實測法和圖像解譯在土地確權中的應用研究

題目：實測法和圖像解譯在土地確權中的應用研究專業(yè)：測繪工程【摘要】目前，隨著我國城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化進程的加快，對農(nóng)村土地不合理利用直接影響了城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的建設，因此必須進行土地確權。本文以安徽渦陽縣曹市鎮(zhèn)為例闡述了農(nóng)村土地確權頒證工作的意義、技術要求和工作中遇到的問題解決方法，同時針對實測法和圖像解譯法在不同工作條件下的作業(yè)情況優(yōu)劣勢比較，為土地確權工作方法的選擇提供參考?！娟P鍵詞】確權環(huán)境；技術要求；方法的探討；實例分析 目錄TOC\o"1-3"\u1.緒論 11.1土地確權的背景 11.2土地確權的意義 11.3土地確權的政策依據(jù) 11.4土地確權目標 12土地確權的技術要求 12.1技術路線 12.2坐標系統(tǒng)和高程基準 32.3面積計算和計量單位 32.4比例尺 32.5界址點精度要求 33實測法與圖像解譯的對比分析 43.1實測法 43.1.1RTK法 43.1.2CORS法 43.2圖像解譯 43.3實測法與圖像解譯法的比較 43.3.1外界條件 43.3.2效率和勞動強度 43.3.3機動性 53.3.4作業(yè)員專業(yè)素質 53.3.5影像圖精度要求 53.3.6作業(yè)精度 53.3.7小結 54安徽渦陽縣曹市鎮(zhèn)土地確權項目 54.1測區(qū)概況 54.1.1地理位置 54.1.2交通概況 54.2資料收集 54.2.1控制資料 54.2.2調查資料 64.3測量 64.3.1實測法 64.3.2圖像解譯 74.3.3實測法與圖像解譯 84.4小結 95總結與展望 95.1總結 95.2展望 9致謝詞 9參考文獻： 9PAGEPAGE101.緒論1.1土地確權的背景土地是人類賴以生存的東西，人類對于土地的利用和有效的管理，這都會影響到人類的發(fā)展和社會的進步。目前，城鎮(zhèn)化建設的步伐加快，農(nóng)民大量進城，農(nóng)村土地被擱置，由于二輪土地承包資料不全、面積不準、位置不明、四至不清等無法對土地進行有效利用，造成承包土地利用的浪費。因此，對農(nóng)民承包土地進行確權頒證勢在必行。1.2土地確權的意義以家庭承包經(jīng)營為基礎、統(tǒng)分結合的雙層經(jīng)營體制是我國農(nóng)村基本經(jīng)營制度，是黨在農(nóng)村各項政策的基石[1]。開展農(nóng)村土地確權，建立更完善的農(nóng)村土地確權制度登記，可以確認按照農(nóng)民承包土地的權利擁有、使用、獲利和明確土地所有權的承包經(jīng)營權；可以將所承包的土地，空間位置、面積和家庭的所有權證書及時和全面實施到戶，加強農(nóng)民市場主體地位和家庭承包經(jīng)營管理的基礎地位，能有效地避免由于不完整和不清楚土地所有權合同糾紛；對農(nóng)村土地承包加強管理，切實解決實際問題，把農(nóng)民的權益放在第一位；同時長期保持現(xiàn)有土地的承包關系的穩(wěn)定，依照法律，促進土地流轉，加快農(nóng)村產(chǎn)權制度改革、和對農(nóng)村土地資源的有效利用具有重要意義。1.3土地確權的政策依據(jù)黨的十七屆三中全會時就提出了明確要求，2009年中央連續(xù)四年部署做好試點工作。2013年中央1號文件提出了明確的時間安排，要求“在5年內(nèi)大體完成農(nóng)村土地確權工作，有效的解決農(nóng)民承包地的邊界不明和畝數(shù)不正確等問題?！?014年中央l號文件對土地確權工作再次強調，為保證土地確權工作的順利開展切實加強當?shù)卣慕M織和領導能力。同時，《土地承包法》和《土地管理法》以法律形式明確了農(nóng)民對土地承包經(jīng)營權的穩(wěn)定和長期擁有，和為農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權登記工作提供法律依據(jù)。