農村地籍和房屋調查控制網布設探討

林華賢

（福建省測繪院，福建 福州 350003）

0.引言

扎實開展農村地籍和房屋調查，加快推進宅基地和集體建設用地使用權確權登記發證，可以維護村民住房財產權益，夯實農業農村發展；同時也可以有效解決土地權屬糾紛，化解農村社會矛盾，促進農村社會秩序的穩定與和諧[1]。地籍測繪是農村地籍和房屋調查項目重要組成部分，其測量精度直接與界址點位置、宗地面積、房產面積的精度息息相關。控制測量又是地籍測繪前期非常關鍵的一道工序，其成果質量好壞將影響到整個項目的成果質量，因此做好控制測量非常重要。

農村地籍和房屋調查地籍測繪時間緊、任務重、質量要求高。在控制測量作業中，對于已有成果的分析利用是否全面，坐標轉換是否正確，作業方法是否得當等，對項目的質量或進度都會產生較大影響。隨著測繪科學技術的發展，全球定位系統實時動態測量（RTK）由于其測量效率高，正被廣泛運用于各種控制測量中。但是RTK測量方法也有局限性，對于房屋密集的居民區進行圖根控制測量，大部分位置會受到多路徑效應或可觀測衛星數量不足的影響，致使點位測量精度下降、控制點的分布不均以及控制點的密度無法滿足農村地籍和房屋測量要求等問題，并將造成后續工序的界址點位置以及宗地、房產面積測量不準確。另外，存在有的作業單位，對原有資料收集不全，或忽略了對于符合設計要求的早期布設的各等級控制網的利用，造成了不必要的重復測量工作。農村地籍和房屋調查項目控制網，要如何布設呢？本文以晉江市農村地籍和房屋調查工程控制網布設為例，主要探討控制測量的技術流程以及采用的作業方法。

1.控制網布設主要技術要求

（1）農村地籍和房屋調查工程控制網布設測量方法、精度以及已有平面控制網的利用等技術要求，主要依據《地籍調查規程》（國土資源部TD/T 1001-2012）執行；

（2）平面坐標系統可采用1980西安坐標系或2000國家大地坐標系等，選擇的投影方法其長度變形值應不大于2.5cm/km。采用非2000國家大地坐標系時應建立其與2000國家大地坐標系之間的坐標轉換關系。高程系統采用1985國家高程基準。

2.農村地籍和房屋調查控制網布設實例

2.1 工程概況

晉江市位于福建省閩南沿海，全市面積約744km2，地形主要以平原和丘陵為主。晉江是著名的僑鄉，鄉鎮企業眾多，經濟發達，交通便利。2016年開始，晉江市對全市范圍內共294個行政村開展農村地籍和房屋調查工作。為了滿足農村地籍和房屋細部測量需要，需布設首級平面控制點和圖根控制點，控制測量范圍總面積約240km2。由于晉江市大部分農村房屋成片、密集分布，因此給控制測量工作帶來了一定困難。

2.2 作業技術流程

作業技術流程（如圖1所示）：

圖1 作業技術流程圖

2.3 控制測量技術工作實施

各等級控制網的布設宜遵循“從整體到局部、分級布網”的原則”[2]，但也可越級布設。其選點、埋石、觀測及數據處理應按照《地籍調查規程》《全球定位系統（GPS）測量規范》《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》以及《城市測量規范》的相應等級要求進行。

2.3.1 資料收集

收集技術設計書、已有控制成果、圖件、技術規范以及國家、省、市相關部門下發的項目技術文件等資料。對于已有控制成果資料一定要到相關部門收集完整，包括收集能夠滿足作為項目首級控制點起算使用的高等級平面控制點和高程控制點，以及城市一、二級平面控制點。

2.3.2 已有資料分析利用

（1）晉江市范圍內的全省C級GPS控制網具有2套高精度的坐標成果（分別為1980西安坐標系和2000國家大地坐標系，高程屬1985國家高程基準），可作為坐標轉換參數計算起算點或坐標檢核使用；

