对土地变更调查测绘方法的研究

前言 2014年9月，国土部正式开始进行2014年度全国土地变更调查与遥感监测工作。相较前两次调查工作，本轮工作要求略有调整，但其测绘要求仍是以遥感监测为主，以实地手工测量为辅。由于目前我国耕地资源不断逼近红线，城镇化过程不断推进，这些变化为土地变更调查提出了更高的要求，我们需要更精确的数据来分析我国土地变更情况。若单运用卫星遥感测绘，得到的结果精确度不高。手工测量则容易出现误差，而且调查一年一度的频率为人工测量带来巨大压力。鉴于这种情况，在执行国土部土地变更调查与遥感监测实施方案的前提下，我们应该不断探究提高测绘精度的方法。 1 遥感测绘 1.1 遥感技术简介 遥感技术利用电磁波的原理，应用各类传感器收集目标区域的电磁波，最终将收集来的信息整理成图像。遥感技术可以为我们提供不同时间目标地点的鸟瞰图，为测绘带来了极大的便利。 根据国土部的要求，我国在2014年8月至2015年1月进行了覆盖全国的卫星遥感数据采集工作，并以县为单位制成2014年土地利用遥感正射影像图（DOM）。但卫星遥感精确程度有限，绘出的DOM比例尺为1：．与此同时，一些技术水平较高的国家采用无人机遥感或GPS技术进行测绘，其精确程度显著要高于卫星遥感，比例尺可达1：500．由于我国的土地变更调查由国土部牵头展开，我们这里还是以卫星遥感为主要研究对象。 1.2 遥感测绘过程 1．2．1采集DOM图 国土部使用卫星，实施覆盖全国的卫星遥感数据收集工作。然后将收集来的数据结合上一次土地变更调查的底图，以县（市、区）为单位，制作土地利用遥感正射影像图，完成“一张图”的更新。这张图将下发给县（市、区）单位，帮助其完成各自的测绘任务。 1．2．2提取图斑 各单位将国土部提供的DOM图与上一年的DOM图叠加在一起，对比哪些土地发生了变化。然后结合往年的调查资料，按照要求，分类提取新增建设用地图斑。 另外，未拆除恢复的往年临时用地图斑、未拆除恢复的土地变更调查和执法检查查处责令拆除的土地图斑也应分类提取。 1．2．3提取图斑信息 将所提取的图斑进行编码，分析出其名称、边界、面积、类型、权属等信息。然后将这些信息整合，填写遥感监测图斑信息核实记录表，并将图斑所在地块进行变更。 1.3 遥感测绘的优缺点 我国实行的卫星遥感测绘的优点在于能统一部署，极大程度上减轻了土地变更调查测绘的工作量，提高了测绘的准确性，并在一定程度上减少了土地变更瞒报错报的情况。而且遥感测绘生成的数字图像易于叠加分析和修改。 缺点在于精确度仍然不够高，图斑边界的坐标定位不够准确，需要辅以手工测绘。 2 GPS-PDA技术 2.1 GPS-PDA技术简介 GPS-PDA系统应用的是另一项“3S”技术——全球定位系统。直至现在，仍有部分单位在运用人力进行人工野外测绘。这种测绘方法工作量庞大，而且误差很大，不能满足精确度要求。因此很多单位青睐GPS-PDA系统。目前专门用来进行土地测绘的PDA会内置GPS模块和土地利用变更软件。测绘者事先将DOM图或底图导入PDA中，然后手持PDA，利用GPS模块在野外进行实际测量。当实际测量结果生成后，PDA可以进行差分解算，实时改变图斑的边界坐标点位，从而对底图进行修正。测量结束后，测量数据能直接导入计算机中。 2.2 GPS-PDA系统使用流程 在正式测绘之前，调查人员需要进行一些准备工作。例如：搜集待测地块的资料，在待测地块附近搭设GPS基站，通过坐标联测把待测地块坐标关联到系统中，调试系统精度等。