“3S”技術在地籍調查中的應用

崔 娜，呂貴奇

(河北天元地理信息科技工程有限公司，河北廊坊065201)

一、引 言

近年來，隨著市場經濟的發展及城鎮化進程的加快，“土地”的概念越來越被重視。國家先后啟動了城鎮地籍調查、第二次全國土地調查、農村集體土地地籍調查(“三權”發證)工作，下一步將要開展農村土地承包權確權登記工作。這些工作都屬于地籍調查的范疇。“3S”發展到現在，已成為一種比較成熟的技術體系，越來越多地被人們應用到各種測繪工作中，在地籍調查工作中也發揮了重要作用。

二、“3S”技術簡介

所謂“3S”技術，是指地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感(RS)3項既獨立發展又相互間滲透的現代信息技術的簡略統稱，是在20世紀中葉產生和發展起來的技術。三者彼此互為手段構成為整體的實時和動態觀測、分析和應用體系，“3S”技術的集成構成了對空間數據實時進行采集、更新、處理、發現及為各種實際應用提供科學決策咨詢的強大技術體系。

1.地理信息系統

地理信息系統是一種能科學管理和綜合分析地理空間數據的綜合技術系統，是“3S”技術的核心，它能夠為規劃、管理、決策、研究和咨詢提供強大的技術支持，它與其它數據信息系統的最大區別在于對空間數據的處理。

GIS不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息;而且還能將它們進行各種組合、分析;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統還有一個特殊的“可視化”功能，就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現到地圖上，成為信息可視化工具，清晰直觀地表現出信息的規律和分析結果，同時還能在屏幕上動態地監測“信息”的變化。

2.全球定位系統

GPS是對衛星導航定位系統的統稱，目前包括的系統有:美國的 GPS系統、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)系統、歐盟的伽利略(Galileo)系統、中國的北斗系統。GPS不僅能滿足精密導航等要求，還能對衛星信號進行載波相位測量，達到精密相對定位。用GPS測定三維坐標的方法使空間定位擴展到海洋和空間，從靜態到動態，其精度可以達到厘米級。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘察、動力學等多種學科。

3.遙感

遙感技術(RS)是一種遠距離不接觸物體而獲得其信息的探測技術，按照遙感平臺的類型和高度可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感三種。具體來講RS是從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現象進行遠距離控測和識別的現代綜合技術。根據目標反射或輻射的電磁波，經過校正、變換、圖像增強和識別分類等處理，快速地獲取大范圍地物特征和周邊環境信息，獲得實時、形象化、不同分辨率的遙感圖像。具有覆蓋范圍廣、成圖速度快、收集資料不受地形限制等優點，可以快速高效地獲取批量數據。

三、地籍調查簡介

1.地籍調查的概念

地籍調查是指依照國家的規定，通過權屬調查和地籍測量，查清宗地的權屬、界址線、面積、用途和位置等情況，形成數據、圖件、表冊等調查資料，為土地注冊登記、核發證書提供依據的一項技術性工作。地籍調查是土地登記的法定程序，是土地登記的基礎工作，其資料成果經土地登記后，具有法律效力。

2.地籍調查的工作流程

就目前我單位所承擔的地籍調查項目來看，按照工作內容區分，地籍調查大致可以分為準備工作、權屬調查、地籍測繪、數據建庫、頒發證書等五個階段。每個階段又細分為多個工作內容。圖1較詳細的說明了地籍調查工作的流程。

圖1 地籍調查工作流程

四、地籍調查各階段中“3S”技術的作用

1.準備工作階段

這一階段的主要內容為現場踏勘、資料收集、底圖制作等，測區概略圖及全覆蓋的影像圖是必備的基礎材料。基于RS技術生產的衛星影像圖、航空攝影測量影像圖可以很好地提供支持。利用這些圖形、圖像資料，可以準確地判讀出測區分布、交通情況、基本工作量等，為制定準確適用的技術文件奠定了基礎。

2.權屬調查階段

權屬調查是為了確定宗地的權利人、權屬界線而進行的調查。工作底圖在這一工序中是必不可少的基礎資料。而且劃分地籍區、地籍子區等行政權屬界線也需要用到數字線劃圖等圖件材料。RS技術衍生出的數字線劃圖(DLG)是工作底圖的最好來源。利用打印輸出的數字線劃圖，調查員可以現場在圖件上勾繪出大致的權屬界線、標注權利人名稱、標明宗地結合關系等，方便下一步的界址點解析測繪。

