施春榮, 袁 偉, 朱錦國
(1.南通市房產管理測繪隊,江蘇南通 226001; 2.中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,云南昆明 650041; 3.南通藍圖測繪有限公司, 江蘇南通 226001)
CORS系統在農村土地確權工作中的應用
施春榮1, 袁 偉2, 朱錦國3
(1.南通市房產管理測繪隊,江蘇南通 226001; 2.中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,云南昆明 650041; 3.南通藍圖測繪有限公司, 江蘇南通 226001)
農村土地承包經營權確權登記頒證的工作內容包含工作底圖制作、界址點測量、界址線測量及質量檢測等項目。文中在簡要介紹CORS系統組成的基礎上,對YXCORS系統的RTK測量精度進行了分析,探討了CORS技術應用于該項工作的可行性。文章詳細介紹了YXCORS系統在像控點測量、界址點測量及質量檢測等方面的具體應用,并指出了操作過程中的注意事項,在類似工程實踐中具有一定的參考價值。
CORS; 像控點測量; 界址點測量; 質量檢查
隨著中央新一輪農村土地制度改革的推進,農村土地承包經營權確權登記頒證工作陸續在全國開展。本項工作的主要步驟包含:機構成立、宣傳培訓、摸底調查、指界測繪、矛盾調處、審核公示、建立登記簿、頒發權證、信息建庫等,俗稱“九步法”。此項工作的目標是:切實解決好承包地塊面積不準、四至界線不清、空間位置不明、登記簿不健全等歷史遺留問題,確保承包面積、承包合同、登記簿、權屬證書“四相符”,承包地塊、面積、合同、權屬證書“四到戶”,建立健全農村土地承包管理信息系統。其工作內容決定了該項工作具有對測繪綜合技術要求高、工作范圍大、周期長等特點。工作開展過程中測繪作業單位需要完成航空攝影、工作底圖的制作、地塊測繪等相關工作。要快速而準確地完成相關基礎測繪工作,就對所采用的測繪技術有了更高的要求。隨著全球衛星定位系統(GNSS)技術的不斷發展,憑借獨特的技術優勢該系統已得到廣泛應用。本文就玉溪市某縣農村土地承包經營權確權登記頒證工作中YXCORS系統的應用做了詳盡的分析與說明。
CORS系統由基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統等五部分組成。相較傳統RTK測量而言,CORS系統具有全天候、實時觀測、使用方便、作業效率高、定位精度高、無誤差累積、可靠性強、擴大了有效作業范圍等優點。YXCORS系統是全球首套基于北斗系統的三星網絡CORS系統,于2013年建成至今運行良好,在當地多個測繪地理信息項目中得到廣泛的應用。
在YXCORS系統全面投入項目使用前,對項目區域內系統的測量精度進行了檢測。通過對測區內已有7個GNSS C級網點和四等GNSS控制點測量,分別計算了平面坐標較差中誤差和高程較差中誤差,其精度滿足相關規范對完成本次工作的要求。
按《云南省農村土地承包經營權確權登記頒證工作方案》的要求,勘測定界所需影像工作底圖調查基本比例尺為1∶2 000。由開展此項工作的步驟可知影像工作底圖(數字正射影像圖)的生產是該項工作的關鍵性節點,它的生產周期與質量決定著整個工程的進度與質量。近年來,隨著低空無人機航攝技術的不斷成熟,在開展該類項目過程中,多數技術服務單位均采用該方式來獲取工程區域的原始影像,而由低空無人機航攝的特點決定了生產正射影像圖需要更多的像控點和檢查點,因此快速而準確地獲取像控點和檢查點的坐標又成了正射影像圖的關鍵。根據CH/T 3006-2011《數字航空攝影測量 控制測量規范》的要求,1∶2 000數字正射影像圖像控點平面位置中誤差在平地、丘陵地不大于圖上±0.12 mm,在山地、高山地不大于圖上±0.16 mm;平高控制點和高程控制點相對于臨近基礎控制點的高程中誤差不應超過基本等高距的1/10。
采用CORS-RTK測量像控點除了滿足常規RTK控制測量的要求外,在該工程中還做了針對性的要求,主要體現在:必須采用三腳架架設儀器,量取儀高兩次,較差不大于3 mm,儀高取兩次量測結果的中數;測量時必須保證截止高度角15°以上的衛星數不少于6顆,PDOP值小于4;每個像控點獨立觀測兩次,每次觀測前流動站均需重新初始化并得到固定解,每次的觀測歷元數不少于20個,采樣間隔為2 s,野外比對觀測結果的差值,要求平面坐標較差不大于2 cm,高程較差不大于3 cm,滿足要求時,取中數作為像控點的結果;當目標像控點的觀測條件不能滿足上述條件時,可在目標像控點的周圍重新選取像控點,要求重新選擇像控點的位置距目標像控點的位置不大于100 m。
