土地測繪技術及質量控制

王偉波

摘要:近年來,從國家國土資源部到各地市國土資源局對土地資源利用的現狀和變更情況正在展開大規模的調查工作,所采用的調查手段主要有遙感技術、JX-4ADPW技術和航空攝影測量,這三種調查手段針對不同調查對象的特點有其各自的優勢之處,在調查工作中的作用十分重要。分析影響測繪質量的因素,提出質量控制的措施。

關鍵詞:土地利用;遙感技術;航空攝影測量;質量因素;控制措施

日常土地測繪工作,其目的是為了滿足國土資源管理部門對土地測繪成果的使用需要。主要包括:地籍圖測繪、日常宗地測繪、建設用地項目竣工復核驗收測繪、建設用地勘測定界測繪等。下面就日常土地測繪工作的質量控制談一點筆者的認識,以供同行參考。

1 采用遙感技術實施測量

遙感技術(RS)是20世紀60年代初興起的一門新技術,其是以航空攝影技術為基礎的。

1.1 解譯標志的建立。找出遙感影像中土地利用變化的位置是遙感技術在土地利用動態監測中應用的關鍵。土地利用遙感動態監測的方法主要有影像——影像對比判讀、影像疊加分析、影像——矢量地圖對比判讀等。在工作實踐中需根據各地具體情況特點選擇利用合適的方法,有時需要幾種方法配合使用,才能準確發現變化區域,達到動態監測的目的。在通過實際調查和布設樣方,到最后利用Mapgis等地理信息系統軟件通過計算機的套合,同時根據影像中相應位置的紋理、顏色,建立相關土地利用類型的解譯標志。

1.2 利用遙感影像進行解譯。在利用遙感影像進行解譯前需對波段組合進行選擇。在土地利用監測中將遙感影像以不同方式組合,其所產生的效果也會有所不同。目前,遙感影像的融合方法主要有基于貝葉斯法則的分類融合、基于小波理論的特征融合;以像元為基礎的加權融合、HSI變換,比值變換等。利用上述方法融合后的影像既融入了TM假彩色影像的波譜特征,又保留了原來SPOT影像的清晰度,使SPOT影像成為了一個包含豐富信息量的假色彩影像,從而提高了影像的解譯精度,便于專題圖的制作。影像融合技術可以提高已有的SPOT影像和TM影像的利用價值。各種專題地圖可以與融合后的彩色影像地圖相結合比較分析各種信息,為土地利用動態監測提供支持。多時相的RS影像融合技術是土地利用變化動態技術的重要手段之一。通過光譜分析可以確定土地利用變化的目標,由此,可再進行準確的人工量測,這樣就減少了動態監測所需的成本和時間,大大提高了工作效率。對遙感影像進行增強處理可以提高解譯的精度,通常使用的遙感影像增強方法主要有:光譜增強處理、空間增強處理和輻射增強處理等。

2 采用航空攝影進行測量。使用航空攝影資料可以非常便捷地依據影像對地類、地形以及權屬界線進行外業調查

和標繪,從而能明確而直觀的使外業權屬雙方進行指界、判斷不同地類之間的界線。

2.1 準備資料。收集整理原有的土地利用現狀圖及圖幅接合表;收集整理原有的土地權屬、行政界線圖;收集整理原有土地權屬界線協議書、爭議原由書等確界檔案資料;明確各個鎮、村、村民小組的行政代碼;調查本縣內河流、道路的等級劃分;收集整理涉及更新調查的城鎮初始和日常地籍已調查的成果資料;收集近期土地利用現狀變更的批準文件及其附圖;整理航攝資料及航攝基礎數據。

2.2 地形調繪。地形調繪可將航片放大后在其上進行,放大比例尺通常在1:4000以上較合適。能通過航測內業明確判讀的可以不在調繪片上調繪整飾,當在像片上同時表示地形調繪和地類調繪有沖突時,以地類為主表示;地類調繪又能同時放映地形調繪內容的,地形調繪則不表示。對于新增的地物,首先要外業量取其周圍相關的地物間距,同時在放大的調繪片上繪制示意圖。與權屬界線相關的地形地物,不論大小均予以調繪,便于內業結合地形地物編輯權屬界線。

2.3 地類調繪:依據國家國土資源部新的分類標準,進行外業地類調繪須以1∶4000的航片進行;土地利用類型以新標準規定的代碼表示;所標注的地類界必須自成閉合或與其它線狀地物一起形成閉合圖形。