（2）福建省連續運行衛星定位服務系統（即FJCORS）可作為各等級控制點網絡RTK測量使用，其測量成果屬2000國家大地坐標系；

（3）晉江市似大地水準面精化成果，其解算精度優于±5cm，成果屬1985國家高程基準，可作為本項目高程控制起算使用；

（4）2008年同期布設的全市D級、E級GPS控制點、城市一級導線點（以下稱已有控制點），成果屬1980西安坐標系，經坐標系轉換成2000國家大地坐標系后，可作為本次控制測量起算或檢核使用；

（5）2016年更新的1∶500航測地形圖，成果屬1980西安坐標系，可作為控制網布設工作底圖使用。

2.3.3 外業核查、檢測已有控制點

由于布設時間比較久，需要將地籍調查區范圍內已有控制點實地逐個進行核查，查看點位是否牢固，有無損壞情況。已有控制點大部分布設在平地或道路邊上，點位牢固，但存在少量控制點被破壞。對于點位牢固的控制點經檢測合格，可以作為首級控制點使用。已有控制點邊長檢測誤差應符合《地籍調查規程》規定。

2.3.4 坐標系轉換參數計算

本項目平面坐標系統采用2000國家大地坐標系，高程系統采用1985國家高程基準。

由于已有控制點成果屬于為1980西安坐標系，需要轉換為2000國家大地坐標系成果，因此需要確立兩個坐標系間的轉換參數。坐標系轉換參數計算步驟如下：

（1）以原布設的已有控制點所對應的起算點（C級控制點）作為重合點，分區塊計算坐標轉換參數。重合點選擇數量不少于6個點，當起算點不足6個點時，根據網形和就近原則選擇鄰近C級點作為重合點進行補充；

（2）使用坐標系轉換數據處理軟件，采用平面四參數轉換模型，初步計算坐標系轉換參數，并進行精度分析評估，剔除轉換殘差有明顯差異（特別是超過3倍點位中誤差）的重合點，利用剩余的點重新計算坐標系轉換參數；

（3）重復以上兩個步驟，直至選取的重合點精度滿足要求；

（4）根據重合點1980西安坐標系和2000國家大地坐標系兩套坐標成果，求取1980西安坐標系和2000國家大地坐標系的轉換參數，即平移參數、旋轉參數和比例因子；

（5）坐標系轉換參數求算后，應采用未參與轉換參數計算的重合點進行外部檢核。檢核要求按《國土資源數據2000國家大地坐標系轉換技術要求》執行。

2.3.5 坐標轉換

使用坐標系轉換數據處理軟件，利用已有控制點所對應的測區轉換參數分批將全市1980西安坐標系下的已有控制點坐標轉換成2000國家大地坐標系坐標。

2.3.6 控制網設計

將已有控制點以村為單位，展繪到1∶500航測地形圖上，作為控制網設計工作底圖使用。根據從整體到局部、分級布網原則，先后對首級控制點和圖根控制點位進行圖上設計。2008年同期布設的全市已有控制點，成果經坐標系轉換后，符合農村地籍和房屋調查設計要求，可以作為全市范圍內的首級控制點使用，當已有控制點數量和點位分布無法滿足布設下級導線網的要求時，需加密首級平面控制點。結合現場條件，實地標出要布設的首級平面控制點和圖根控制點點位，為控制點的埋設做好準備。根據現場條件對控制點采用的觀測方法進行判斷。原則上，在不影響觀測質量的情況下，適合網絡RTK測量觀測條件的點位（如，村莊外圍空曠位置、村莊內部較大空地位置、房屋屋頂或房屋不密集的道路兩側等），則優先考慮采用網絡RTK測量方法布設控制點，可以提高工作效率。對于不適合網絡RTK測量觀測條件的點位（如，房屋密集區等），采用導線測量方法布設控制點，可以提高觀測的精度和控制點密度。