正射影像圖制作完成后,需對提供使用的所有正射影像圖全面檢查,平面位置精度檢測是其中重要的一項內容。1∶2 000數字正射影像圖明顯地物點的平面位置中誤差要求為:平地、丘陵地不大于1.20 m;山地、高山地不大于1.60 m。
點位的選擇參照像控點的選擇條件,按照像控點的測量要求進行觀測。最終使用正射影像圖上明顯地物點的坐標與測量坐標的差值進行平面位置精度評定。
根據NY/T 2537-2014《農村土地承包經營權調查規程》的要求,界址點的測量方法可采用圖解法、航測法、實測法及組合法。在充分分析各種測量方法的優缺點和適用性的基礎上,作業過程中采用以圖解法為主,實測法為輔的模式,只有當圖解法不能滿足工作要求時才采用實測法。1∶2 000比例尺工作底圖圖解法界址點精度要求為平地、丘陵地不大于1.20 m,山地、高山地不大于1.60 m;實測法界址點精度要求為一級不大于±0.05 m,二級不大于±0.10 m,三級不大于±0.15 m。
對需要實測的地塊,經發包方代表、本地塊農戶及毗鄰地物權利人共同到實地指界后,采用CORS-RTK方法按照圖根點測量精度的要求施測。
農村土地承包經營權確權登記頒證工作質量檢查貫穿于該項工作的各個環節,NY/T 2537-2014《農村土地承包經營權調查規程》和農業部辦公廳關于印發《農村土地承包經營權確權登記頒證成果檢查驗收辦法(試行)》的通知(農辦經[2015]5號)等規程、辦法均明確了各質量控制項。項目在完成各個工序生產后均需對產品進行質量檢查,合格后方能用于下一環節生產。其中涉及的工作底圖平面位置精度檢查、承包地塊界址點成果檢查、承包地塊面積檢查等均需及時完成并出具檢查報告。其內容涉及的面廣、量大、質量要求嚴格,CORS-RTK技術就成為目前可選的最優方案,觀測要求按CH/T 2009-2010《全球定位系統實時動態測量(RTK)技術規范》執行。本項目中,各階段質量檢查的情況如下:
通過采集整個測區范圍內明顯地物點坐標與正射影像圖上坐標,計算出地物點平面位置中誤差為ms=±0.360 m,最大較差為Δs=0.976 m,滿足NY/T 2537-2014《農村土地承包經營權調查規程》對1∶2 000正射影像圖的精度要求。
對已完成的采用圖解法確定界址點的地塊進行抽樣,采用CORS-RTK技術進行高精度檢測,計算出界址點平面位置中誤差為ms=±0.392 m;最大較差為:Δs=1.152 m,滿足NY/T 2537-2014《農村土地承包經營權調查規程》圖解界址點精度的要求。同時對圖解已完成地塊的面積精度進行了抽樣檢測,地塊面積平均相對誤差為1.47 %,其中最大相對誤差為7.25 %,少部分地塊面積相對誤差大于5 %,經檢查面積相對誤差超限的部分地塊主要是圖解面積較小的地塊,該部分地塊可通過實測法的方式解決。
CORS系統在生產過程中帶來了諸多方便,但也必須采用切實的措施控制測量誤差,保證數據的準確性,主要從如下幾個方面控制:
(1)采用CORS-RTK測量過程中,流動站必需在CORS系統的有效服務區內,并實現與服務中心的數據通信。
(2)在大范圍使用前,必須對系統測量數據的一致性和符合性進行檢測分析。
(3)在控制點測量時,儀器的架設必須采用三腳架嚴格對中、整平;必須利用好截止高度角15°以上的衛星數不少于6顆,PDOP值小于4的時間窗口測量。
(4)量取流動站天線高時需認真、準確,并做好記錄。
(5)在流動站作業時,需隨時檢查衛星數、收斂狀態及殘差值等信息,發現問題及時處理。
(6)測量過程中需及時到已知點進行檢測,以保證測量結果的有效性。
(7)及時將測量結果和正射影像圖比對,發現錯誤及時分析、修改。
本文結合工作實際,就YXCORS系統在農村土地承包經營權確權登記頒證相關環節的生產做了詳細說明,并通過對相關數據的分析,證明了CORS技術在該項工作中應用的科學性與適用性。采用CORS技術進行農村土地承包經營權確權登記頒證工作相關環節的生產,可實現單人作業,減少了成本支出;有效地避免了誤差積累因素的影響,測量成果的可靠性大大提高;全天候、不受地形條件及天氣的約束,大大提高了工作效率。需要說明的是任何技術都有其優勢和局限性,對CORS系統而言在局部區域不可避免地存在信號不好或接收不到信號的情況,很難獲得固定解,因此需要配合其它技術手段進行測量。總之,CORS技術在農村土地承包經營權確權登記頒證工作中起著及其重要的作用,在類似工程實踐中具有參考意義。
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[定稿日期]2017-07-12
施春榮(1983~),男,大學本科,工程師,主要研究方向為工程測量、房產測量。
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