地類調查可通過室內判讀和外業調查相結合的方式進行,室內判讀可作為野外調查的準備,可降低野外調查的盲目性和減少野外的工作量。在實施調繪工作之前,要對該地區的地類情況做到充分了解,從而保證地類調查的質量。地類調查以室內判釋和外業調查相結合的形式進行,室內判釋作為野外調查的準備,以減少野外的工作量和避免野外調查的盲目性。在實施調繪之前,要充分了解該地區的地類情況,保證地類調查的質量。

2.4 獲取土地變化調查矢量線劃圖。獲取土地變化調查矢量線劃圖,應根據各個項目的具體要求,分別采用矢量化航空正射影像圖件的調繪圖形(掃描矢量化法)和航空攝影測量立測法(簡稱立測法)兩種作法。

2.4.1 掃描矢量化法。掃描矢量化法,即對航空攝影正射影像圖件進行掃描,經過角度糾正,對外業土地更新調查線劃圖進行矢量化的過程。在矢量化之前,須對調繪調繪正射影像圖件與權屬調查表等做圖、屬一致性的全面檢查。在矢量化過程中,分點實體、線實體、面實體3種類型來進行,其中面實體在矢量化時應做到面實體周界的封閉性。

2.4.2 立測法。立測法即在數字模型上進行地形測繪的同時,轉繪中心投影放大航片的調繪圖形,即以數字攝影測量工作站為平臺,實現土地利用地形圖和現狀圖“二圖合一”的采集。

3 影響質量的因素:影響測繪產品質量的因素很多,但歸納起來主要有四個方面,即人、儀器設備、方法手段和環境條件。

3.1 人的因素:人是生產經營活動的主體,也是測繪工程項目的實施者、管理者、操作者,測繪工程項目的全過程,如設計、施測、數據處理和圖件報告的編寫,都是通過人來完成的。人員的素質,將直接和間接地對設計、施測、數據處理和圖件報告編寫的質量產生影響,因此,測繪行業實行資質管理和各類專業從業人員持證上崗制度是保證人員素質的重要管理措施。

3.2 儀器設備

儀器設備質量的優劣,直接影響外業的作業精度。如儀器設備的類型是否滿足相應工程測量的精度要求,性能是否先進穩定,操作是否方便可靠等,都將會影響測繪產品的質量。所以,相關規范規程都對測繪儀器設備的簽定檢驗期限作出了明確的規定。

3.3 方法手段

在測繪施工中,施測方案是否合理,各項操作是否正確,都將對工程質量產生重大的影響。大力推進采用新技術、新工藝、新方法,不斷提高工藝技術水平,是保證測繪產品質量穩定提高的重要因素。一個測繪項目是由若干個工序組成,如控制測量、地形地籍要素測量、界址點測量、內業圖形編輯、回放檢查,權屬調查,面積計算和統計匯總、各類表格編制、成果裝訂、驗收檢查等工序。每一個環節的工作質量都將影響到最終的成果質量。且每個測繪項目都有其固有的特性,只有根據各測繪項目的特性,制定切實可行的作業方法、采用行之有效的手段,才有可能生產出符合用戶要求的測繪產品。固測繪單位建立和完善質量管理體系、作業流程、操作規程及各項規章制度,是保證測繪產品質量必不可少的軟件。

3.4 環境條件

測繪生產環境條件包括:測繪技術環境、測繪作業環境、測繪生產管理環境。這些都對測繪產品質量產生特定的影響。加強環境管理,改進作業條件,把握好技術環境,輔以必要的措施,是控制環境對質量影響的重要保證。

4 質量控制措施

4.1 人的控制;應本著量才而用,揚長避短的原則來控制人的使用,測繪單位技術負責人、質管部門人員、檢查人員及主要作業人員應具備相應的資格和上崗證。

4.2 方法手段的控制;技術設計和施工組織設計應力求方案可行、經濟合理、工藝先進、措施得力、操作方便,有利于提高質量、加快進度、降低成本。

4.3 儀器設備的控制;儀器設備的主要性能參數是選用設備的依據,要能滿足施測需要和保證質量的要求。并應當符合技術規范的要求,在有效檢驗期限內使用。

4.4 環境因素的控制;要關注環境變化對測繪作業成果質量的影響,并采取相應措施,將不利影響降到最低。

5 結束語

質量控制應以事前控制(預防)為主,必須按規范、技術設計的要求對施測過程進行檢查,及時糾正違規操作,消除質量隱患,跟蹤質量問題,驗證糾正效果,把好檢查驗收關。

參考文獻

[1]楊存建,徐育建,馮亮.基于遙感和GIS的土地利用動態變化研究[J].地域研究與開發,2008(4).

[2]曹贄昀,葛利平.土地利用更新調查在全數字攝影測量工作站上數據采集的思考[J].浙江測繪,2005(2).