國土二調中已有資料的研究和利用

耿黨國，鄭濤，王佩賢

(1.保定金迪地下管線探測工程有限公司，河北保定 071051； 2.遼寧工程技術大學，遼寧阜新 123000)

國土二調中已有資料的研究和利用

耿黨國1?，鄭濤2，王佩賢2

(1.保定金迪地下管線探測工程有限公司，河北保定 071051； 2.遼寧工程技術大學，遼寧阜新 123000)

針對近期國土二調中存在的問題進行了分析，研究了國土二調中已有資料的利用問題，如遙感正射影像信息的自動提取；不同坐標系原有電子地籍數據庫無損失轉換；遙感正射影像與不同坐標系下電子地籍圖自動疊加等，并且在阜新市1∶10 000農村地籍調查、巴彥托海鎮1:500城鎮地籍調查中得到了很好的應用與驗證。

國土二調；控制點；地籍；數據庫

1 引 言

隨著我國土地使用制度改革的深入、市場經濟體制的進一步完善、城鄉經濟和建設日趨融合的發展以及對集體土地產權管理的逐步加強，在1954年北京坐標系下繪制的國土第一次地籍調查的資料已經不能滿足社會建設的快速發展，國家迫切需要進行第二次地籍調查。

本文就是在全國第二次土地普查的大背景下，以阜新農村地籍調查、鄂溫克族自治旗巴彥托海鎮為例，分析和研究已有北京1954年坐標系地籍數據資料的再利用問題，主要是為了提高國土二調的調查速度，早日把調查成果上交國家。

2 農村1∶10 000地籍調查已有資料的轉換

2.1 遙感正射影像信息的自動提取

農村1∶10 000地形圖的已有數據資料是國土資源局提供的數字化遙感正射影像，我們只將其配準然后再與地類線疊加起來就可以提取上面的數據信息。

(1)打開已有資料的介紹性文件獲取所需信息如圖幅、角點坐標等所需信息；

(2)打開CASS 7.0，根據影像角點坐標在圖上畫出遙感影像的對角線。

(3)插入遙感正射圖像，根據角點坐標將圖像調整到已知坐標的位置，至此，遙感影像配準完畢。根據遙感影像的彩色判斷其地類，若不能判斷出地類，則到實地進行調查。

2.2 已有電子地籍數據庫的轉換

以阜新市國土二調中利用的MapInfo數據庫的轉換為例，研究已有地籍數據庫的利用。

圖1 影像角點坐標及糾正后正射影像

(1)GPS控制網布設

從測區的已知點分布情況和GPS聯測、精度等各方面因素考慮，布設GPS靜態控制網，如圖2所示。

圖2 GPS靜態控制網布設網形

對靜態觀測所獲得的數據進行解算，在誤差小于控制網的允許誤差時，解算當地的轉換參數。求解的轉換參數如圖3所示。

圖3 GPS解算出的轉換參數

(2)MapInfo數據庫轉換

打開MapInfo數據庫提取權屬信息表將其副本另存。由于數據庫里的地形信息帶有橢球因素，在保存的時候將其投影信息加入進去，我們所用的是1954北京坐標系統的已有資料，所以加入1954北京坐標系統的橢球信息，使權屬表帶有橢球信息，從而保證權屬表的可用性。因為MapInfo的MAPINFOW.PRJ沒有我國高斯投影“Gauss－Kruger(Beijing1954 3－degree zone)”所以要自己加入Beijing1954 3－degree zone如圖4所示。

圖4 Beijing1954 3－degree zone設置

權屬表的轉換選用AutoCAD Map 3D 2009，因為AutoCAD Map 3D是一個靈活的開發平臺，面向專業地圖繪制、土地規劃和技術設施管理應用。可以通過AutoCAD Map 3D平臺，充分利用行業標準開發工具和技術來開發應用。它支持直接訪問來自各類資源的CAD、GIS和光柵數據格式，無需數據拷貝或轉換。利用AutoCAD Map軟件轉換地籍數據庫中的表時不僅不丟失權屬表的橢球屬性信息還能很好的保留權屬線的屬性信息。

在3Dmap軟件中插入權屬表，并設置參數，保存文件在新的文件夾中，在南方CASS 7.0軟件中打開轉換后的圖形，在CASS 7.0下打開后可以清楚看到MapInfo圖形中的地類線都轉換到CASS文件中。再利用求解出來的轉換參數對權屬表進行坐標轉換。轉換結果如圖5所示。

圖5 轉換后AutoCAD下的權屬表

通過以上的方法，實現了已有MapInfo圖形文件到AutoCAD文件的轉換，再將得到的權屬表與遙感影像進行疊加，根據實際情況對地類線進行調試，使其符合現有的權屬信息。