然后调查人员安装同步软件，并将底图、最新土地利用变更情况等数据导入到PDA中。 测量时调查人员手持PDA，沿着被测地块的边缘行走，并在地块的边界点或拐点处原地停留约10秒钟。当站在边界点或拐点处时，GPS基站会自动对调查人员所处地点进行定位，并利用实施差分系统将这个边界点或拐点处的准确位置标在PDA上。当调查人员采集完所有边界点后，会生成新的图斑，并自动对底图进行修改。然后调查人员打开图斑属性，将地块的名称、编号、面积、类别等属性输入进去。测绘完成，与计算机GIS系统进行数据交换，更新数据库并填写相关表格。 2.3 GPS-PDA系统的优缺点 GPS-PDA系统的优点在于，利用GPS定位代替人工测绘，大幅度提高了工作效率，提供了较高的测绘准确度，减轻了测绘任务压力。 GPS-PDA系统测绘出的结果可以直接生成新的图斑，并叠加在地图上对底图进行修改。这样就免去了人工改图的麻烦，减少了工作量。另外， GPS-PDA系统测绘的结果可以直接导入到数据库中，完成实时数据库更新。 GPS-PDA系统的缺点在于设备的集成度不够高，特别是在几何数据、属性数据的采集方面，仍需要人工操作的辅助。另外，GPS-PDA系统的成本很高，专业测绘用的GPS、PDA价格都比较昂贵，因此不是每一个测绘单位都会使用。 3 测绘过程中应注意的问题 3.1 作图不精确 该问题产生的原因有两个方面。客观方面来说，很多地区管辖土地数量多，土地变更情况比较复杂，提取的图斑数量较多。同时按照时间表来看，从国土部信息发布综合监督平台各类用地管理信息，到各省提交各县（市、区）测绘的出的数据，一共就3~4个月的时间，工作量比较大，任务时限比较紧迫。主观方面来说，存在一些调查人员未熟练掌握技术要求、测绘过程中未按要求分割图斑、未及时为图斑定义属性信息、粗心大意、瞒报漏报的情况。 该问题直接造成数据有大的误差甚至错误，影响土地变更调查结果。如果未及时发现就将这些信息汇总到数据库中，将导致最终结果也出现误差。尤其是我们希望了解的耕地、建设用地情况将与实际不符，严重的话会影响相关决策。 为了减少这一问题的发生频率，减少偏差程度，我们应对这一情况予以重视。主要的思路有：（1）采用最新的测绘技术，提高测绘效率，减少测绘误差；（2）各县（市、区）提交数据前先对所提交数据进行检查，上级单位对下级提交的数据予以认真核实，及时发现问题；（3）加强对调查人员的教育。 3.2 土地变更记录表填写错误 根据国土部要求，各级单位在完成测绘后要如实填写土地变更调查记录表。这个表格是对该单位测绘调查得到的数据的统计，其内容包括该辖区内提取图斑的各地块变更前、后各种情况。这张表是下级单位提交的重要材料之一，也是上级单位核实数据的重要依据。 但实际操作中往往会出现土地变更记录表发生错误的情况。常见的错误有：填错图斑的变更面积，将临时用地、未建成用地作为变更土地，填错变更前后土地的类型代码，填写不清等。 为了应对这一问题，需要做到：（1）测绘单位认真填写并检查土地变更调查记录表，及时更正错误，避免填写不清导致错读；（2）上级单位在核实资料时应结合参考往年的资料，对于有明显出入者责令下级单位重新核实。 4 结语 我国进行土地变更调查具有重大意义，我们有义务尽全力为调查提供准确详实的记录。本文介绍了3S技术在土地变更调查中的运用，并对影响测绘结果的常见问题提出了建议，希望对提高测绘结果准确度起到帮助作用。 前言 2014年9月，国土部正式开始进行2014年度全国土地变更调查与遥感监测工作。