“3S”技术在地籍调查中的应用

崔 娜，吕贵奇

(河北天元地理信息科技工程有限公司，河北廊坊065201)

一、引 言

近年来，随着市场经济的发展及城镇化进程的加快，“土地”的概念越来越被重视。国家先后启动了城镇地籍调查、第二次全国土地调查、农村集体土地地籍调查(“三权”发证)工作，下一步将要开展农村土地承包权确权登记工作。这些工作都属于地籍调查的范畴。“3S”发展到现在，已成为一种比较成熟的技术体系，越来越多地被人们应用到各种测绘工作中，在地籍调查工作中也发挥了重要作用。

二、“3S”技术简介

所谓“3S”技术，是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)3项既独立发展又相互间渗透的现代信息技术的简略统称，是在20世纪中叶产生和发展起来的技术。三者彼此互为手段构成为整体的实时和动态观测、分析和应用体系，“3S”技术的集成构成了对空间数据实时进行采集、更新、处理、发现及为各种实际应用提供科学决策咨询的强大技术体系。

1.地理信息系统

地理信息系统是一种能科学管理和综合分析地理空间数据的综合技术系统，是“3S”技术的核心，它能够为规划、管理、决策、研究和咨询提供强大的技术支持，它与其它数据信息系统的最大区别在于对空间数据的处理。

GIS不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析;还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。

2.全球定位系统

GPS是对卫星导航定位系统的统称，目前包括的系统有:美国的 GPS系统、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)系统、欧盟的伽利略(Galileo)系统、中国的北斗系统。GPS不仅能满足精密导航等要求，还能对卫星信号进行载波相位测量，达到精密相对定位。用GPS测定三维坐标的方法使空间定位扩展到海洋和空间，从静态到动态，其精度可以达到厘米级。GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、动力学等多种学科。

3.遥感

遥感技术(RS)是一种远距离不接触物体而获得其信息的探测技术，按照遥感平台的类型和高度可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感三种。具体来讲RS是从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。根据目标反射或辐射的电磁波，经过校正、变换、图像增强和识别分类等处理，快速地获取大范围地物特征和周边环境信息，获得实时、形象化、不同分辨率的遥感图像。具有覆盖范围广、成图速度快、收集资料不受地形限制等优点，可以快速高效地获取批量数据。

三、地籍调查简介

1.地籍调查的概念

地籍调查是指依照国家的规定，通过权属调查和地籍测量，查清宗地的权属、界址线、面积、用途和位置等情况，形成数据、图件、表册等调查资料，为土地注册登记、核发证书提供依据的一项技术性工作。地籍调查是土地登记的法定程序，是土地登记的基础工作，其资料成果经土地登记后，具有法律效力。

2.地籍调查的工作流程

就目前我单位所承担的地籍调查项目来看，按照工作内容区分，地籍调查大致可以分为准备工作、权属调查、地籍测绘、数据建库、颁发证书等五个阶段。每个阶段又细分为多个工作内容。图1较详细的说明了地籍调查工作的流程。

图1 地籍调查工作流程

四、地籍调查各阶段中“3S”技术的作用

1.准备工作阶段

这一阶段的主要内容为现场踏勘、资料收集、底图制作等，测区概略图及全覆盖的影像图是必备的基础材料。基于RS技术生产的卫星影像图、航空摄影测量影像图可以很好地提供支持。利用这些图形、图像资料，可以准确地判读出测区分布、交通情况、基本工作量等，为制定准确适用的技术文件奠定了基础。

2.权属调查阶段

权属调查是为了确定宗地的权利人、权属界线而进行的调查。工作底图在这一工序中是必不可少的基础资料。而且划分地籍区、地籍子区等行政权属界线也需要用到数字线划图等图件材料。RS技术衍生出的数字线划图(DLG)是工作底图的最好来源。利用打印输出的数字线划图，调查员可以现场在图件上勾绘出大致的权属界线、标注权利人名称、标明宗地结合关系等，方便下一步的界址点解析测绘。