2.3.7 首級控制測量

由于全市范圍內的已有控制點可以作為本項目首級控制點使用，因此只需在個別點位密度不足的位置加密首級控制點，根據現場條件布設一級或二級平面控制點，點位埋設位置應利于采用FJCORS網絡RTK的方法進行測量。首級控制點在水泥地面上埋設時，用切割機切割邊框和點號，中心位置用沖擊鉆鉆孔后打入控制點標志；在樓頂上埋設時，現場用水泥灌制標石，中心位置埋設控制點標志。首級控制點編號采取以街道或者鄉鎮名稱拼音字母首字母縮寫后加流水號（001—999）表示，如，龍湖鎮以LHi（i=001、002、…、999）表示。首級控制點觀測按相應等級的規范要求執行，高程采用大地高結合晉江市似大地水準面精化成果進行精化計算。

首級控制點成果應進行100%內業檢查和10%外業檢測。平面控制點外業檢測采用相應等級的衛星定位靜態技術測定坐標，全站儀測量邊長和角度等方法進行，其檢測點應盡量均勻分布[3]。

2.3.8 圖根控制點測量

圖根控制測量采用FJCORS網絡RTK方法和圖根導線相結合的方法進行測量。圖根的密度應根據地形條件確定，在空曠及地物稀少的地方可以布設少量的圖根點，在地物密集的地方應加密圖根點。埋石點選擇在一級圖根點上，以1∶500基本圖幅為單位，每幅不少于2個（包括高級點在內），注意均勻分布，并保持相鄰埋石點方向通視。本項目主要是對居民區房屋進行測量，圖根埋石點主要采用在水泥地、瀝青地面上繪出方框，用切割機切割邊框和點號，中心位置用沖擊鉆鉆孔后打入控制點標志。

（1）圖根導線測量。圖根導線網宜布設成附合單導線、閉合單導線或結點導線網。地形復雜、隱蔽和房屋密集區，圖根點密度應滿足地籍細部點測量需要[4]。圖根平面測量和高程測量同步開展，采用相應等級全站儀進行邊長、水平角、垂直角觀測，并對儀器常數、棱鏡常數等參數進行改正。圖根導線網平差采用NASEW95平差軟件系統進行平差計算；

（2）網絡RTK方法圖根測量。在村莊外圍空曠位置、房屋不密集的道路兩側等符合RTK測量觀測條件的控制點，采用FJCORS網絡RTK方法進行測量。高程采用大地高結合晉江市似大地水準面精化成果進行精化計算，并進行100%內業檢查和10%外業檢測。其檢測方法和首級控制點檢測方法一致。

2.3.9 質量檢查

按照《測繪成果質量檢查與驗收》要求對控制測量成果進行檢查。內業主要檢查：資料是否齊全，布網是否合理，坐標系統是否正確，起算點選擇是否合理，平差計算是否有誤，精度是否符合要求，點的密度和位置是否能滿足細部測量的要求等；外業主要檢查標石類型是否符合要求，標石埋設是否穩固，控制點檢測精度是否符合相應等級的規定要求等[5]。

2.3.10 成果資料整理

對控制測量各項成果進行整理。成果資料包括：控制點成果冊、展點圖、原始觀測資料、計算報告、檢查報告、工作報告等。

3.結束語

控制測量是一項專業性很強的工作，其作業過程必須嚴格按照設計和規范要求執行，成果質量才能符合設計要求。控制測量前期工作中，充分收集已有成果資料，并且對各種可利用的成果資料進行分析利用，是一項非常重要的工作；通過資料分析，找出控制點布設最優的解決方案，提高了成果質量和工作效率。特別是案例中前期布設的各等級控制點通過坐標轉換，可以作為項目首級控制測量使用，減少大量的工作量，節約了生產成本，加快了控制網布設的進度；同時直接采用2000大地坐標系布設控制網的方法，為后期地籍和房屋測量提供了2000大地坐標系控制點坐標，符合不動產登記部門發證時對坐標系的要求，避免后期應用時還需對全部調查成果進行坐標轉換，以及避免對前期已經整飾過的宗地圖、房產圖等圖件成果進行重新出圖整飾，可以大大減少不動產登記部門發證時的工作量。網絡RTK控制測量和導線測量相結合的方法，解決了單一采用網絡RTK控制測量在房屋密集區控制點布設困難、點位布設密度不足問題，有利于提高控制點測量的整體精度，同時也提高了工作效率。