《物權法》更是把土地承包經(jīng)營權界定為用益物權，進一步為建立農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權登記頒證制度提供了明確的法律依據(jù)[2]。1.4土地確權目標認真貫徹黨的十八大和中央l號文件精神，深入貫徹落實科學發(fā)展觀，堅持和完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度，保持現(xiàn)有土地承包關系穩(wěn)定并長久不變[3]。參考農(nóng)村集體土地經(jīng)營權登記發(fā)證所累積的經(jīng)驗，探索補充基本農(nóng)田和農(nóng)村一些未利用的土地等土地確權工作的新思路和新方法。以現(xiàn)有土地承包合同、權屬證書和集體土地所有權確權登記成果為依據(jù)，查消承包地塊的面積和空間位置，建立健全土地承包經(jīng)營權登記簿[4]。妥善解決承包地塊面積不準、四至不清、空間位置不明、登記簿不健全等問題，把承包地塊、面積、合同、權屬證書全面落實剜戶，記錄在冊[5]。依法讓農(nóng)民享受有保障和更為充分的權利。規(guī)范土地承包合同文件管理標準，建立和完善電子文件管理的信息系統(tǒng)。2土地確權的技術要求2.1技術路線根據(jù)農(nóng)業(yè)部和相關技術指導，規(guī)范收集所有數(shù)據(jù)，如農(nóng)民土地承包合同、經(jīng)營權證等權屬資料，科學調查承包方、發(fā)包方和農(nóng)戶承包地塊信息；完善的審查、批準、登記制度，依法建立土地承包經(jīng)營登記簿和完善農(nóng)村土地承包經(jīng)營權管理文件，建立集圖形、圖像、所有權信息為一體的農(nóng)村土地承包數(shù)字化系統(tǒng)。資料收集編制技術設計書資料收集編制技術設計書制作承包地塊示意圖勘誤修正調查信息公示地塊分布圖與信息公示表制作調查審核成果驗收資料歸檔頒發(fā)證書建立數(shù)據(jù)庫結果確認農(nóng)戶申請調查摸底權屬調查調查圖件制作制作承包地塊示意圖勘誤修正調查信息公示地塊分布圖與信息公示表制作調查審核成果驗收資料歸檔頒發(fā)證書建立數(shù)據(jù)庫結果確認農(nóng)戶申請調查摸底權屬調查調查圖件制作否否否否建立登記簿建立登記簿圖2-1農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權登記頒證技術路線圖2.2坐標系統(tǒng)和高程基準坐標系統(tǒng)：使用CGCS2000國家大地坐標系。高程系統(tǒng)：使用1985年國家高程基準。投影方式：選擇高斯－克呂格投影，用標準3度帶進行分帶；采用任意中央子午線，解決有跨帶的一些區(qū)域。本地區(qū)中央子午線為117°。2.3面積計算和計量單位地塊面積采用水平投影面積計算。面積計算單位和長度單位分別為平方米（m2）和米（m）；面積匯總時，用公頃（hm2）計算，畝（mu）作為輔助面積單位，所有數(shù)據(jù)都保留小數(shù)點后兩位有效數(shù)字。2.4比例尺曹市鎮(zhèn)農(nóng)村土地承包經(jīng)營權確權調查圖件比例尺為1:2000。每一幅圖大小為50cm×50cm，把每一幅圖的西南角坐標當做這幅圖的圖幅號，取XY坐標的整公里數(shù)，X坐標用短線連接Y坐標，在Y坐標的公里數(shù)前面加上帶號，這樣組成每一幅圖的編號（例如：3511－38530，其中38為帶號）。2.5界址點精度要求實測法。實測法測定界址點相對于鄰近控制點的點位中誤差和相鄰界址點間的間距中誤差不超過表一的規(guī)定，兩倍中誤差為其限差[6]。表2-2實測法界址點精度指標（單位為米）界址點精度等級界址點相對于鄰近控制點的點位中誤差和相鄰界址點間的間距誤差中誤差一級±0.05二級±0.10三級±0.15一般地區(qū)的界址點等級不低于二級；特殊困難地區(qū)界址點精度等級不低于三級。圖解法。圖解法是以已經(jīng)測得的大比例尺數(shù)字正射影像、地籍圖或地形圖為基礎，通過圖解量算獲取界址點坐標的方法。