邵長琴
(黃山市自然資源勘測規(guī)劃院)
地籍測繪是為了獲取每家每戶的具體位置,了解其地基所在地,確定房租附著物的數(shù)量及周邊土地的利用情況,為保證地籍資料的精度,要對界線測繪方案進行可行性分析。
界址點是否精準(zhǔn),影響界址線的精準(zhǔn)度,進而影響建筑總面積的測量結(jié)果。所以,只有戶主在場的情況下,工作人員按照戶主所指的位置進行測量,采集數(shù)據(jù),計算出來的結(jié)果才能保證界址點精度。
在測繪過程中,地籍調(diào)查主要參考宗地草圖,將其作為記錄地籍資料的基本依據(jù)。同時,宗地圖也是地籍測繪不可或缺的一個部分,為了確保測繪結(jié)果的可靠性,要對測繪的每個步驟進行規(guī)范,保證每個步驟都能收集到所需資料,得到宗地草圖后,要結(jié)合測繪結(jié)果,細化宗地草圖。界址點所在位置、周邊地物之間的距離必須進行精準(zhǔn)測量,得到最為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。在傳統(tǒng)測繪模式下,農(nóng)村宅基地測繪存在諸多問題,為了最大限度利用農(nóng)村土地資源,避免造成不必要的資源浪費,要全面應(yīng)用新測繪技術(shù),對農(nóng)村宅基地進行測量。測量時,要收集數(shù)據(jù)并及時處理相關(guān)數(shù)據(jù)。農(nóng)村宅基地地籍測量工作正式開展之前,要做好基礎(chǔ)勘測工作,在傳統(tǒng)測量技術(shù)下,基礎(chǔ)勘測需要進入測繪現(xiàn)場進行實地考察,對土地使用有關(guān)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析。進行分析時,要勘測農(nóng)村宅基地所在區(qū)域的地形圖。應(yīng)用新測繪技術(shù)時,要結(jié)合現(xiàn)實環(huán)境,使用多種測繪技術(shù),同時開展工作,提高測繪效率。例如:應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù),對宅基地界址點進行確認,輔以遙感技術(shù),修正影像數(shù)據(jù),繪制出更加精準(zhǔn)的宗地圖。形成最精確的宅基地地籍圖。
RS 技術(shù)就是我們常說的遙感技術(shù),在遠離地面的高空中(有可能是太空),利用光學(xué)探測儀觀測地面,輔以精度較高的電子儀器,對地面進行細致觀察,拍攝照片,利用信息技術(shù)。優(yōu)化數(shù)據(jù),把各類數(shù)據(jù)資料上傳到后臺,派專人進行分析,處理數(shù)據(jù)信息。利用飛行器和人造衛(wèi)星,收集所需信息,確定需要探測的目標(biāo),應(yīng)用遙感技術(shù),獲取精度更高的信息。在采集數(shù)據(jù)信息和傳輸信息時,要設(shè)置自動獲取和自動保存功能,以提升測量效率。工作人員在系統(tǒng)中輸入采集命令,系統(tǒng)就會根據(jù)命令采集信息,獲得的信息更為準(zhǔn)確,為農(nóng)村宅基地測量提供更為可靠的數(shù)據(jù),深入分析,全面監(jiān)控地物。綜合應(yīng)用信息技術(shù),提高遙感分辨率,避免其它事物對遙感結(jié)果產(chǎn)生干擾,以獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),進行實時傳輸。詳情如下圖(圖 1)所示。
圖1 遙感測繪技術(shù)示意圖
測量農(nóng)村宅基地,如果仍舊是人工實測,作業(yè)量就會更大,不僅需要大量人力資源,還要各種設(shè)備儀器。應(yīng)用遙感技術(shù),不僅可以提高測量效率,還能避免來回搬運各種儀器。人工作業(yè)會造成物料損耗,產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟損失。新測繪技術(shù)的應(yīng)用,可以大幅減少農(nóng)村宅基地測量工作的消耗時間,提高工作效率。此外,遙感技術(shù)的攝影精度更高,能夠精準(zhǔn)地分析周邊環(huán)境,了解地表建筑群。農(nóng)村宅基地測繪的根本目的是確定宅基地界址點和獲取地籍圖,遙感技術(shù)可以輕易造成這兩樣工作。
