摘要:依据第3次全国国土调查工作方案和技术规程的要求,重点对第3次全国国土调查中外业调查补测内容与技术方法进行了深入研究。通过与前2次全国国土调查外业调查补测内容与技术的比较,梳理了本次调查的特点与优势,并深入分析了本次调查所面临的挑战。
关键词:第3次国土调查;外业调查补测;优化方案
引言
国土调查是国之重本,关系到国家的发展大计。第3次国土调查工作是在前2次国土调查工作的基础上完成的。与前2次调查相比,本次调查内容更加详细,调查方法更加先进(涵盖无人机航测、三维激光移动测量、GIS在内的各种地理信息新技术等),可为今后我国发展提供更加准确的数据支持。
1第3次全国国土调查的特点
1.1调查内容更加细化
与第2次全国土地调查和年度变更调查相比较,第3次国土调查的主要内容是“已有内容的细化、变化内容的更新、新增内容的补充”,并对存在相关部门管理需求交叉的耕地、园林、林地、草地、养殖水面等进行管理属性、质量状况和利用现状的细化调查与多重标注[1]。因此,新增细化的内容有:城镇村内部土地利用现状调查,即将城镇村庄范围连片按土地利用现状调查要求进行城乡一体化调查,全面调查城镇村内部土地利用图斑;耕地细化调查;批而未用土地调查;农用地质量分等定级评价调查;自然资源调查、湿地调查和生态红线调查,以满足生态文明建设的需要。
1.2技术手段和方法更加现代化
随着GPS、高分卫星、无人机等遥感测绘技术及应用的逐步成熟,大数据、云计算的兴起,各类国土及地理信息服务的产生,第3次全国国土调查将以更先进的技术以及更完整的工作体系来保证工作的顺利开展。1)利用高分辨率卫星遥感影像制作正射影像图。2)利用计算机智能解译技术,辅助人工解译,提取影像与“二调”数据库地类不一致图斑和重点地类变化图斑,当作地方细化调查的底图。3)采用GPS、RS和GIS等“3S”一体化技术手段与“互联网+”技术开展地方外业细化调查、举证,国家在线核查和审核确认工作,以及数据库建库工作。4)利用已有地籍调查成果和超高分辨率航空影像制作的正射影像图进行城镇村内部土地利用现状调查。5)统一时间点,运用增量更新技术进行数据更新,确保土地利用现状数据的现势性。
1.3精度更加准确
测绘精准度和类别都有所提升。农村土地调查,全面采用优于1m分辨率的航天遥感数据;城镇土地利用现状调查,采用现有优于0.2m的航空遥感数据。与第2次全国国土调查工作相比较,第3次卫星像源较多,分辨率较高,需要上图的道路、沟渠、河流等线性地物以图斑形式表示;将前1次国土调查的类别升级为12个一级类55个二级类;建设用地和设施农用地最小上图面积调整为200m2,面积精度提高很大。
1.4工作更加高效
与前2次全国国土调查相比较,第3次全国国土调查在调查内容增多、精度提高、范围扩大的情况下,调查规划的时间为2017年10月9日-2019年12月31日。根据时间节点提出了全省的具体工作计划,各县级单位在接到国家下发的调查底图3个月内,完成县级国土调查工作;国土调查办公室在接到上报的国土调查成果2个月内,完成省级全面检查和整改工作,并上报国家国土调查办公室。到2018年底,基本完成了50%地区的国土调查工作。
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2地物补测技术方法
使用定位测量设备实测新增地类变化边界上主要拐点坐标,利用实测数据更新土地调查数据库。
2.1GPS-RTK作业的网络CORS模式
在CORS网覆盖范围内,作业首选网络CORS模式。因为该系统为用户提供了稳定、统一的参考坐标系,不需要用户自己计算坐标转换参数;使补测点的精度一致,降低了系统误差,提高了测量精度;用户不再架设基准站,只需单移动站即可作业,进而提高了工作效率。
