浅议农村土地承包经营权确权项目正射影像图的生产

聂国富，韩　健，张金荣

（华北地质勘查局五一四地质大队，河北承德067000）

浅议农村土地承包经营权确权项目正射影像图的生产

聂国富*，韩健，张金荣

（华北地质勘查局五一四地质大队，河北承德067000）

为配合农村土地承包经营权确权登记项目的顺利开展，讨论基于遥感影像处理技术的项目工作底图生产方法。在充分利用国土部门“二调”、“三权”成果资料的基础上，制作出适于承包经营权项目使用的影像数据，保障了项目生产，节省了项目资金，取得了良好的经济效益。

承包经营权；正射影像；镶嵌；坐标转换

1　概述

2009年起，农业部在全国范围内陆续启动了农村土地承包经营权确权登记发证工作。此项工作是确认和保护农民的土地承包经营权，保障土地流转交易安全，完善农村土地承包经营制度的一项基础性工作，涉及全国亿万农民切身利益，任务量大，政策性强；是继国土资源部开展“三权”发证项目之后对我国农村产权制度改革迈出的又一重大步伐。

为做好此项工作，农业部要求充分利用“3S”技术，即运用遥感（RS）技术获取农村土地现势影像，采用卫星定位（GPS）外业实地指界测量，最终建立集影像、图形、权属信息为一体的GIS数据库。本文即是基于这一要求来讨论农村土地正射影像数据生产方法。

2　资料准备

生产正射影像首先需要获取原始影像，根据不同地区工作要求及地方经济条件的差异，可以采用航空摄影测量（含无人飞行器航摄）、卫星遥感、雷达干涉测量等技术手段。农业部同时强调，本着避免重复建设及避免资金浪费的原则，应优先选用第二次土地调查影像成果及同时期开展的三权发证项目成果。

本项目农业主管部门响应农业部相关文件精神，从国土部门收集到“二调”影像图及“三权”项目农村集体土地所有权确权登记成果图（村界图）。影像数据源为1980西安坐标系的航摄影像，TIFF格式，R/G/B三波段，地面分辨率0.5m，幅面采用50cm×50cm的1∶2000标准分幅。农村集体土地所有权确权登记成果图为1980西安坐标系，DLG格式。

建立影像区域2000坐标系下坐标格网，并叠加坐标转换后的村界图，用以判断影像镶嵌是否足够，以及对2000影像进行裁切。

在测区实测坐标转换控制点。控制点测量要求按照《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》中一级GPS控制点技术要求进行，外业采集采用省测绘局HBCORS直接采集CGCS2000坐标，经检核合格后由省测绘资料馆进行坐标转换，得到1980西安坐标系平面成果和1985国家高程基准的似大地水准面精化高程成果。两种成果建立公共点对，作为影像坐标转换的配准点。

3　制作流程

根据“二调”影像数据的现状，其1980西安坐标系、50cm×50cm分幅、海量数据等特点要求我们无法采用按图幅进行逐幅转换、生产的技术路线。经综合衡量评估，采用先以村庄为单位对分幅影像进行镶嵌，形成一个整体文件，再进行坐标转换，最后分幅裁切的思路。

4　生产方法

4.1影像镶嵌

利用遥感影像处理软件ENVI对分幅影像进行镶嵌，形成以村为单位的影像文件，选择分幅数据时要充分考虑因坐标转换产生的平面X、Y二维偏移（测区内CGCS2000坐标与1980西安坐标系分量X向较接近，基本无偏移；分量Y向偏移量达100多米），确保影像完全覆盖村界且保证东西侧冗余足够的图幅范围，保证分幅裁切时图幅内不出现空缺。镶嵌完成后，另存为TIFF文件（图1）。

图1　分幅影像文件镶嵌

4.2坐标转换

由于原始数据源为1980西安坐标系，不符合承包经营权项目使用要求，需要对镶嵌完成后的影像文件进行坐标转换。坐标转换采用ArcGIS软件中的地理配准模块。批量加载配准点坐标数据后，转换模型可以选择仿射变换、二阶多项式或三阶多项式等，并可计算转换残差，以衡量转换质量。转换完成后导出CGCS2000坐标TIFF影像数据，并配置地理信息（更新坐标系统信息为CGCS2000坐标系）（图2）。

图2　坐标转换配准点连接表

4.3分幅裁切

在ArcGIS中添加2000坐标影像文件及村界图，并设置村界图一定程度透明显示（30%透明度为宜），使用Arc Toolbox中数据管理工具下分割栅格功能。分割方法为按照大小，输出格式TIFF，重采样技术为默认（最近邻分配法）；输出栅格大小X、Y方向均为1000m。单位选择米，像元大小保持原像元大小值，即0.5m，此处为空。

需要特别注意的是左下角原点坐标值，它是裁切影像数据的基准点，从此点开始计算，只处理此点上方、右方的数据，其余区域则不予处理。前一阶段我们对分幅影像进行镶嵌，无法保证影像边缘的整齐划一，因此，左下角的设置一定要选择影像左边线和下边线的正交点，才能保证裁切工作的完整（图3）。

图3　影像数据裁切设置

裁切完成后，生成了CGCS2000坐标系数字正射影像图，比例尺1∶2000，符合农业部关于土地承包经营权确权项目的格式要求。

5　质量检核

经过影像的镶嵌、转换和裁切工作，生成的数据文件虽然格式上已符合相关要求，但还要对影像数据的质量进行检核，首先是坐标转换的精度。经对控制点转换参数进行计算，最弱点转换残差平面为0.011m，影像地理精度和数学精度均符合制图和项目要求。其次，影像镶嵌完整，融合恰当，色调均衡，经纸质输出检验满足项目要求（图4）。

图4　控制点转换残差图

6　结束语

影像数据制作完成后，经项目主管部门评审，影像数学基础正确，地理信息表达齐全；数据覆盖范围完整，图面清晰，色调均衡；坐标转换点及地物检查点中误差符合要求。影像生产既满足了项目需要，又节省了财政资金，避免了项目的重复建设，取得了良好的经济效益和社会效益。

［1］孙家栋.遥感原理与应用［M］.武汉大学出版社，2009.

［2］陈中林，蒋红兵，黄青伦.面向航测生产的信息化测绘技术体系研究与探讨［J］.测绘与空间地理信息，2014，37（12）：71-73.

［3］线东升，李德林.利用WorldView-2卫星影像数据生产高分辨率多光谱技术正射影像方法［J］.测绘与空间地理信息，2015，38（191）：144-145.

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1004-5716（2016）07-0117-03

2015-07-03

2015-07-07

聂国富（1983-），男（汉族），河南太康人，工程师、注册测绘师，现从事工程测量、遥感影像处理等工作。