GPS-RTK 技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村宅基地測繪中,主要是通過按照差分測量相關(guān)原理,以載波相位觀測量為基礎(chǔ),獲取更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可以通過軟件轉(zhuǎn)換成可以處理的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。實時測定目標(biāo)點的三維目標(biāo)可以隨時掌握最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。應(yīng)用這一技術(shù)時,要使用計算機系統(tǒng)來獲取實時數(shù)據(jù),盡可能獲取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),將其作為確定農(nóng)村宅基地界址點的測量數(shù)據(jù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,GPS-RTK 技術(shù)的應(yīng)用效果越來越好,只需要進行簡單操作,輸入指令,就可以測量地形地物,處理相關(guān)數(shù)據(jù),全面提高工作人員的工作效率。一般來說,外部因素對GPS-RTK 技術(shù)的影響較小,即使是極端天氣,GPS-RTK 技術(shù)也可以應(yīng)用;暴雨大風(fēng)天氣也不影響GPS-RTK 技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù)測量農(nóng)村宅基地,一般分為3 個步驟:第一,GPS 接收機的架設(shè);要確定好基站位置,才架設(shè)FPS 接收機,實時觀測,獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)。第二,數(shù)據(jù)傳輸;觀測獲得的所有數(shù)據(jù),都要實時傳輸給流動站,站內(nèi)的GPS 接收機迅速接收信號,拿到數(shù)據(jù)后,立即著手分析。第三,利用計算機完成三維坐標(biāo)的計算;確定三維坐標(biāo)后,不僅可以明確界址點,還能拿到地籍圖。測量農(nóng)村宅基地過程中,應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù),不僅可以減少測量內(nèi)容、提高測量效率,還能夠得到更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。如下圖所示為某GPS 控制網(wǎng)布設(shè)示意圖。
圖2 GPS 控制網(wǎng)布設(shè)圖
應(yīng)用地籍測量建模技術(shù),可以收集更多的數(shù)據(jù)信息,信息足夠多,后續(xù)處理就可以所得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。地籍測量建模技術(shù)可以通過搭建智能性平臺,自主監(jiān)控視頻信息,管理與農(nóng)村宅基地相關(guān)的一切數(shù)據(jù)信息。地籍測量建模技術(shù)還具有較高的人機性。通過人和機器的溝通交流,用專業(yè)的機器人來控制網(wǎng)絡(luò),處理相關(guān)數(shù)據(jù)。人機互動交流,是人工智能一體化的重要標(biāo)志。地籍測量建模技術(shù)具有標(biāo)準(zhǔn)化操作的特點,根據(jù)某一標(biāo)準(zhǔn)進行測量,避免因信息資源匱乏而牽引出更多問題。
進行系統(tǒng)性測繪過程中,涉及面較廣,不僅包括系統(tǒng)信息,還有海量數(shù)據(jù)。面對龐大的數(shù)據(jù),如何進行高效整合,形成所需數(shù)據(jù)體系,是需要綜合利用GIS 等系統(tǒng)測繪技術(shù)的。應(yīng)用GIS 系統(tǒng)處理海量數(shù)據(jù),會對數(shù)據(jù)信息來源進行追根溯源,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,使測量結(jié)果變得更加精準(zhǔn)。GIS 技術(shù)在測量農(nóng)村宅基地地籍過程中,可以表測量邊整合信息。測繪人員要重視信息整合系統(tǒng)與其他區(qū)域信息的匹配程度,盡可能推動二者完全融合。