相较前两次调查工作，本轮工作要求略有调整，但其测绘要求仍是以遥感监测为主，以实地手工测量为辅。由于目前我国耕地资源不断逼近红线，城镇化过程不断推进，这些变化为土地变更调查提出了更高的要求，我们需要更精确的数据来分析我国土地变更情况。若单运用卫星遥感测绘，得到的结果精确度不高。手工测量则容易出现误差，而且调查一年一度的频率为人工测量带来巨大压力。鉴于这种情况，在执行国土部土地变更调查与遥感监测实施方案的前提下，我们应该不断探究提高测绘精度的方法。 1 遥感测绘 1.1 遥感技术简介 遥感技术利用电磁波的原理，应用各类传感器收集目标区域的电磁波，最终将收集来的信息整理成图像。遥感技术可以为我们提供不同时间目标地点的鸟瞰图，为测绘带来了极大的便利。 根据国土部的要求，我国在2014年8月至2015年1月进行了覆盖全国的卫星遥感数据采集工作，并以县为单位制成2014年土地利用遥感正射影像图（DOM）。但卫星遥感精确程度有限，绘出的DOM比例尺为1：．与此同时，一些技术水平较高的国家采用无人机遥感或GPS技术进行测绘，其精确程度显著要高于卫星遥感，比例尺可达1：500．由于我国的土地变更调查由国土部牵头展开，我们这里还是以卫星遥感为主要研究对象。 1.2 遥感测绘过程 1．2．1采集DOM图 国土部使用卫星，实施覆盖全国的卫星遥感数据收集工作。然后将收集来的数据结合上一次土地变更调查的底图，以县（市、区）为单位，制作土地利用遥感正射影像图，完成“一张图”的更新。这张图将下发给县（市、区）单位，帮助其完成各自的测绘任务。 1．2．2提取图斑 各单位将国土部提供的DOM图与上一年的DOM图叠加在一起，对比哪些土地发生了变化。然后结合往年的调查资料，按照要求，分类提取新增建设用地图斑。 另外，未拆除恢复的往年临时用地图斑、未拆除恢复的土地变更调查和执法检查查处责令拆除的土地图斑也应分类提取。 1．2．3提取图斑信息 将所提取的图斑进行编码，分析出其名称、边界、面积、类型、权属等信息。然后将这些信息整合，填写遥感监测图斑信息核实记录表，并将图斑所在地块进行变更。 1.3 遥感测绘的优缺点 我国实行的卫星遥感测绘的优点在于能统一部署，极大程度上减轻了土地变更调查测绘的工作量，提高了测绘的准确性，并在一定程度上减少了土地变更瞒报错报的情况。而且遥感测绘生成的数字图像易于叠加分析和修改。 缺点在于精确度仍然不够高，图斑边界的坐标定位不够准确，需要辅以手工测绘。 2 GPS-PDA技术 2.1 GPS-PDA技术简介 GPS-PDA系统应用的是另一项“3S”技术——全球定位系统。直至现在，仍有部分单位在运用人力进行人工野外测绘。这种测绘方法工作量庞大，而且误差很大，不能满足精确度要求。因此很多单位青睐GPS-PDA系统。目前专门用来进行土地测绘的PDA会内置GPS模块和土地利用变更软件。测绘者事先将DOM图或底图导入PDA中，然后手持PDA，利用GPS模块在野外进行实际测量。当实际测量结果生成后，PDA可以进行差分解算，实时改变图斑的边界坐标点位，从而对底图进行修正。测量结束后，测量数据能直接导入计算机中。 2.2 GPS-PDA系统使用流程 在正式测绘之前，调查人员需要进行一些准备工作。例如：搜集待测地块的资料，在待测地块附近搭设GPS基站，通过坐标联测把待测地块坐标关联到系统中，调试系统精度等。然后调查人员安装同步软件，并将底图、最新土地利用变更情况等数据导入到PDA中。 