圖解法測定相鄰界址點間的間距中誤差不超過表二的規(guī)定。兩倍中誤差為其限差，特殊困難地區(qū)放寬50%[7]。表2-3圖解法界址點精度指標（單位為米）界址點精度等級相鄰界址點間的間距誤差平地、丘陵山地、高山地1:500±0.30±0.401:1000±0.60±0.801:2000±1.20±1.601:5000±2.50±3.753實測法與圖像解譯的對比分析3.1實測法實測法主要以RTK和CORS為主。3.1.1RTK法RTK是近幾年來發(fā)展很迅速的數(shù)字測圖方法。RTK系統(tǒng)是由基準站，流動站和數(shù)據(jù)通信設備組成的GPS測量系統(tǒng)。RTK工作原理是應用GPS相對定位原理。選擇一個合適的地方架設基站，再用流動站連接基站，等待系統(tǒng)工作正常，再選擇已知的點進行校正，把WGS84系統(tǒng)轉換到當前的測量坐標系開始測量。GPS-RTK擁有高精度、靈活性高和全天候的優(yōu)點。測量時，不用一級一級做控制點，也沒有控制點間通視及誤差積累的問題。較快的數(shù)據(jù)采集速度，減少了大量的人力。但除了沒有數(shù)據(jù)后處理，GPS測量的通病在RTK測量中也無法避免，并且定位精度和作業(yè)速度還受到基準站設置及作業(yè)半徑的影響，暢通的數(shù)據(jù)鏈決定著RTK測圖的成功。3.1.2CORS法CORS系統(tǒng)是在一個較大的區(qū)域內(nèi)通過均勻布設多個永久性的連續(xù)運行GPS參考站以構成一個參考站網(wǎng)[8]。通過多個參考站連續(xù)不斷的進行觀測，將實時觀測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)傳送到系統(tǒng)控制中心，再把接收到的數(shù)據(jù)進行處理去除不完整、錯誤的數(shù)據(jù)，接著對處理完的數(shù)據(jù)進行建模解算，估算出網(wǎng)內(nèi)的各種系統(tǒng)誤差改正項(衛(wèi)星軌道誤差、對流層、電離層)，得到該地區(qū)的誤差改正模型，之后系統(tǒng)實時向接收端傳輸改正數(shù)據(jù)，作業(yè)人只需要手持一臺GPS接收機，就可以得到精度高且可靠的定位結果。3.2圖像解譯圖像解譯——影像解譯，也稱判讀或判釋，指從圖像獲取信息的基本過程。即根據(jù)各專業(yè)（部門）的要求，運用解譯標志和實踐經(jīng)驗與知識，從遙感影像上識別目標，定性、定量地提取出目標的分布、結構、功能等有關信息，并把它們表示在地理底圖上的過程[9]。例如，土地確權解譯，是在影像上選判別地物信息，再在目標影像上根據(jù)紋理，畫出戶與戶之間的界線。圖像解譯常用的方法有：直接判讀法、對比分析法、信息復合法、綜合推理法、地理相關分析法。3.3實測法與圖像解譯法的比較隨著社會的發(fā)展信息技術使用越來越頻繁，但實測法仍然在測量工作中占有著不可替代的地位。為了根據(jù)不同的測量條件找到合適的工作方法，下面是關于實測法和像解譯法的一些比較。3.3.1外界條件使用RTK或者CORS測量，需要到戶外實測，當遇到刮風下雨下雪天氣，或者遇到障礙物，比如在樹底下、建筑物旁，手簿接收基站信號就會受到影響，導致儀器無法穩(wěn)定為固定點，精度打不到要求，這時就無法進行測量；而圖像解譯都是在室內(nèi)利用電腦在ARGIS軟件上對影像圖進行解析，因此不受外界條件影響。3.3.2效率和勞動強度RTK需要架設基站，CORS需要在固定基站的范圍內(nèi)，在基站與基站互相重疊區(qū)還經(jīng)常發(fā)生參考坐標轉換，造成精度不高，作業(yè)人員需要拿著儀器在測區(qū)范圍頻繁跑動，身體疲憊效率又比較低；圖像解譯是每天對著電腦，分析圖像，數(shù)據(jù)量大圖像復雜，長時間操作人會感覺比較煩躁，但效率比較高。3.3.3機動性實測法必須每天在測區(qū)范圍內(nèi)，作業(yè)人員手持儀器對測區(qū)進行測量；而圖像解譯只需要把測區(qū)內(nèi)相關航拍影像圖存儲到電腦內(nèi)，作業(yè)人員就可以隨時隨地對影像進行解譯。