3.地籍測繪階段

地籍測繪主要包括的步驟有控制測量、界址點測量、地籍細部測量。而GPS技術在這一階段所起到的作用可謂至關重要。

1)控制測量部分:傳統的導線、三角網等控制測量方法受通視條件、地形因素、測區范圍等影響較大，施測耗時長、效率差、精度低。而無論是基于單機站模式下的RTK動態測量，還是基于CORS系統下的流動站RTK測量，都能有效地克服以上缺點。特別是通過大范圍擬合平差后的CORS基站模式，無論是從平面精度或是從高程精度上來說，都可以媲美甚至超過傳統的控制測量方法，極大地提高了控制測量的效率。

2)界址點測量部分:在城鎮地籍測量的界址點測量中，由于受到建筑物遮擋、電力電信信號干擾等因素影響，GPS-RTK測量受到了一定限制，發揮不出自身的優勢。但是對于農村地籍調查，GPS的優勢是顯而易見的，測量時不受控制點限制、測量半徑大、速度快、實時性強。在農村集體土地所有權調查中，GPS-RTK依靠自身的優勢，基本上已經完全取代了傳統的全站儀測量方式。

3)地籍細部測量部分:與界址點測量情況相似，GPS技術在城鎮地籍調查細部中作用較小，而在農村地籍細部測量中發揮的作用也有限，主要原因是受到地物點測量精度要求以及地物點點位密集的限制。但對一些隱蔽地物點或常規測量方法較難獲取坐標的地物點，GPS技術可以很好地解決問題，并且在正確的操作方法下，其精度也有一定的保證。

4.數據建庫階段

地籍調查中的數據庫，最重要的一個特征就是要求能以圖形的方式直觀地顯示出調查結果，并且圖形與屬性數據要相掛接，基于GIS平臺開發出來的數據庫建設軟件可以很好地體現這一特征。目前國內常用GIS軟件平臺主要有ArcGIS和MapGIS兩種，ArcGIS平臺通過二次開發衍生出了如蒼穹、金圖、瑞德等軟件，中地數碼MapGIS軟件針對各類調查開發出的不同版本，都可以很好地完成地籍調查數據庫建設任務。

另外在地籍調查數據庫中，還需要掛接測區的全覆蓋影像圖數據。前面所提到的RS技術生產出來的各類影像圖剛好滿足了此類要求。并且RS技術衍生出的DLG圖形，也可以作為數據建庫的基礎地形數據。

5.頒發證書階段

在第二次土地調查、“三權”發證等明確提出在頒發土地證的工作中，要求證書都是從數據庫中打印出來的，這里的數據庫，其實主要指的是地籍調查數據庫的管理系統。利用先進的計算機技術、網絡技術、GIS技術，能夠建立起準確、動態、高效的共享型地籍信息數據庫，實現空間數據庫共享，為國土資源、建設、規劃、管理和社會各行業提供優質和高效的地理空間數據服務。數據庫管理系統運用GIS技術，實現對地籍信息的采集、錄入、處理、存儲、查詢、分析、顯示、輸出、信息更新、維護等功能。依靠先進的GIS技術開發出的各類地籍數據庫管理軟件很好地服務了歷次地籍調查，并且正逐漸融入到日常的地籍管理當中。

五、小 結

從地籍調查的各個階段來看，3S技術已經完全融入進了整個工作流程，無論從工作準備、權屬調查、地籍測繪、數據建庫、頒發證書等任何一個階段中都可以看到3S技術的身影。隨著技術的不斷發展和完善以及結合度的不斷提高，可以預見在未來的地籍調查中，3S技術更是不可或缺的重要支撐。

［1］馮仲科.“3S”技術及其應用［M］.北京:中國林業出版社，2000.

［2］李樹楷.初論三“S”技術一體信息技術［J］.環境遙感，1995(1):51-54.

［3］田道明.3S技術集成與地理信息系統的發展［J］.測繪軟科學研究，2002(3):15-18.