基于航空影像的農村宅基地測量試驗研究

陳杰塔

摘 要：本文針對當前農村宅基地調查的需求，以農村宅基地地籍測量為研究對象，論文提出了基于遙感技術的農村宅基地地籍測量新思路，以遙感影像為底圖，套合農村二調數據庫中地類圖斑層和已有數字線劃圖，在影像圖的基礎上對每宗地進行宗地預編號及宗地界線的預先繪制，作為外業測量的基礎，外業測量后，用正射遙感影像解譯地物要素并繪制地籍圖，結果表明，該方法在提高工作效率的同時保證了測量精度。

關鍵詞：遙感 農村宅基地 地籍測量

中圖分類號：P231 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0166-02

農村宅基地確權登記發證工作，是明晰農村宅基地產權關系，依法保護農村宅基地使用權人合法權益，規范農村宅基地管理，促進社會主義新農村建設的一項基礎性、公益性工作。農村宅基地調查是農村宅基地確權登記發證工作的基礎性工作。相對于城鎮地籍調查，農村宅基地調查具有分布范圍廣、地域分散、適用農村宅基地確權政策的特點。

1 農村宅基地的特點

農村宅基地地籍調查主要指農村集體所有制土地中建設用地類的土地使用權調查，它包括農村集體建設用地和農村宅基地，其中絕大部分是宅基地。宅基地是農村的農戶或個人用作住宅基地而占有、利用本集體所有的土地，是農村集體經濟組織為保障農戶生活需要而撥給農戶建造房屋及小庭院使用的土地，主要用于建造住房、輔助用房（廚房、倉庫、廁所）、庭院、沼氣池、禽獸舍、柴草堆放等。與城鎮相比，農村宅基地具有如下特點。

（1）用地類型特點。農村宅基地用地特點單一，主要由農村宅基地（即農村用于生活居住的房屋和院落，編碼072）和街巷用地（即村莊內部公用道路，編碼103）兩類構成；而城鎮地籍調查則是國有土地中建設用地類的使用權調查，用地特點多樣，地類覆蓋幾乎所有建設用地類型。（2）調查范圍特點。農村宅基地地籍調查是在農村土地利用現狀圖的編碼為203的村莊的圖斑范圍內開展的，施測的范圍比較小，一般指一個村子，面積一般在0.25km2左右；而城鎮地籍調查則是在編碼為201和202的城市和城鎮的圖斑范圍內開展的，施測的范圍比較大，一般面積都在1km2以上。（3）分布特征特點。農村宅基地分布廣泛且分散，一個縣級行政區內可能有成百上千個自然村；而城鎮只有幾個，甚至有些市（縣）只有一個城鎮，即縣城所在地。

2 農村宅基地地籍測量現狀

國土資源部規定，農村宅基地地籍測量的精度參照城鎮地籍測量執行，農村宅基地地籍圖選用1∶1000或1∶2000兩種比例尺。其中，城鎮附近的農村選用1∶1000，遠離城鎮的農村選用1∶2000；農村宅基地界址點相對鄰近圖根點點位誤差：一級界址點5cm，二級界址點7.5cm。因此，當前農村宅基地地籍測量的方法主要有以下3種。

（1）全野外數字化測量地籍地形的方法。在一些發達省份大都采用此類方法，該方法精度很高，但成本高、工期長。（2）全野外數字化測量地籍、數字攝影測量地形的方法。一些中部省份大都采用這種方法，不僅成本較低、速度較快，精度也能達到要求。（3）數字攝影測量地籍地形的方法。一些西部省份采用全數字航空攝影測量方法，這種方法雖然成本低、速度快，地物的精度能達到要求，界址點的精度卻難以保證。

3 基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法

本文基于在廣東省某縣開展的農村宅基地地籍測量試點項目，通過試驗探討了基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法。

3.1 試驗的基本思想和技術流程

地籍測量的主要內容包括測定宅基地界址點位置和測繪地籍圖。本文所研究方法的基本思想是先用全站儀或GPS RTK測量宅基地的界址點，然后用界址點作為像控點對高分辨率遙感影像進行正射校正，參照外業測繪的界址點、界址線，從遙感正射影像圖上解譯地物繪制地籍圖。技術流程如圖1所示。

3.2 試驗概況

本次試驗選用0.8m分辨率的國產高分二號衛星遙感影像，該影像的時相接近本次試驗的時間，因此現勢性較強。為了提高遙感影像正射校正的精度，裁剪了一幅覆蓋一個村莊且面積不超過1km2的矩形遙感影像（如圖2所示）進行試驗。該試驗區地勢平坦，區域內的建筑物絕大部分為平房，高度均勻且低矮。首先用全站儀或GPS RTK全野外數字化測繪了試驗區內的界址點和地籍圖。界址點和地物點都具有相同的精度，且基本上都能達到圖根點的精度要求。