3.3.4作業(yè)員專業(yè)素質實測法只需熟悉儀器的簡單操作，畫好草圖，然后按草圖繪制圖形；圖像解譯要看得懂影像圖，能分析影像圖標志，對作業(yè)員專業(yè)素質要求高。3.3.5影像圖精度要求實測法圖形精度主要控制在外業(yè)測量，因此對影像圖精度要求不高，影像制作成本較低；而圖像解譯的精度主要控制在影像圖上，影像圖的準確度決定圖形的質量，所以影像圖精度越高成果質量就越好，但是制作高精度的影像圖制作成本就高。3.3.6作業(yè)精度實測法是根據(jù)實地上所設置的明顯標志，如木樁、界石、石灰等，對這些標志進行測量，因此成圖的精度高；圖像解譯是在1:2000的影像圖上對承包地界線進行判別，界址線勾畫偏差一點，在實地上差別就會擴大，所以圖像解譯的精度較低。3.3.7小結通過對實測法和圖像解譯的分析，可以看到它們各有自己的優(yōu)點和局限性，在實際工作操作選用時應綜合考慮各方面因素，根據(jù)自身的經(jīng)濟條件、項目技術要求和所處地區(qū)的環(huán)境條件，選擇最合適的工作方法。當然，這兩種工作方法并不是完全獨立、不可融合的，在土地確權中兩種方法結合使用，效果更佳。4安徽渦陽縣曹市鎮(zhèn)土地確權項目4.1測區(qū)概況4.1.1地理位置曹市鎮(zhèn)處于蒙城縣、渦陽縣、濉溪縣這三縣的交界處，境內(nèi)有渦宿公路。全鎮(zhèn)屬平原地貌，多條河流密布全境，四季分明，氣候溫和，優(yōu)越的自然條件。鎮(zhèn)境內(nèi)有肥河、殷家河、曹青河、渡江溝等河流交錯縱橫覆蓋全鎮(zhèn)，灌溉全鎮(zhèn)8551公頃基本農(nóng)田，是亳州市第一農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)。4.1.2交通概況渦陽縣曹市鎮(zhèn)有發(fā)往蒙城和蚌埠的營運客車，到阜陽的飛機場只有120公里，距離濉阜鐵路貨運站青疃站10公里，境內(nèi)有渦宿公路?？h城班車近20輛，每二十分鐘發(fā)車一班。4.2資料收集4.2.1控制資料（1）平面控制點：安徽省渦陽縣境內(nèi)A、B、C級GPS網(wǎng)成果可為基礎控制提供依據(jù)；經(jīng)檢測符合要求后使用。安徽省衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)（安徽CORS）可為控制測量提供網(wǎng)絡RTK和靜態(tài)后處理服務。渦陽縣境內(nèi)A、B、C級GPS網(wǎng)成果由渦陽縣農(nóng)村經(jīng)濟經(jīng)營管理局協(xié)調提供。該成果作為本次基礎控制網(wǎng)的高程控制起算數(shù)據(jù)。（2）高程控制：本次調查測繪高程采用GPS利用已有高等級控制點擬合法求測，測區(qū)基本為平原，高差不大，高程精度符合面積測算要求。4.2.2調查資料（1）農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證成果資料曹市鎮(zhèn)農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證成果數(shù)據(jù)、圖件、土地調查、土地規(guī)劃和基本農(nóng)田保護劃區(qū)定界資料等[10]。（2）農(nóng)村土地承包經(jīng)營權權屬資料曹市鎮(zhèn)農(nóng)經(jīng)站收集的權屬資料，包括94年二輪承包土地的合同、94年頒發(fā)的承包經(jīng)營權證、承包土地申請和審核材料、土地經(jīng)營權依法變更的相關合同（3）調查區(qū)域內(nèi)的基礎測繪資料曹市鎮(zhèn)國家控制點的資料、數(shù)字化地形圖、基礎地理信息系統(tǒng)等?；巨r(nóng)田圖件：由農(nóng)經(jīng)局主要負責協(xié)調國土資源局收集最新的基本農(nóng)田圖(矢量數(shù)據(jù)）。地力等級圖件：農(nóng)業(yè)行政主管部門收集地力數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)）。