某地農(nóng)村,需要測量的面積約為0.6km2,應(yīng)用一體化測量技術(shù),使用無人機進行傾斜攝影,全面調(diào)查這一地區(qū)的集體土地界址點和權(quán)屬范圍,確定面積。根據(jù)攝影結(jié)果和調(diào)查數(shù)據(jù),繪制房產(chǎn)分區(qū)分戶圖,完成地籍圖的繪制。應(yīng)用新測繪技術(shù),可以最大限度提高各項測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為后續(xù)工作提供足夠的數(shù)據(jù)支撐。
(1)操作簡單
使用無人機測繪,只需要在無人機上裝載傳感設(shè)備、搭載多鏡頭攝像機,就能在傾斜攝影中獲取海量數(shù)據(jù),這就是無人機傾斜攝影技術(shù)在土地測繪中的簡單應(yīng)用。應(yīng)用這種新的測繪技術(shù),測繪人員可以獲得精準(zhǔn)度更高的三維數(shù)據(jù),將農(nóng)村地區(qū)不同地物的外觀、具體位置、地物的具體高度等記錄下來。此外,無人機技術(shù)運用得當(dāng),還能快速采集影像數(shù)據(jù),迅速構(gòu)建三維模型。這項技術(shù)操作簡單,流程規(guī)范,應(yīng)用面廣。
(2)工作效率高
無人機與傾斜攝像機的完美配合,可以最大限度提高測繪數(shù)據(jù)的精確度,對自動化影像系統(tǒng)進行針對性設(shè)計,與先進的建模系統(tǒng)配合,既可以避免人為干預(yù)測繪工作,又可以提高數(shù)據(jù)精確度和工作效率。測繪人員在野外作業(yè)的時間縮短,直接將采集的數(shù)據(jù)拿到室內(nèi)分析,不僅勞動時間變短,還能避免長期高強度的野外作業(yè),節(jié)約成本的同時,也體現(xiàn)人文關(guān)懷。
(3)信息準(zhǔn)確度高
無人機技術(shù)與傾斜影像測量技術(shù)的搭配,可以在最短的時間內(nèi)過去最精確的數(shù)據(jù)信息,疊加平面數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù),可以進行可視化表達,使測繪結(jié)果變得更直觀,增強數(shù)據(jù)的精確性,為運行地籍管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。此外,對國土系統(tǒng)管理員而言,地籍管理信息的精確度影響決定的正確性,必須對各項數(shù)據(jù)進行合理利用。
(1)明確技術(shù)流程
在這個項目進行時,經(jīng)過綜合考量,測量人員決定選用六軸無人機,做好數(shù)據(jù)采集工作。六軸無人機飛行高度為250 m,旋轉(zhuǎn)角度的俯仰軸為300°/s;相機尺寸為3.9μm,間距為40mm,采用睿鉑RIY-DG35 進行傾斜攝影。在拍攝過程中,以275%作為旁向重疊度,以85%作為航向重疊度,以20cm 作為地面分辨率。攝像控點要結(jié)合無人機一次飛行覆蓋的面積(一般為04km)和外擴飛機高度來確定;控點布置一定要合理,如果不合理,就會導(dǎo)致整個三維模型的高度受到影響,因此,測量人員確定具體位置時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)測量數(shù)據(jù)來確定,以保證控點布置的科學(xué)性、合理性。無人機起飛之前,可以進行人工噴繪。將具體位置標(biāo)記出來,將外業(yè)像控點之間的距離控制在200m 以內(nèi),以保證測試數(shù)據(jù)的精確度。
(2)三維建模
通過無人機傾斜攝像,獲取足夠的影像數(shù)據(jù)后,檢查POS 數(shù)據(jù)和地面各個控點的數(shù)據(jù),確定沒有無線數(shù)據(jù)后,將其全部導(dǎo)入預(yù)處理軟件之中,進行處理。通過全方位檢查,確定測繪區(qū)域內(nèi)所有影像的重疊度和照片的質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān)或者不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的,就立即開展重飛調(diào)查工作,全面提高各項數(shù)據(jù)的精確性,用最合理的數(shù)據(jù)進行建模。在三維建模過程中,測繪人員先對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,再將其導(dǎo)入軟件之中,由軟件對建模所需各項指標(biāo)進行處理,生成三維模型,利用好測繪所得的各項數(shù)據(jù)。
