裴崇馨
如今,城鄉一體化進程加快,土地規模化、集約化以及產業化需求逐漸加強,土地流轉速度提升。農村土地流轉雖然有助于僅加快資源配置速度,提升農業效率,但是大量急需解決的社會以及環境問題應運而生。要想盡快解決上述問題,不但要求學者深入研究土地轉移以及變更等龐大數據量的變化趨勢,同時要求學者深入研究地理位置、土地割并等空間數據變化趨勢。此外,由于歷史文化因素,部分地區土地承包行業存在土地面積不清晰、土地不實等缺陷,從而引發群眾矛盾。因此,獲取地塊空間數據至關重要。
本文針對國內目前研究中普遍存在的地塊邊界測量問題開展了系統研究,文章闡述了目前各種農村土地承包經營地塊現場測量的幾種方法,指出了各種方法的優缺點; 然后具體分析了地塊測量方法的應用模式以及討論了在地塊測量時需要注意的問題。
1. 幾種常見的地塊測量方法
農村土地承包經營地塊現場測量方法主要有常規測繪儀器測量、GPS-RTK測量、移動 GIS 測量和遙感勾繪測量等。
1.1常規測繪儀器測量
如今,工作人員采用皮尺、全站儀和經緯儀等設備測量地塊。國內大部分農村均以小組為單位,工作人員通過皮尺獲取農戶的土地承包經營權范圍。上述方式屬于農戶自組織行為,簡而言之,通過單一的測量設備以及傳統經驗來大致確定土地面積。但是,上述方式的測量準確度較差,且人為干預性較強,且大多數農村土地過于零散、邊界不清晰、地形復雜,因此,上述方式僅僅滿足基層農村需求,且短期內仍然作為主要手段。而以三角板或者半圓儀為測量設備,由于操作流程繁瑣、耗費大量人力,因此,難以滿足農村需求。相比經緯儀,全站儀具備測量準確度高、使用流程簡便、數據處理快速等優勢,贏得農村人民的喜愛,但是由于此設備只能滿足于1千米內的土地測量工作,因此難以普及開來。
1.2 GPS-PTK測量
全球定位系統GPS可以實現全天候、連續性和實時性的導航定位; RTK 是以載波相位觀測量為依據的實時差分GPS 測量,能夠提供測量點在指定坐標系中精密的三維坐標。傳統 GPS 測量使用多臺GPS 接收機長時間接受 GPS 信號,之后進行相應的內業處理來獲取測量點坐標,這種作業方式需要多臺儀器多人同時觀測,費時費力,成本較高;RTK測量只需把一臺 GPS 接收機架設在已知坐標的控制點上,并不斷發射無線電信號,另一臺 GPS 接收機就可以即時接受基站的信號,并和其構成一條基線,從而進行實時觀測,這種作業方式測量速度快,精度能達到厘米級,成本較低。然而,當 GPS-RTK測量信號受到電線、水體、山體或樹木等物體的干擾時,數據精度會大大降低。
1.3移動 GIS 測量
移動GIS 屬于應用系統,它與定位技術相適應。旨在持續確定目標位置并獲取相關數據,它與各類移動終端相連接,例如筆記本、手機等,滿足各類用戶的使用需求。它屬于集成產物,屬于移動性GIS。掌上電腦可通過GPS、GIS等技術來實現陌生地形的監控,不斷對地塊信息實施信息采集并將影像上傳至終端。同時,移動GIS具有測量效率高、分辨率高等優勢,工作人員無需學習復雜知識,便可完成高難度測量任務。但是,移動GIS 與GPS-RTK都存在容易被信號干擾的缺點。
1.4遙感勾繪測量
遙感勾繪測量是指利用遙感或GIS 軟件,在數字正射影像圖、土地利用現狀圖、農村地籍圖、地塊邊緣提取圖和調查合同地塊矢量圖等圖層的輔助下,由指界人根據農村土地承包合同和遙感影像紋理、位置、大小、色調、及形狀等特征指認判讀合同地塊界址點,專業技術人員根據判讀結果在遙感圖像上勾繪地塊邊界,形成具有經營權屬合同類型、經營現狀等屬性拓撲關系明確的空間地塊斑塊。該方法操作簡單快速,但判讀結果容易受到遙感圖像空間分辨率、指界人的先驗知識和對研究區的熟悉程度、地塊邊界的復雜程度等因素的影響。
2. 地塊測量的綜合測繪技術應用
土地承包經營權登記試點要求把承包地塊、面積、合同及證書落實到戶,注明被承包地塊的具體位置。目前,農村地塊分為平坦地塊和復雜地塊兩類,顧名思義,平坦地塊地形較為規整,復雜地塊地勢波動過大,且邊界不清晰。如果采用常規測繪設備難以實現復雜地塊測量任務,而全站儀可能被高作物所干擾,無法持續保證通視線路。GPS-RTK移動 GIS 測量等方法能夠完成測量任務,但是難以保證測量準確度。因此,必須將多種技術相互融合,取其精華,方可提高測量效率以及質量。目前,針對當前測量狀況以及土地資料,考慮經濟成本以及未來發展,采用室內遙感勾繪,移動GIS-PDA 室外實地核查相結合的測量方法;針對少數信號不穩定或者可能被屏蔽的區域,采用傳統測量設備完成任務,效果更佳。上述綜合測量手段以農村地區實際條件以及測量手段優缺點為根據,構建整體針對土地承包經營地塊測量的技術架構,以期提高測量效率以及質量。
3. 農村土地承包經營地塊測量應注意的問題
3.1精度與成本
農村土地承包經營地塊測量不僅要保證精度,還應該考慮成本。不同的測量方法各有利弊,應該針對研究區的實際情況,合理選取作業模式。實際作業時,在滿足精度的前提下,應該盡量減少作業時間和費用,注意節約成本。
3.2數據庫建設與更新
測量任務開始前應提前考慮各種測量手段對后續數據庫搭建的干擾。例如室外數據采集與室內數據庫必須相匹配,同時預估數據庫搭建完成后的維護成本以及質量。類似于傳統測量設備、單一GIS 測量,其野外數據采集工作需要耗費大量人力、物力以及時間,而且數據更新效率較差,但是其數據可靠性強,適用于小范圍地塊測量;遙感勾繪與移動 GIS 測量以及航空影像圖解勾繪測量手段的數據采集效率更高,適用于大范圍地塊測量。
綜上所述,以GPS、GIS、RS技術為核心的新興技術能夠有效解決目前農村土地承包經營地塊現場測量問題。農村土地承包經營地塊現場測量必須結合不同技術優勢,創新測量思路,實現有效集成,方可提高測量效率以及質量。農村土地承包經營地塊測量還應該注意精度與成本、數據庫建設與更新等問題。
(作者單位:150030黑龍江省地質測繪地理信息院)