基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法探討

■侯炳吉

（華北地質勘查局五一九大隊　河北　保定　071000）

基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法探討

■侯炳吉

（華北地質勘查局五一九大隊河北保定071000）

隨著全國農村宅基地使用權建庫的不斷開展，對數據質量的控制要求也越來越重要，農村宅基地測量是農村宅基地確權登記發證工作的基礎性工作。本文首先介紹了農村宅基地的基本特點，然后簡要分析了我國農村宅基地地籍測量現狀，接下來詳細說明了基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法，。

宅基地數據質量控制

1　導言

所謂農村宅基地，是相關農村集體組織為了滿足農民的生活需求而分配給農民用于建造住所的土地。相較于城鎮規劃，農村宅基地具有特點單一、測量范圍小、分布廣等特征，而針對農村宅基地的位置、面積、屬性以及宅基地之間的空間關系等的調查測量就需要依靠一定的技術來實現。隨著測試新技術的發展，GPS-RTK以及RS全站儀數字測試等新技術逐漸被應用在農村宅基地的綜合測繪中，下文就GPS-RTK技術在農村宅基地用進行研究。

2　遙感影像的預處理

在遙感成像的過程中，由于各種因素使遙感影像失真，為了使遙感影像更好反映原始地物特征，在進行分析應用之前，都必須進行相應的影像預處理。作為研究對象的大巴山地區的遙感影像(見圖1(a))在中心區域的色彩豐富、飽和度高、灰度較均勻，但是可以明顯看出左邊部分曝光度過高，灰度過于集中，層次較少，明度和飽和度較低，不適合直接用于三維疊加．因此需要對原始圖像進行輻射增強的處理。首先使用Photoshop對左邊亮度過高部分進行了灰度系數校正，校正系數為0.55，同時設置了曝光度為0.16，使顯示亮度和其他區域相對統一。在處理過程中發現圖像的灰度直方圖主要集中在左側，整幅圖色調偏暗，因此對直方圖進行了均衡化處理使影像的灰度概率密度均勻分布。基本原理如下:設非均勻概率密度函數為P(r)，變換函數為T(r)，均勻概率密度函數為P(s)，其中，s=T(r)，可知直方圖均衡化的關鍵是求得T(r)．假定T(r)滿足:1)在區間0≤r≤1內是單調遞增函數，且滿足0≤T(r)≤1;2)反變換r=T-1(s)存在。那么由概率論知，P(s)=P(r)dr/ds，又因為直方圖均衡化時P(s)=1，所以有ds=P(r)dr，兩邊積分得s=∫r0P(r)dr=T(r)，顯而易見s在定義域內是均勻分布的。經過輻射增強后可以看出高亮度區被壓縮，低亮度區被擴展，圖像質量明顯改善。圖1(a)為原始圖像，1(b)為輻射增強后的圖像。

圖1　輻射增強前后影像圖

為了保證影像校正后的質量，分別對1∶50000大巴山地區地形圖和TIN模型進行控制點選取。在選取過程中發現影像圖范圍過大，因此對影像圖進行了適當裁切。在TIN模型中選擇了容易識別的點如河流的交叉點、山脊線的交叉點等．多項式校正控制點的最少數目是((t+1)×(t+2))/2個，其中t是多項式階數。為了提高精度，選擇了二次多項式，控制點為圖中均勻分布的6個點。本研究遙感圖像的幾何校正使用ERDASIMAGINE9.0，其中的Au-toSync模塊能通過動態監測不同分辨率精確判斷糾正點的位置。

3　檢測方法與技術路線

基于統計分析的高分辨率遙感影像土地利用變化檢測原理是將大比例尺(優于1∶5000最佳)土地利用現狀圖與高分辨遙感影像進行匹配、疊加，利用土地利用現狀圖圖斑邊界將影像圖分割為多個分割單元，并對分割單元的灰度值(f)、灰度均值(fmean)、灰度標準差(fstd)的特征進行統計，分析其變化情況，從而監測影像變化，其中數據源要求待研究區域高分辨率遙感影像現勢性優于對應區域的土地利用現狀圖。

4　基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法

4.1對于遙感影像實施的處理

在進行正射校正之前，首要的是對于遙感的影像實施一種預處理，預處理主要包含影像的調整以及去掉那些并不需要的灰色與斑點等等，從而實現提高我們遙感影像具體的清晰度;在這之后要對它實施具體的正射校正。在本試驗區內部分別而且比較均勻地選擇了四個與十六個主要的界址點作為是我們的基本像控點，接下來進行一次的多項式以及三次的多項式的正射校正，兩者的結果差別性比較小。

4.2對于遙感影像的具體解譯

為了能夠徹底提高進行圖像解譯實際的精度，首要的就是應該在測量界址點的時候對于圖像能夠進行一種野外的調繪，并且把外業測繪相關的地籍要素能夠有效疊加到我們遙感的正射影像圖之上，借助這種方式從而為我們的控制與參照實施地物各種要素的合理解譯;在這之后把解譯之后的地物的圖形和全野外的數字化所測繪的實際地物圖形開展一種具體的比較。

4.3試驗基本的思想以及技術的流程

進行地籍測量主要所包含的內容有測定出我們農村宅基地的界址點實際位置以及測繪相應的地籍圖。本篇文章當中所要研究的基本方法是先行采用全站儀或者是GPSRTK來測量出我們所要研究的宅基地的實際界址點，在這之后用測出的界址點來作為是一種基本像控點從而對于具有高分辨率的遙感影像開展正射校正，要不斷參考外業測繪所選取的主要界址點和界址線，從遙感的正射影像圖之上對于地物繪制的地籍圖做出合理的解釋。

5　結束語

基于遙感影像分割單元的土地利用變化快速檢測的方法，是利用土地利用現狀圖的圖斑邊界切割遙感影像，分析分割后的單元內灰度值分布情況，根據灰度值是均一分布還是呈現兩個以上的聚類，判斷圖斑是否發生局部變化，根據灰度均值與其他同質區域像素均值比較，判讀圖斑是否發生全部變化。利用該方法對某城市2013年高精度遙感影像與2012年土地利用現狀圖疊加，對938個圖斑進行土地利用變化檢測，發現變化圖斑12個。

[1]國家土地管理局.TD1001-1993城鎮地籍調查規程［S］.北京:測繪出版社，1993.

[2]施向豐，帥梅琴，申勁松.基于多時相遙感圖像智能變化檢測方法的研究［J］.測繪通報，2012(9):23-25.

[3]孫曉霞，張繼賢，燕琴，等.遙感影像變化檢測方法綜述及展望［J］.遙感信息，2011(1):119-122.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-213-1