圖6 權屬線與遙感影像疊加后的成果圖

3 城鎮1∶500地籍調查已有資料的轉換

3.1 已有地形圖的利用

根據測區的已知點分布情況，布設控制點，使得控制點組成的網形能很好控制整個測區。

圖7 由紙質地籍圖數字化后的數字地籍圖

對測區已有1∶500的紙質地形圖進行掃描，獲得掃描圖像，再用CASS、MapInfo等軟件進行配準、增加投影信息。對掃描的地形圖進行數字化，獲得數字地形圖，新建權屬表，在數字地形圖上添加權屬信息，得到的數字地籍圖經過坐標轉換，轉換成1980西安坐標系下的數字地籍圖。

3.2 巴彥托海鎮1954北京坐標系數字地籍圖轉換1980西安坐標系數字地籍圖

(1)控制測量數據轉換

經實地踏勘檢查，除巴彥托海鎮內地籍控制點破壞嚴重外，其他地籍控制點都保存完好。故本次調查控制網布設方案如下:在測區和周邊地區選取合適的國家一級控制點和其他E級以上控制點。為減少控制測量誤差的傳遞與積累，保證必要的測量精度，選定的控制點，需要構成一定的幾何圖形。具體控制點布網如圖8所示。

圖8 巴彥托海鎮GPS控制網

解算控制點以后，要把控制點從1954北京坐標轉換到1980西安坐標系下。

(2)原數字地籍信息提取轉換

在已有的數字地籍中有大部分的可利用信息，如權屬線，地類線等，如果這些信息未發生更改，可直接將其原來的1954北京坐標系統轉換為1980西安坐標系統。這樣可以減少很多的外業工作量。

利用CASS打開已有的數字地籍圖，再將控制點坐標插入，利用CASS的坐標轉換功能，在圖上選取1954北京坐標系統和1980西安坐標系統相對應的坐標，轉換地籍圖的坐標系統，使得地籍圖轉換為所需的坐標系統。

圖9 利用7參數模型轉換之后的數字地籍圖

3.3 精度分析

在半徑為10 km的范圍內，以平面代替曲面所產生的距離相對誤差為1∶120萬，這樣微小的誤差即使最精密的量距也是容許的，因此在半徑為10 km的范圍內水平面代替水準面所產生的誤差可以忽略不計。所以在小范圍針對巴彥托海鎮的坐標系統的轉換方法完全能滿足地籍調查的地籍圖的精度。

利用CASS轉換時，需要用四個控制點以上，這樣在轉換時不僅考慮了平移還考慮了旋轉和縮放，即用七參數轉換，由表1可以看出轉換的精度可以達到毫米級，完全可以滿足地籍圖的需求。

不同坐標系統下公共控制點的對比 表1

4 總 結

本文以阜新農村地籍調查、鄂溫克族自治旗巴彥托海鎮為例，研究已有地籍數據資料的再利用問題。

通過對已有控制點、圖紙、地籍數據庫資料的分析，分別采用不同的方法解決這幾種已有地籍資料的再利用問題。具體方法包括以下幾種:

(1)利用遙感圖像對其進行配準，并把MapInfo數據庫中提取出來的地類信息疊加到配準后的遙感圖像上，從而得到農村1∶10 000數字地籍圖。

(2)掃描已有地籍圖紙資料，對圖片進行坐標轉換、糾正和數字化。

(3)對已有的數字地籍圖進行坐標轉換，使已有1954北京坐標系下的地籍圖轉換到1980西安坐標系下。

以上三種方法的研究，充分利用了已有地籍資料，已經應用到阜新市農村、呼倫貝爾市巴彥托海鎮第二次土地普查的實踐中，減少了一定的人力物力，加快了土地調查的進度。

[1] 宋偉東，王佩賢.數字測圖原理與應用[M].北京:教育科學出版社，2000

[2] 張鳳舉，張華海，趙長勝等.控制測量學[M].北京:煤炭工業出版社，1999

[3] 柳光魁，趙永強.北京54和西安80坐標系轉換方法及精度分析[J].測繪與空間地理信息，2007，30(2):138～142

[4] 黃維通.北京54坐標系坐標轉換的探討[J].南京工業大學學報，2007，7:73～76

Research and Applications of Onhand Data in the Second National Land Investigation

Geng DangGuo1，Zheng Tao2，Wang PeiXian2
(1.Jindi Underground Pipeline Detection Co.，Ltd.Baoding 071051，China；2.Liaoning Technical University，Fuxin 123000，China)

The paper analyses existing problems in the second national land investigation.And it discusses the utilization of onhand data in it.Such as automatic extraction of Digital Orthophoto Map(DOM)，lossless conversion of onhand digital cadastre data base between different coordinate systems and automatic overlay of digital orthoimage and digital cadastral maps，etc.All the analysis have been verified and implemented in rural Cadastral Inventory(CI)of Fuxin city，which scale map is 1/10000.Also used in the urban CI of Bayantuohai town with the map scale of 1/500.

second national land investigation；control point；cadastre；database

1672－8262(2011)02－144－04

P271

B

2010—07—07

耿黨國(1972—)，男，工程師，主要從事地下管線探測、數字化地形圖測量、精密工程測量等。