——以曲靖市麒麟區(qū)農經權項目為例"/>
徐曉艷 施 昆 閆建雄
(1、云南能源職業(yè)技術學院,云南 曲靖655000 2、昆明理工大學,云南 昆明650093 3、云南省地礦測繪院曲靖分院,云南 曲靖655000)
農村土地承包經營權(以下簡稱“農經權”)是指由縣農村土地承包管理部門對家庭農戶承包土地的地塊、面積、空間位置等信息及其變動情況記載于登記簿,由縣級以上地方人民政府頒發(fā)土地承包經營權證書,進一步明確農民對承包土地的各項權益[1]。大多數作業(yè)單位采用的做法是,參考已有數據,運用圖解法為主,實測法輔助的綜合測量方法開展,形成從承包數據獲取、處理、存儲、匯總到信息服務全過程的農村土地承包經營權調查、登記、頒證技術體系,從而建立縣級農村土地承包經營權信息數據庫和管理信息系統(tǒng)。
整個流程中,最關鍵的就是要制作調查的工作底圖,即1:2000 標準分幅的數字正射影像圖(DOM),這個是開展此項調查工作的基礎。那么,數字正射影像圖的檢查就顯得非常必要了。只有這樣才能保證才能保障后續(xù)工作的正常開展。
項目區(qū)位于云南省曲靖市麒麟區(qū)。麒麟區(qū)是云南省曲靖市政府所在地,位于云南省東部,滇東高原中部,南盤江上游,東經103°29′-104°14′,北緯25°07′-26°06′之間。距省會昆明137 公里。轄國土面積1552.84 平方公里。2013 年末常住人口75.8 萬人。 地勢呈東西高,南北低,山地、河谷、丘陵、相互交錯。城區(qū)海拔1875 米[2],如圖1 所示。
圖1 項目區(qū)所在的位置
綜合整個項目的進展情況,本次實際作業(yè)中檢查1:2000 DOM的工藝流程如圖2 所示。
圖2 檢查DOM 的工藝流程圖
對于1:2000 DOM的檢查方式,從大類上來看各作業(yè)單位采用的方式主要有以下三類:
對于批量的DOM,共性的信息,如文件名、西南角坐標、文件類型、元數據等內容,可以利用計算機自動檢查,大大提高工作效率和出錯率。
利用能夠對影像進行判讀的計算機軟件,通過人工目視判讀,檢查數字正射影像的圖像質量和精度(表格整理、精度統(tǒng)計),以及制圖整飾文件等內容。
通過人工的方式,檢查成果資料的正確、完整性,確定各種上交資料是否齊全,紙質文檔填寫格式的規(guī)范性和內容的正確性等。
DOM質量檢查的主要檢查方法有以下三種:
將制作好的數字正射影像數據與相應的高精度數據、專題數據、生產中使用的原始數據、可搜集到的國家各級部門公布、發(fā)布、出版的資料數據等各類參考數據對比,從而獲取檢測的DOM與已有數據的差值,達到影像精度評定的目的。
采集一定數量的野外測量點,并將其與制作好的數字正射影像圖進行對比,進而計算相應中誤差,達到評定DOM精度的目的。
通過目視解譯的方式對影像進行色彩差異、相鄰影像之間的無縫接邊精度、邏輯一致性以及資料完整性等方面的檢查。
DOM的質量影響因素很多,包括航線規(guī)劃,重疊度、空三加密點精度、DSM質量等。每一個環(huán)節(jié)的誤差都會累積,并在DOM中體現(xiàn)出來[3-5]。為了確保農經權項目工作底圖的質量,通過對曲靖市麒麟區(qū)農經權項目的1:2000 DOM進行檢查,發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題:(1)過程檢查是DOM 質檢的重要流程,而很多作業(yè)人員只對圖面進行檢查,導致難以找到錯誤的根源。(2)受航拍的季節(jié)、可見光入射角度等的限制,相鄰圖幅接邊處的色彩不均勻,部分房屋、道路等存在變形或錯位。(3)模型之間、航帶之間的圖幅接邊處存在明顯的接邊痕跡。(4)計算DOM平面精度的中誤差公式不統(tǒng)一。(5)由于部分匹配點沒有貼近地面,導致數字高程模型(DEM)的誤差增加[6-9],反應在圖面上主要是,當等高線在穿過房屋和樹木時,并沒有貼近于地表,變形扭曲嚴重。(6)在水田、池塘等水域區(qū)域,由于水面相對平坦,導致在匹配DEM時出錯,使得水域區(qū)域在影像上表現(xiàn)出很明顯的拉花現(xiàn)象。(7)在植被茂密的區(qū)域,存在高程異?,F(xiàn)象。(8)對于連片房屋,在進行內插時存在嚴重缺陷。(9)少量圖幅存在檢查點數量不足,采點位置不合理的問題。
通過對曲靖市麒麟區(qū)農村集體土地確權登記發(fā)證1:2000無人機航空攝影測量項目中的DOM進行檢查,總結如下:
(1)注重過程檢查,而不只是檢查DOM的圖面質量。(2)規(guī)范要求平面精度檢查是通過隨機抽取5%的標準分幅DOM,每幅圖均勻采集20 個左右的檢查點,并量測其坐標,與外業(yè)測量坐標進行對比,統(tǒng)計出檢查點精度。在抽取檢查樣品時也要做到“逐級控制”,按一定的比例抽取一定數量的DOM,這樣可以使得抽取的DOM檢查樣品基本分布均勻,以保證檢查結果更能客觀的反映整批DOM的質量。(3)由于本次拍攝的區(qū)域以城區(qū)為主,建筑物較為密集,高層建筑也較多,所以部分影像圖的檢查點采點個數由20 個提高至25 個。(4)檢查點的采點位置應選在容易判讀的特征點上。(5)針對獨立樹和獨立房屋區(qū)域,為避免變形,應選中該區(qū)域,小面積可以采用平滑,抬高或降低高程的方法,若是大范圍的,則可以使用DEM 內插的方法,把DEM改正確后,再利用正確的DEM糾正DOM。(6)針對水田、池塘等小面積水域,為削弱拉花現(xiàn)象,首先讀取水面正確高程,使用給定高程值,直接輸入該水域內的DEM點的高程值。(7)當植被茂密區(qū)域出現(xiàn)高程異常時,通常的做法是先將DEM點編輯到樹頂,然后再把該區(qū)域整體下降一個樹高。(8)在影像數學基礎正確的前提下,要保證DOM影像紋理應清晰、色調均勻,接邊自然,無明顯拼接痕跡,并滿足1:2000 精度要求。(9)在項目實施前,應構建主要質量保障體系。(10)在DOM的檢查過程中,人工檢查、軟件自查和人機交互式檢查幾種檢查方式可以交叉使用,沒有固定的模式。
實踐證明,利用無人機進行航空攝影測量,并制作出相應的數字正射影像圖(DOM)進行農村土地確權登記發(fā)證工作的開展是完全可行的。由于無人機在拍攝過程中會受到諸多因素的影響,而這些誤差又會逐步積累,集中體現(xiàn)在影像中,因此,我們在使用DOM 之前,必須要進行DOM 的質量檢查,以保證工作底圖的精度。隨著航空攝影測量技術的日趨成熟,以及數據處理水平的不斷提高,DOM也將有越來越廣泛的應用[10]。