(3)成圖與精度分析
①成圖分析
數(shù)據(jù)立體測圖可以運用EPS 三維軟件進行設(shè)計。各項數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng),進入三維編輯界面,系統(tǒng)根據(jù)指令,采集矢量數(shù)據(jù)并進行編輯,確定一系列構(gòu)成要素(如農(nóng)村道路、植被、建筑物、獨立地物等),按照自動生成指令,形成數(shù)字線劃圖。采集完各項數(shù)據(jù)之后,如果有難以準(zhǔn)確推測的要素,就要進行補測或者調(diào)繪,再結(jié)合新獲取的數(shù)據(jù),修改已生成的矢量圖,更正錯誤的數(shù)據(jù)信息。
②精度分析
根據(jù)案例中農(nóng)村地區(qū)地籍測繪、房產(chǎn)測繪的精度要求,分析測繪數(shù)據(jù)的精度時,測繪人員考慮的是界址點的點位有沒有誤差,因為這直接應(yīng)到不同地物面積的測算精度。為了全面提升各項數(shù)據(jù)的精度,測量人員通過抽檢的方式,對數(shù)據(jù)進行檢驗。按照《地籍調(diào)查規(guī)程》相關(guān)內(nèi)容來看,界址之間間距誤差必須控制在5cm 以內(nèi),如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,就必須進行改正。此次測量工作共涉及10 個農(nóng)村宅基地,根據(jù)界址點測量的結(jié)果來看,誤差最大為0.048,最小為0.024,其余界址的誤差在0.024-0.048 之間,都沒有超過5cm,符合要求。測繪人員根據(jù)系統(tǒng)顯示的相關(guān)信息,做好全面分析,如果條件允許,就使用加載傾斜攝影測量技術(shù),對所得數(shù)據(jù)分析,形成可視化的分析結(jié)果。此外,測繪人員要加快提取曝光點數(shù)據(jù),計算不同傾斜數(shù)據(jù)之間的最大高差,通過快速匹配算法,求出最大重疊度和最小重疊度,判斷是否超過國家規(guī)定的最大標(biāo)準(zhǔn)或低于國家規(guī)定的最小標(biāo)準(zhǔn)。
(4)注意事項
在測繪過程中,必須注意下列事項:第一,測繪時,測繪人員必須嚴(yán)格按照要求操作,結(jié)合測繪區(qū)域內(nèi)的農(nóng)村宅基情況,以噴繪等方式,明確各個界址點,靈活設(shè)置不同像控點,保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二,構(gòu)建三維模型,要利用好無人機傾斜攝影測量所得的各項數(shù)據(jù);測繪得到的各項數(shù)據(jù)不能閑置,必須全部使用起來,將農(nóng)村宅基地的點位信息準(zhǔn)確標(biāo)注,尤其是房屋的面積和層數(shù);同時,宗地之間的鄰接關(guān)系要準(zhǔn)確判斷,避免增大外業(yè)工作量。第三,注意細節(jié),合理應(yīng)用無人機傾斜攝影技術(shù),避免影像信息產(chǎn)生偏誤;結(jié)合三維實景模型,對農(nóng)村地區(qū)的地籍圖、房產(chǎn)圖進行編輯,保證編輯的合理性和科學(xué)性,在提高工作效率的同時,保證測繪數(shù)據(jù)的精確性。
總之,隨著“十四五”規(guī)劃的實施農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展要改變傳統(tǒng),解決傳統(tǒng)農(nóng)村宅基地測量方式存在的問題,確保農(nóng)村宅基地確權(quán)合情合理,滿足農(nóng)民群體的生產(chǎn)生活需要。因此,應(yīng)用新測繪技術(shù),培養(yǎng)復(fù)合型人才,使用無人機傾斜攝像技術(shù),提高測繪的準(zhǔn)確性,保證新農(nóng)村建設(shè)持續(xù)推進,保障農(nóng)民合法權(quán)益,為農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展保駕護航。