1 概述

為查清農(nóng)村建設(shè)用地利用情況，加快農(nóng)村建設(shè)用地規(guī)?？刂?、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和布局調(diào)整，深化農(nóng)村土地制度改革，保障農(nóng)民合法權(quán)益，貫徹《江蘇省關(guān)于節(jié)約集約用地的意見(jiàn)》（蘇發(fā)[2014]6號(hào)）文件，依照《土地調(diào)查條例》、《地籍調(diào)查規(guī)程》和《不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查技術(shù)方案》（試行）有關(guān)規(guī)定，江蘇省廳統(tǒng)一安排實(shí)施農(nóng)村建設(shè)用地調(diào)查相關(guān)工作。農(nóng)村建設(shè)用地調(diào)查工作包括農(nóng)村地籍調(diào)查、農(nóng)村建設(shè)用地利用狀況調(diào)查和農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查。農(nóng)村地籍調(diào)查方法的選擇要充分兼顧農(nóng)村宅基地、農(nóng)房統(tǒng)一調(diào)查登記發(fā)證等后續(xù)工作的需要；以農(nóng)村地籍調(diào)查成果中的宗地為基本調(diào)查單元，并疊加行政和權(quán)屬界線等，依據(jù)工作底圖及相關(guān)調(diào)查信息，形成農(nóng)村建設(shè)用地利用狀況調(diào)查成果；農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查結(jié)合地籍測(cè)量一并開(kāi)展房屋測(cè)量。房屋調(diào)查重點(diǎn)調(diào)查房屋的權(quán)利人、權(quán)屬來(lái)源情況、建筑結(jié)構(gòu)、建成年份、批準(zhǔn)用途與實(shí)際用途、批準(zhǔn)面積與實(shí)際面積等要素。

地籍調(diào)查成果是農(nóng)村建設(shè)用地調(diào)查的基礎(chǔ)，地籍測(cè)量又是地籍調(diào)查的重要內(nèi)容，地籍測(cè)量主要有坐標(biāo)解析法和影像圖解法[1，2]。坐標(biāo)解析法點(diǎn)位精度高，量算結(jié)果精確，但工作繁瑣，成本較高。影像圖解法依托高分辨率正射影像，利用計(jì)算機(jī)化處理方法，能夠快速提取地物信息[3]。本文在高分辨率正射航空影像融合大比例尺地形圖而形成工作底圖的基礎(chǔ)上。通過(guò)圖解影像獲取農(nóng)村建筑物輪廓和面積，實(shí)現(xiàn)村莊建筑物信息調(diào)查工作。

2 試驗(yàn)

試驗(yàn)選址于江蘇徐州市某郊區(qū)，區(qū)域內(nèi)地勢(shì)平坦、地物簡(jiǎn)單，主要包含農(nóng)宅、廠房等建筑物。為試驗(yàn)開(kāi)展，搜集0.3米分辨率航空影像數(shù)據(jù)、1：500比例尺地形圖數(shù)據(jù)和農(nóng)村地籍調(diào)查成果數(shù)據(jù)，通過(guò)航空影像幾何糾正、影像和地形地籍?dāng)?shù)據(jù)套合，得到符合試驗(yàn)需求的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

首先，采用胡勇[2]等提出的面向?qū)ο蠓指钐崛〗ㄖ镄畔⒌姆椒ǎ裱跋駷V波、影像分割、特征分析、信息提取等步驟，由計(jì)算機(jī)和編程軟件輔助，結(jié)合用戶解譯，提取建筑物邊緣輪廓。面向?qū)ο髨D像分析可以利用包括顏色特征、形狀、大小、紋理、和對(duì)象層相互關(guān)系，從而使目標(biāo)分類(lèi)和提取結(jié)果具有更好的語(yǔ)義區(qū)分，使其更加詳細(xì)、精確。此外，圖像對(duì)象的處理和分類(lèi)可以重復(fù)進(jìn)行并相互作用.在每一步提取中，都能產(chǎn)生新的信息和新的知識(shí)，從而有利于下一步的分析，圖像分割后，圖像對(duì)象的大小、形狀和相關(guān)特征信息可以用來(lái)進(jìn)行下一步的分類(lèi)，所需的圖像信息和感興趣的目標(biāo)對(duì)象可以進(jìn)一步通過(guò)對(duì)象處理和分類(lèi)重復(fù)執(zhí)行后提取出來(lái)[4]。

其次，圖解法推算建（構(gòu)）住物占地面積。高分辨率航空影像識(shí)別地物的類(lèi)型或狀況，主要從色、形、位三個(gè)方面體現(xiàn)，結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可判別建（構(gòu)）筑為紅褐色或灰色、四邊形、排列整齊的規(guī)則圖斑，由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，在現(xiàn)場(chǎng)建（構(gòu)）筑物外立面圖片分析基礎(chǔ)上，利用ArcMap軟件勾繪試驗(yàn)區(qū)建筑物邊界，依靠ArcMap軟件計(jì)算功能獲取房屋建筑面積信息。

采用統(tǒng)計(jì)分析理論，結(jié)合村莊地籍調(diào)查數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)圖解法精度指標(biāo)，計(jì)算公式如下：