3.地籍测绘阶段

地籍测绘主要包括的步骤有控制测量、界址点测量、地籍细部测量。而GPS技术在这一阶段所起到的作用可谓至关重要。

1)控制测量部分:传统的导线、三角网等控制测量方法受通视条件、地形因素、测区范围等影响较大，施测耗时长、效率差、精度低。而无论是基于单机站模式下的RTK动态测量，还是基于CORS系统下的流动站RTK测量，都能有效地克服以上缺点。特别是通过大范围拟合平差后的CORS基站模式，无论是从平面精度或是从高程精度上来说，都可以媲美甚至超过传统的控制测量方法，极大地提高了控制测量的效率。

2)界址点测量部分:在城镇地籍测量的界址点测量中，由于受到建筑物遮挡、电力电信信号干扰等因素影响，GPS-RTK测量受到了一定限制，发挥不出自身的优势。但是对于农村地籍调查，GPS的优势是显而易见的，测量时不受控制点限制、测量半径大、速度快、实时性强。在农村集体土地所有权调查中，GPS-RTK依靠自身的优势，基本上已经完全取代了传统的全站仪测量方式。

3)地籍细部测量部分:与界址点测量情况相似，GPS技术在城镇地籍调查细部中作用较小，而在农村地籍细部测量中发挥的作用也有限，主要原因是受到地物点测量精度要求以及地物点点位密集的限制。但对一些隐蔽地物点或常规测量方法较难获取坐标的地物点，GPS技术可以很好地解决问题，并且在正确的操作方法下，其精度也有一定的保证。

4.数据建库阶段

地籍调查中的数据库，最重要的一个特征就是要求能以图形的方式直观地显示出调查结果，并且图形与属性数据要相挂接，基于GIS平台开发出来的数据库建设软件可以很好地体现这一特征。目前国内常用GIS软件平台主要有ArcGIS和MapGIS两种，ArcGIS平台通过二次开发衍生出了如苍穹、金图、瑞德等软件，中地数码MapGIS软件针对各类调查开发出的不同版本，都可以很好地完成地籍调查数据库建设任务。

另外在地籍调查数据库中，还需要挂接测区的全覆盖影像图数据。前面所提到的RS技术生产出来的各类影像图刚好满足了此类要求。并且RS技术衍生出的DLG图形，也可以作为数据建库的基础地形数据。

5.颁发证书阶段

在第二次土地调查、“三权”发证等明确提出在颁发土地证的工作中，要求证书都是从数据库中打印出来的，这里的数据库，其实主要指的是地籍调查数据库的管理系统。利用先进的计算机技术、网络技术、GIS技术，能够建立起准确、动态、高效的共享型地籍信息数据库，实现空间数据库共享，为国土资源、建设、规划、管理和社会各行业提供优质和高效的地理空间数据服务。数据库管理系统运用GIS技术，实现对地籍信息的采集、录入、处理、存储、查询、分析、显示、输出、信息更新、维护等功能。依靠先进的GIS技术开发出的各类地籍数据库管理软件很好地服务了历次地籍调查，并且正逐渐融入到日常的地籍管理当中。

五、小 结

从地籍调查的各个阶段来看，3S技术已经完全融入进了整个工作流程，无论从工作准备、权属调查、地籍测绘、数据建库、颁发证书等任何一个阶段中都可以看到3S技术的身影。随着技术的不断发展和完善以及结合度的不断提高，可以预见在未来的地籍调查中，3S技术更是不可或缺的重要支撑。

［1］冯仲科.“3S”技术及其应用［M］.北京:中国林业出版社，2000.

［2］李树楷.初论三“S”技术一体信息技术［J］.环境遥感，1995(1):51-54.

［3］田道明.3S技术集成与地理信息系统的发展［J］.测绘软科学研究，2002(3):15-18.