基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法研究

姜友谊

(西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西西安710054)

一、引 言

国土资源部等前不久发出通知，要求加快推进农村宅基地使用权、集体建设用地使用权的确权发证工作，其主要工作就是农村宅基地地籍调查，这是继全国第二次土地调查后开展的又一项重要的土地调查。

1.农村宅基地的特点

农村宅基地地籍调查主要指农村集体所有制土地中建设用地类的土地使用权调查，它包括农村集体建设用地和农村宅基地，其中绝大部分是宅基地。宅基地是农村的农户或个人用作住宅基地而占有、利用本集体所有的土地，是农村集体经济组织为保障农户生活需要而拨给农户建造房屋及小庭院使用的土地，主要用于建造住房、辅助用房(厨房、仓库、厕所)、庭院、沼气池、禽兽舍、柴草堆放等。与城镇相比，农村宅基地具有如下特点：

1)用地类型特点。农村宅基地用地特点单一，主要由农村宅基地(即农村用于生活居住的房屋和院落，编码072)和街巷用地(即村庄内部公用道路，编码103)两类构成;而城镇地籍调查则是国有土地中建设用地类的使用权调查，用地特点多样，地类覆盖几乎所有建设用地类型。

2)调查范围特点。农村宅基地地籍调查是在农村土地利用现状图的编码为203的村庄的图斑范围内开展的，施测的范围比较小，一般指一个村子，面积一般在0.25 km2左右;而城镇地籍调查则是在编码为201和202的城市和城镇的图斑范围内开展的，施测的范围比较大，一般面积都在1 km2以上。

3)分布特征特点。农村宅基地分布广泛且分散，一个县级行政区内可能有成百上千个自然村;而城镇只有几个，甚至有些市(县)只有一个城镇，即县城所在地。

2.农村宅基地地籍测量现状

国土资源部规定，农村宅基地地籍测量的精度参照城镇地籍测量执行，农村宅基地地籍图选用1∶1000或1∶2000两种比例尺。其中，城镇附近的农村选用1∶1000，远离城镇的农村选用1∶2000;农村宅基地界址点相对邻近图根点点位误差：一级界址点5 cm，二级界址点7.5 cm。因此，当前农村宅基地地籍测量的方法主要有以下3种：

1)全野外数字化测量地籍地形的方法。在一些发达省份大都采用此类方法，该方法精度很高，但成本高、工期长。

2)全野外数字化测量地籍、数字摄影测量地形的方法。一些中部省份大都采用这种方法，不仅成本较低、速度较快，精度也能达到要求。

3)数字摄影测量地籍地形的方法。一些西部省份采用全数字航空摄影测量方法，这种方法虽然成本低、速度快，地物的精度能达到要求，界址点的精度却难以保证。

二、基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法

本文基于在甘肃张掖开展的农村宅基地地籍测量试点项目，通过试验探讨了基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法。

1.试验的基本思想和技术流程

地籍测量的主要内容包括测定宅基地界址点位置和测绘地籍图。本文所研究方法的基本思想是先用全站仪或GPSRTK测量宅基地的界址点，然后用界址点作为像控点对高分辨率遥感影像进行正射校正，参照外业测绘的界址点、界址线，从遥感正射影像图上解译地物绘制地籍图。技术流程如图1所示。

图1 基于GeoEye影像的农村宅基地地籍图测绘技术流程图

2.试验概况

本次试验选用0.5 m分辨率的GeoEye遥感影像，该影像的时相接近本次试验的时间，因此现势性较强。为了提高遥感影像正射校正的精度，裁剪了一幅覆盖一个村庄且面积不超过1 km2的矩形遥感影像(如图2所示)进行试验。

该试验区地势平坦，区域内的建筑物绝大部分为平房，高度均匀且低矮。首先用全站仪或GPS RTK全野外数字化测绘了试验区内的界址点和地籍图。界址点和地物点都具有相同的精度，且基本上都能达到图根点的精度要求。

3.遥感影像的处理

在正射校正前，首先对遥感影像进行预处理，主要包括影像调整(图像的亮度、对比度和灰度)、去掉不要的灰色或斑点等，以提高遥感影像的清晰度;然后对其进行正射校正［1-2］。