2.2GPS-RTK作业的电台模式
该模式多适用于山区,由于CORS无法正常使用,调绘人员可采用GPS-RTK作业的电台模式。本次调查平面采用CGCS2000坐标系,高程采用1985国家高程基准。由于补测,测区范围不会太大,坐标系转换方法可采用四参数+固定差改正+校正参数模式。为了计算四参数,有条件的地区,选用均匀分布在测区中心和周边地区的至少2个E级GPS控制点,将基准站架设在地势较高的未知点上,分别在这些控制点上架设移动站,用GPS-RTK中的平滑采集测量这些点的WGS-84坐标,利用随机软件中的参数计算,求出四参数。启用四参数后,利用附近的一个E级GPS点进行点校正,另外一个点做校核,当校验合格后可开始测量[9]。如果没有GPS控制点,可以采用已转换成2000国家大地坐标系优于0.2m分辨率的正射影像图,条件不具备的,也可以采用全国国土调查办统一组织制作的2000国家大地坐标系1m分辨率正射影像图。在图上采集一些明显地形特征点的坐标,将其作为计算坐标转换参数的重合点。这些特征点选择时必须注意:特征点分布均匀、覆盖整个转换区域,地势较高、便于在实地找到、便于安置GPS接收设备。再到实地用GPS-RTK中的平滑采集测量这些点的WGS-84坐标,利用随机软件中的参数计算,求出四参数。坐标转换精度可采用内符合和外符合精度评价。即用得到的转换参数计算重合点坐标残差;剔除残差>3倍点位中误差的重合点;重新计算坐标转换参数直到满足精度要求为止;最终用于计算转换参数的重合点数量与转换区域大小有关,但≤5个,均匀分布于区域四周和中间[10]。然后利用未参与计算转换参数的重合点作为外部检核点,将由转换参数计算的点位坐标与其已知点位坐标进行比较,在限差范围内方可进行碎部测量。
2.3RTK与全站仪联合使用模式
利用连续运行参考站系统(CORS)进行图根控制测量和卫星信号无遮挡地带的碎部测量。图根点要选在视野广阔、卫星信号强的地方。如果控制点密度不够,可利用全站仪设立支导线,进行图根点的加密和地物被遮挡地区的碎部测量。
2.4全站仪数字测图的作业模式
用全站仪数字测图,测站点的坐标在有条件的地区可以用网络RTK获取,没有条件可利用全站仪的后方交会法自由设站。后方交会时至少要有3个已知控制点,为了检核还需要增加1个已知控制点。为此,在出外业之前,要从已转换成2000国家大地坐标系优于0.2m分辨率的正射影像图上,条件不具备的,可从1m分辨率正射影像图上采集足够数量的、均匀分布的、覆盖整个测区的明显地物、地形特征点的坐标作为后方交会的控制点,比如主要建筑物的房角,十字路口的中心点等。在设站时,测站点不能布设在危险圆上,为了保证测站点的定位精度,要求测站点离开危险圆的距离不小于该圆半径的1/5。求出测站点坐标后,在每一测站开始数据采集前,至少要测量测区内的一个已知点进行检核。
结语
归纳总结了在不同地理环境、使用不同的测绘设备,如何高效开展外业补测工作的方案。为顺利开展第3次全国国土调查提供了一个解决外业调查补测技术的经验选择和技术集成。
参考文献:
[1]吕亮卿,田晓东,赵聪明,闫保全,康志宏.3S技术在农村三种土地确权登记发证中的应用[J].山西农业大学学报:自然科学版,2017,37(2):100-103.
[2]袁玏.崇左市基础测绘成果坐标系转换的研究[J].南方国土资源,2016,(7):42-44.
论文作者:覃杰,宁锋,廖明臻
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签:国土论文; 坐标论文; 参数论文; 射影论文; 坐标系论文; 测量论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第4期论文;