淺議農村土地承包經營權確權項目正射影像圖的生產

聶國富，韓　健，張金榮

（華北地質勘查局五一四地質大隊，河北承德067000）

淺議農村土地承包經營權確權項目正射影像圖的生產

聶國富*，韓健，張金榮

（華北地質勘查局五一四地質大隊，河北承德067000）

為配合農村土地承包經營權確權登記項目的順利開展，討論基于遙感影像處理技術的項目工作底圖生產方法。在充分利用國土部門“二調”、“三權”成果資料的基礎上，制作出適于承包經營權項目使用的影像數據，保障了項目生產，節省了項目資金，取得了良好的經濟效益。

承包經營權；正射影像；鑲嵌；坐標轉換

1　概述

2009年起，農業部在全國范圍內陸續啟動了農村土地承包經營權確權登記發證工作。此項工作是確認和保護農民的土地承包經營權，保障土地流轉交易安全，完善農村土地承包經營制度的一項基礎性工作，涉及全國億萬農民切身利益，任務量大，政策性強；是繼國土資源部開展“三權”發證項目之后對我國農村產權制度改革邁出的又一重大步伐。

為做好此項工作，農業部要求充分利用“3S”技術，即運用遙感（RS）技術獲取農村土地現勢影像，采用衛星定位（GPS）外業實地指界測量，最終建立集影像、圖形、權屬信息為一體的GIS數據庫。本文即是基于這一要求來討論農村土地正射影像數據生產方法。

2　資料準備

生產正射影像首先需要獲取原始影像，根據不同地區工作要求及地方經濟條件的差異，可以采用航空攝影測量（含無人飛行器航攝）、衛星遙感、雷達干涉測量等技術手段。農業部同時強調，本著避免重復建設及避免資金浪費的原則，應優先選用第二次土地調查影像成果及同時期開展的三權發證項目成果。

本項目農業主管部門響應農業部相關文件精神，從國土部門收集到“二調”影像圖及“三權”項目農村集體土地所有權確權登記成果圖（村界圖）。影像數據源為1980西安坐標系的航攝影像，TIFF格式，R/G/B三波段，地面分辨率0.5m，幅面采用50cm×50cm的1∶2000標準分幅。農村集體土地所有權確權登記成果圖為1980西安坐標系，DLG格式。

建立影像區域2000坐標系下坐標格網，并疊加坐標轉換后的村界圖，用以判斷影像鑲嵌是否足夠，以及對2000影像進行裁切。

在測區實測坐標轉換控制點。控制點測量要求按照《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》中一級GPS控制點技術要求進行，外業采集采用省測繪局HBCORS直接采集CGCS2000坐標，經檢核合格后由省測繪資料館進行坐標轉換，得到1980西安坐標系平面成果和1985國家高程基準的似大地水準面精化高程成果。兩種成果建立公共點對，作為影像坐標轉換的配準點。

3　制作流程

根據“二調”影像數據的現狀，其1980西安坐標系、50cm×50cm分幅、海量數據等特點要求我們無法采用按圖幅進行逐幅轉換、生產的技術路線。經綜合衡量評估，采用先以村莊為單位對分幅影像進行鑲嵌，形成一個整體文件，再進行坐標轉換，最后分幅裁切的思路。

4　生產方法

4.1影像鑲嵌

利用遙感影像處理軟件ENVI對分幅影像進行鑲嵌，形成以村為單位的影像文件，選擇分幅數據時要充分考慮因坐標轉換產生的平面X、Y二維偏移（測區內CGCS2000坐標與1980西安坐標系分量X向較接近，基本無偏移；分量Y向偏移量達100多米），確保影像完全覆蓋村界且保證東西側冗余足夠的圖幅范圍，保證分幅裁切時圖幅內不出現空缺。鑲嵌完成后，另存為TIFF文件（圖1）。

圖1　分幅影像文件鑲嵌

4.2坐標轉換

由于原始數據源為1980西安坐標系，不符合承包經營權項目使用要求，需要對鑲嵌完成后的影像文件進行坐標轉換。坐標轉換采用ArcGIS軟件中的地理配準模塊。批量加載配準點坐標數據后，轉換模型可以選擇仿射變換、二階多項式或三階多項式等，并可計算轉換殘差，以衡量轉換質量。轉換完成后導出CGCS2000坐標TIFF影像數據，并配置地理信息（更新坐標系統信息為CGCS2000坐標系）（圖2）。

圖2　坐標轉換配準點連接表

4.3分幅裁切

在ArcGIS中添加2000坐標影像文件及村界圖，并設置村界圖一定程度透明顯示（30%透明度為宜），使用Arc Toolbox中數據管理工具下分割柵格功能。分割方法為按照大小，輸出格式TIFF，重采樣技術為默認（最近鄰分配法）；輸出柵格大小X、Y方向均為1000m。單位選擇米，像元大小保持原像元大小值，即0.5m，此處為空。

需要特別注意的是左下角原點坐標值，它是裁切影像數據的基準點，從此點開始計算，只處理此點上方、右方的數據，其余區域則不予處理。前一階段我們對分幅影像進行鑲嵌，無法保證影像邊緣的整齊劃一，因此，左下角的設置一定要選擇影像左邊線和下邊線的正交點，才能保證裁切工作的完整（圖3）。

圖3　影像數據裁切設置

裁切完成后，生成了CGCS2000坐標系數字正射影像圖，比例尺1∶2000，符合農業部關于土地承包經營權確權項目的格式要求。

5　質量檢核

經過影像的鑲嵌、轉換和裁切工作，生成的數據文件雖然格式上已符合相關要求，但還要對影像數據的質量進行檢核，首先是坐標轉換的精度。經對控制點轉換參數進行計算，最弱點轉換殘差平面為0.011m，影像地理精度和數學精度均符合制圖和項目要求。其次，影像鑲嵌完整，融合恰當，色調均衡，經紙質輸出檢驗滿足項目要求（圖4）。

圖4　控制點轉換殘差圖

6　結束語

影像數據制作完成后，經項目主管部門評審，影像數學基礎正確，地理信息表達齊全；數據覆蓋范圍完整，圖面清晰，色調均衡；坐標轉換點及地物檢查點中誤差符合要求。影像生產既滿足了項目需要，又節省了財政資金，避免了項目的重復建設，取得了良好的經濟效益和社會效益。

［1］孫家棟.遙感原理與應用［M］.武漢大學出版社，2009.

［2］陳中林，蔣紅兵，黃青倫.面向航測生產的信息化測繪技術體系研究與探討［J］.測繪與空間地理信息，2014，37（12）：71-73.

［3］線東升，李德林.利用WorldView-2衛星影像數據生產高分辨率多光譜技術正射影像方法［J］.測繪與空間地理信息，2015，38（191）：144-145.

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1004-5716（2016）07-0117-03

2015-07-03

2015-07-07

聶國富（1983-），男（漢族），河南太康人，工程師、注冊測繪師，現從事工程測量、遙感影像處理等工作。