3.3 遙感影像的處理

在正射校正前，首先對遙感影像進行預處理，主要包括影像調整（圖像的亮度、對比度和灰度）、去掉不要的灰色或斑點等，以提高遙感影像的清晰度；然后對其進行正射校正。在試驗區內分別均勻地選取了4個和16個界址點作為像控點，然后進行一次多項式和三次多項式正射校正，結果差別很小。這就說明，當被校正區域較小時，有效的像控點個數也會較少。最后選擇用4個點校正的正射影像圖進行后期的試驗。

進一步地，以遙感影像為底圖，套合農村二調數據庫中地類圖斑層和已有數字線劃圖，在影像圖的基礎上對每宗地進行宗地預編號及宗地界線的預先繪制，從而方便外業調查人員進行實地權屬調查時對所調查宗地的面積、位置、四至產生直觀的認識。因為 RS 影像有現勢性強和易于判讀等特點可以提高外業權屬調查的工作效率和降低權屬調查的錯誤幾率。如圖2 農村地籍權屬調查圖，結合遙感影像與數據庫資料進行套合的成果，從圖中可以看出此村莊的工作量、行走路線、房屋數量情況及測區環境等，大大的節省了時間及工作效率。

3.4 遙感影像的解譯

為了提高圖像解譯的精度，首先在測量界址點時對圖像進行野外調繪，并將外業測繪的地籍要素（如界址點、界址線和宗地等）疊加到遙感正射影像圖上，以此為控制和參照進行地物要素的解譯；然后將解譯后的地物圖形與全野外數字化測繪的地物圖形進行比較，從而檢驗解譯地物的精度。均勻選取100個同名地物點，以全野外數字化測繪的地物點坐標為真值，對同名的解譯地物點的坐標進行精度檢查。以2倍中誤差（0.5m）作為限差，在剔除了2個超限的誤差后，計算得到解譯地物點的點位中誤差為

考慮到全野外數字化測繪的地物點精度與圖根點精度相等，所以該精度就是解譯地籍圖上地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差。根據《城鎮地籍調查規程》（TD1001—1993）和《城市測量規范》（CJJ/T8—2011）的規定：大比例尺地籍圖（或地形圖）地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差不得大于圖上0.5mm，即1：1000和1：2000地籍圖（或地形圖）上地物點的點位中誤差分別不得大于0.5m和1.0m。由此可以確定，據此方法解譯的地籍圖上地物點的精度能達到1：1000地籍圖的精度要求，但略低。在實踐操作時，一定要保證正射校正和調繪的精度，才能保證達到1：1000的精度要求；否則，雖然一定能夠達到1：2000地籍圖的精度要求，但可能會超出1：1000地籍圖的精度要求。總之，該方法測繪的地籍圖一定能夠達到農村地籍圖的精度要求。

3.5 試驗小結

本次試驗之所以達到理想的精度要求，主要是因為采取了如下措施。

（1）確保校正精度。一方面，選取遙感影像的分辨率不要低于1m，影像范圍最大不超過1km2（這適合農村村莊分布零散的特點）；另一方面，選擇野外全站儀實測位置良好的界址點作為像控點對遙感影像進行正射校正。（2）確保解譯精度。一方面，解譯前對影像進行了野外調繪；另一方面，在解譯時，將全野外數字化測繪的地籍要素（界址線和宗地）疊加到遙感影像上作為控制和參照進行地物的解譯。該試驗區是本試點縣乃至整個廣東最典型的一個區域，因此該試驗區的方法和經驗可以推廣到整個廣東乃至華南幾個省區。

4 結語

地籍測量主要有兩個內容：一是測量界址點，據此繪制地籍要素（界址線和宗地）；二是測量地物點，據此繪制地物要素（圍墻、房屋、道路、水渠等）。其中，地籍要素（主要是界址點）測量的精度要求較高，它是土地使用權確權和發證的重要依據，具有重要的經濟意義和法律意義；而地物要素（主要是地物點）測量的精度要求較低，它主要反映地籍要素的位置和土地利用狀況，是作為專題地圖地籍圖的地理底圖。因此，地籍測量可以采用不同精度的測量方法測量不同的要素。基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法，即用全站儀和GPS RTK全野外數字化測繪地籍要素，在此基礎上，用正射遙感影像解譯地物要素并繪制地籍圖的方法，是完全可行的，可以廣泛推廣。

參考文獻

[1] 朱倩，李霞，李少峰.基于有理函數模型和多項式模型的天繪一號影像幾何校正精度評估[J].中國科學技術大學學報，2013（2）：110-114.

[2] 程承旗，喻新，郭仕德，等.城市居住單元建筑擁擠度環境遙感分析——以廈門市為例[J].北京大學學報：自然科學版，2005（6）：875-881.