图2 试验区遥感影像

在试验区内分别均匀地选取了4个和16个界址点作为像控点，然后进行一次多项式和三次多项式正射校正，结果差别很小。这就说明，当被校正区域较小时，有效的像控点个数也会较少。最后选择用4个点校正的正射影像图进行后期的试验。

4.遥感影像的解译

为了提高图像解译的精度，首先在测量界址点时对图像进行野外调绘，并将外业测绘的地籍要素(如界址点、界址线和宗地等)叠加到遥感正射影像图上，以此为控制和参照进行地物要素的解译;然后将解译后的地物图形与全野外数字化测绘的地物图形进行比较，如图3所示。其中，浅色的是解译的图形，深色的是全野外测绘的图形，从而检验解译地物的精度。

图3 影像解译的地物图形与全野外数字化测绘地物图形对比图

均匀选取100个同名地物点，以全野外数字化测绘的地物点坐标为真值，对同名的解译地物点的坐标进行精度检查，检查结果见表1。

表1 解译地物点误差统计表 m

以2倍中误差(0.5 m)作为限差，在剔除了2个超限的误差后，计算得到解译地物点的点位中误差为

考虑到全野外数字化测绘的地物点精度与图根点精度相等，所以该精度就是解译地籍图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差。

根据《城镇地籍调查规程》(TD 1001—1993)和《城市测量规范》(CJJ/T 8—2011)的规定：大比例尺地籍图(或地形图)地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上0.5 mm，即1∶1000和1∶2000地籍图(或地形图)上地物点的点位中误差分别不得大于0.5 m和1.0 m［3-4］。由此可以确定，据此方法解译的地籍图上地物点的精度能达到1∶1000地籍图的精度要求，但略低。在实践操作时，一定要保证正射校正和调绘的精度，才能保证达到1∶1000的精度要求;否则，虽然一定能够达到1∶2000地籍图的精度要求，但可能会超出1∶1000地籍图的精度要求。总之，该方法测绘的地籍图一定能够达到农村地籍图的精度要求。

5.小 结

本次试验之所以达到理想的精度要求，主要是因为采取了如下措施：

1)确保校正精度。一方面，选取遥感影像的分辨率不要低于1 m，影像范围最大不超过1 km2(这适合农村村庄分布零散的特点);另一方面，选择野外全站仪实测位置良好的界址点作为像控点对遥感影像进行正射校正。

2)确保解译精度。一方面，解译前对影像进行了野外调绘;另一方面，在解译时，将全野外数字化测绘的地籍要素(界址线和宗地)叠加到遥感影像上作为控制和参照进行地物的解译。

另外，当农村宅基地地籍测量区域属于山区时，在制作正射遥感影像图时必须使用数字高程模型进行校正，才能保证解译地籍图上地物点的精度。

该试验区是本试点县乃至整个甘肃河西走廊地区最典型的一个区域，因此该试验区的方法和经验可以推广到整个河西走廊地区乃至西北五省区。

三、结束语

地籍测量主要有两个内容：一是测量界址点，据此绘制地籍要素(界址线和宗地);二是测量地物点，据此绘制地物要素(围墙、房屋、道路、水渠等)。其中，地籍要素(主要是界址点)测量的精度要求较高，它是土地使用权确权和发证的重要依据，具有重要的经济意义和法律意义;而地物要素(主要是地物点)测量的精度要求较低，它主要反映地籍要素的位置和土地利用状况，是作为专题地图地籍图的地理底图。因此，地籍测量可以采用不同精度的测量方法测量不同的要素。

基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法，即用全站仪和GPSRTK全野外数字化测绘地籍要素，在此基础上，用正射遥感影像解译地物要素并绘制地籍图的方法，是完全可行的，可以广泛推广。

［1］陈国良，汪云甲，田丰.基于EROS-B影像更新矿区大比例尺地形图的方法与精度评价［J］.测绘通报，2011(12)：9-11.

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［3］国家土地管理局.TD 1001—1993城镇地籍调查规程［S］.北京：测绘出版社，1993.

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［5］杨永崇，郭岚.实用土地信息系统［M］.北京：测绘出版社，2009.

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