（4）調查區(qū)域內(nèi)土地流轉資料渦陽縣農(nóng)村承包經(jīng)營土地流轉資料。（5）渦陽縣最新1:2000影像圖。（6）調查所需的其他資料承包經(jīng)營戶（承包方）身份、戶籍、婚姻登記或證明資料等。其他資料：從承包方收集身份證復印件、從戶籍管理部門收集各承包戶戶籍信息等，從相關部門收集測區(qū)交通狀況和氣候、地理狀況。4.3測量本項目采用安徽CORS或RTK的測量方法，充分利用已有的測繪地理信息成果，以現(xiàn)有的1:2000航空拍攝影像資料作為基礎，采集農(nóng)村土地承包地塊圖斑，把經(jīng)過解析糾正偏差后的航空航拍影像圖作為農(nóng)村土地承包調查地圖，形成農(nóng)戶承包土地宗地圖，把測量誤差控制在5%以內(nèi)。本項目根據(jù)實地情況采取不同的工作方法。4.3.1實測法曹市鎮(zhèn)屬于平原地區(qū)以旱地為主，戶與戶之間的承包地沒有明顯的界線，界線兩端一般埋有石頭或者木樁。二輪承包分地是按地力等級來分，一二等級地塊大，這些地界址點保存比較完整，都可以進行實地測量。首先通知負責人帶人去找到各家各戶的界址點，并做上明顯的記號，然后利用CORS或RTK依據(jù)實地上地塊所設置的木樁、埋石或設置明顯標記等進行打點，再對所采集的數(shù)據(jù)進行預處理和質量分析，之后用ArcGIS將處理完的數(shù)據(jù)根據(jù)草圖和自己編寫的編號畫線，再進行構面添加屬性。對于承包地靠近河邊，承包地位于生產(chǎn)路主干道上和自然村之間承包地相接觸等類型的土地，在外業(yè)測量時要特殊對待。因為，在河兩邊都會留有一片河灘，生產(chǎn)路主干道都是16米到24米寬的路，自然村之間都會留有水溝或生產(chǎn)路，但是這些土地都被相鄰承包的農(nóng)戶開墾為耕地。所以測量時，要詳細問清楚去除這些預留地，避免后期公示造成不必要的矛盾。圖4-1河頭地影像4.3.2圖像解譯根據(jù)渦陽縣農(nóng)經(jīng)局所提供的1:2000影像圖，對一些地塊界線清晰，不需要浪費人力去實測；一些由于道路兩邊行道樹比較茂盛儀器接收不到信號，無法進行實地測量。對于這種我們利用ArcGIS添加影像圖，根據(jù)影像紋理、顏色用地塊線把每一塊承包地勾繪出來，再進行構面添加屬性。土地確權后期，需要制作公示圖、簽章圖和地塊分布圖，所以需要繪制輔助圖層，繪制輔助圖層都進行圖像解譯。利用ArcGIS添加影像圖，運用判讀知識和實踐經(jīng)驗針對影像的各種紋理、顏色深淺在遙感影像上判讀出目標即地理覆蓋的各種類別，去除承包地，再根據(jù)不同種植物的影像特征如色調、陰影、位置和布局等畫出它們之間的邊界，構成一個個圖斑。圖斑進行構面，把已經(jīng)能確定的圖斑標上類別。如路、樹木、水溝、池塘、坑、村落等，把一些相同屬性的面進行合并，繪制成輔助圖層。圖4-2圖像解譯影像4.3.3實測法與圖像解譯測區(qū)內(nèi)有三種地塊比較復雜。①地塊畝數(shù)較小、戶數(shù)較多，農(nóng)戶弄不清界線；②整個大地塊長期對外承包，界址已經(jīng)遺失；③由于地下挖礦造成土地塌陷成為洼地。對于這三種情況，利用CORS或RTK在實地上測量出整個大地塊的邊界，再根據(jù)自然村負責人所填寫的這塊地塊承包方與承包畝數(shù)，利用CAD把每戶農(nóng)戶的承包土地畫出來，然后添加到ArcGIS中，依照圖形進行構面。圖4-3洼地影像圖4.4小結本測主要是平原，承包地面積大，交通工具可以到達每一地塊，綜合各種外界條件，本測區(qū)的承包地主要采取CORS或RTK對實地進行測量，使用圖像解譯加以輔助，保證高精度、高質量的完成承包地勘測，為后期內(nèi)業(yè)處理打下良好的基礎。5總結與展望5.1總結本文是在結合了在安徽渦陽縣曹市鎮(zhèn)實際工作的前提下，對土地確權工作中涉及到的實測法和圖像解譯方法進行了對比分析，并根據(jù)實際情況在實地不同地形條件和實際情況進行對比選擇最優(yōu)的工作方法?？紤]到實測法法和圖像解譯法在土地確權工作中的普遍性和重要性，對他們的