其中，θ是測(cè)量面積與實(shí)際面積的偏差絕對(duì)值，S是測(cè)量面積，是實(shí)際面積，δ是測(cè)量面積與實(shí)際面積的中誤差，n是樣本個(gè)數(shù)。

結(jié)合公式（1）、（2）計(jì)算δ，得：

結(jié)合圖表分析如下：

（1）由圖1知，建筑物面分類(lèi)和建筑物輪廓存在部分不吻合現(xiàn)象。分析原因，圖解法判讀結(jié)果受航空?qǐng)D像空間分辨率、先驗(yàn)知識(shí)、熟悉程度，地塊邊界復(fù)雜程度等因素的影響[5，6]，影像分辨率制約成圖質(zhì)量。

（2）結(jié)合表1可以看出，圖解數(shù)據(jù)精度和實(shí)測(cè)值精度接

近，圖解影像提取建筑物信息是可行的[7，8]。

（3）實(shí)際工作發(fā)現(xiàn)，圖解法依靠基礎(chǔ)影像資料，可以內(nèi)業(yè)完成邊界特征明顯房屋面積調(diào)查，相比解析法省去了外業(yè)工作，在資源利用和成本上體現(xiàn)出客觀優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)論

基于0.3米分辨率的航空影像，利用圖解法獲取正射影像中村莊建筑物信息，實(shí)踐結(jié)果表明：圖解法在基礎(chǔ)資料較好的前提下，能夠顯示其高效便捷性；圖解法成果受航空影像分辨率制約，影像空間分辨率越高，圖解精度越高；圖解法能夠滿足農(nóng)村建設(shè)用地測(cè)量目的，數(shù)據(jù)獲取速度快，便于后期數(shù)據(jù)更新維護(hù)，并且在成本控制方面極具優(yōu)勢(shì)[9-11]。結(jié)果表明：在滿足精度要求的情況下，在基礎(chǔ)資料較好的前提下，能夠顯示其高效便捷性；圖解影像需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員和基礎(chǔ)底圖輔助，影像空間分辨率越高，圖解精度越高。

農(nóng)村地籍調(diào)查方法的選擇要充分兼顧農(nóng)宅、農(nóng)房登記發(fā)證工作；以農(nóng)村地籍調(diào)查成果中的宗地為基本調(diào)查單元，并疊加行政和權(quán)屬界線等，形成農(nóng)村建設(shè)用地利用狀況調(diào)查成果；農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查結(jié)合地籍測(cè)量一并開(kāi)展房屋測(cè)量。村莊建筑物信息調(diào)查是農(nóng)村地籍調(diào)查、農(nóng)村建設(shè)用地利用現(xiàn)狀調(diào)查和農(nóng)村不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查的主要工作，在高分辨率正射航空影像融合大比例尺地形圖而形成工作底圖的基礎(chǔ)上。通過(guò)圖解影像獲取村莊建筑物輪廓和面積，快速實(shí)現(xiàn)村莊建筑物信息調(diào)查工作。村莊建筑物信息調(diào)查不僅應(yīng)該綜合考慮工作目的，儀器設(shè)備，方法的可操作性等因素，而且還應(yīng)該注意測(cè)量用途，精度與成本，數(shù)據(jù)更新等問(wèn)題，通過(guò)試驗(yàn)區(qū)村莊建筑物信息提取實(shí)踐，總結(jié)工作思路：

（1）搜集影像和地籍資料。（2）制作工作底圖。（3）圖解影像提取建筑物信息。（4）成果檢核。（5）成果整理。（6）數(shù)據(jù)建庫(kù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣毅，司亞君，張秀娟.影響農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)圖解法精度的因素及對(duì)策[J].地礦測(cè)繪，2016，32（3）：32-34.

[2]胡勇，張孝成，馬澤忠，等.無(wú)人機(jī)遙感影像中農(nóng)村房屋信息快速提取[J].國(guó)土資源遙感，2016，28（3）：96-101.

[3]葉海全.優(yōu)于0.2m分辨率航空影像在農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪與空間地理信息，2015，38（9）：219-221.

[4]譚衢霖.面向?qū)ο蠓诸?lèi)分析提取地籍圖地塊邊界[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，37（4）：134-138.

[5]張高興.礦區(qū)地籍測(cè)量用地面積量算方法及精度探討[J].礦業(yè)工程，2016，14（5）：7-9.

[6]董士偉，孫丹峰，張微微，等.農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)地塊現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法與應(yīng)用[J].國(guó)土資源遙感，2013，25（4）：155-159.

[7]陳國(guó)良，汪云甲，田豐.基于EROS-B影像更新礦區(qū)大比例尺地形圖的方法與精度評(píng)價(jià)[J].測(cè)繪通報(bào)，2011，12：9-11.

[8]張樂(lè)鑫.淺談農(nóng)村集體土地所有權(quán)地籍調(diào)查[J].甘肅科技，2014，30（10）.

[9]陳建軍，周成虎，程維明.GIS中面狀要素矢量柵格化的面積誤差分析[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2007，36（3）：344-350.

[10]程效軍，黃華區(qū).掃描矢量化中的房屋輪廓半自動(dòng)提取[J].遙感信息，2005（3）：46-48.

[11]姜友誼.基于遙感影像的農(nóng)村宅基地地籍測(cè)量方法研究[J].測(cè)繪通報(bào)，2013（2）：31-33.