测量时调查人员手持PDA，沿着被测地块的边缘行走，并在地块的边界点或拐点处原地停留约10秒钟。当站在边界点或拐点处时，GPS基站会自动对调查人员所处地点进行定位，并利用实施差分系统将这个边界点或拐点处的准确位置标在PDA上。当调查人员采集完所有边界点后，会生成新的图斑，并自动对底图进行修改。然后调查人员打开图斑属性，将地块的名称、编号、面积、类别等属性输入进去。测绘完成，与计算机GIS系统进行数据交换，更新数据库并填写相关表格。 2.3 GPS-PDA系统的优缺点 GPS-PDA系统的优点在于，利用GPS定位代替人工测绘，大幅度提高了工作效率，提供了较高的测绘准确度，减轻了测绘任务压力。 GPS-PDA系统测绘出的结果可以直接生成新的图斑，并叠加在地图上对底图进行修改。这样就免去了人工改图的麻烦，减少了工作量。另外， GPS-PDA系统测绘的结果可以直接导入到数据库中，完成实时数据库更新。 GPS-PDA系统的缺点在于设备的集成度不够高，特别是在几何数据、属性数据的采集方面，仍需要人工操作的辅助。另外，GPS-PDA系统的成本很高，专业测绘用的GPS、PDA价格都比较昂贵，因此不是每一个测绘单位都会使用。 3 测绘过程中应注意的问题 3.1 作图不精确 该问题产生的原因有两个方面。客观方面来说，很多地区管辖土地数量多，土地变更情况比较复杂，提取的图斑数量较多。同时按照时间表来看，从国土部信息发布综合监督平台各类用地管理信息，到各省提交各县（市、区）测绘的出的数据，一共就3~4个月的时间，工作量比较大，任务时限比较紧迫。主观方面来说，存在一些调查人员未熟练掌握技术要求、测绘过程中未按要求分割图斑、未及时为图斑定义属性信息、粗心大意、瞒报漏报的情况。 该问题直接造成数据有大的误差甚至错误，影响土地变更调查结果。如果未及时发现就将这些信息汇总到数据库中，将导致最终结果也出现误差。尤其是我们希望了解的耕地、建设用地情况将与实际不符，严重的话会影响相关决策。 为了减少这一问题的发生频率，减少偏差程度，我们应对这一情况予以重视。主要的思路有：（1）采用最新的测绘技术，提高测绘效率，减少测绘误差；（2）各县（市、区）提交数据前先对所提交数据进行检查，上级单位对下级提交的数据予以认真核实，及时发现问题；（3）加强对调查人员的教育。 3.2 土地变更记录表填写错误 根据国土部要求，各级单位在完成测绘后要如实填写土地变更调查记录表。这个表格是对该单位测绘调查得到的数据的统计，其内容包括该辖区内提取图斑的各地块变更前、后各种情况。这张表是下级单位提交的重要材料之一，也是上级单位核实数据的重要依据。 但实际操作中往往会出现土地变更记录表发生错误的情况。常见的错误有：填错图斑的变更面积，将临时用地、未建成用地作为变更土地，填错变更前后土地的类型代码，填写不清等。 为了应对这一问题，需要做到：（1）测绘单位认真填写并检查土地变更调查记录表，及时更正错误，避免填写不清导致错读；（2）上级单位在核实资料时应结合参考往年的资料，对于有明显出入者责令下级单位重新核实。 4 结语 我国进行土地变更调查具有重大意义，我们有义务尽全力为调查提供准确详实的记录。本文介绍了3S技术在土地变更调查中的运用，并对影响测绘结果的常见问题提出了建议，希望对提高测绘结果准确度起到帮助作用。

文章来源：《北京测绘》 网址: http://www.bjchzzs.cn/qikandaodu/2020/1020/474.html