利用北斗精确定位提升国土综合业务水平

□ 青田县国土资源局 叶金伟

利用北斗精确定位提升国土综合业务水平

□ 青田县国土资源局 叶金伟

近年来，为进一步提升基层国土资源服务与监管水平，青田县国土资源局购置了平板电脑，应用规划执法、影像数据等系统，为加快农村私人建房选址和农转用报批，加强基层国土资源执法监察和动态监管，提供了强有力的技术支撑。但也因为影像分辨率偏低，平板电脑定位精度差的因素限制了更广泛的应用，因此迫切需要一种既能保证精度，又能使用简单的坐标定位方案配合平板电脑使用。为此，青田县国土资源局与浙江省第一测绘院合作，利用北斗地基增强系统准确定位的优势，将现场数据实时导入“一张图”工程平板电脑后，快速认定土地类别、判断是否符合规划，以期实现违法用地、农村私人建房、农业设施用地、批后监管等项目在外业现场准确定位，切实加强国土资源“一张图”工程和综合信息监管平台应用，推行“批、供、用、补、查”全程动态监管。

▲ 图1 CGCS2000到1980西安坐标系之间的转换关系

一、 现状分析

青田移动一张图终端将影像、地形、土地利用、土地利用规划、城镇地籍、矿产等多源多类型数据进行空间融合叠加，分层管理和属性信息关联，从而实现国土资源信息管理和实景、图形、属性一体化操作，快速方便地获取专业信息。规划耕保科、监察大队、所有国土资源所均配置了平板电脑终端，工作人员可以通过移动终端实现现场定位、图件比对、地块测量、现场取证、卫片核查等工作，从而切实提高了国土资源核查监管工作水平。但也存在着以下需要进一步改进的地方。

1.精度满足不了需求

▲ 图2 定位数据传输方式

土地利用、土地利用规划、基本农田等数据是基于1∶10000比例尺的矢量数据，而配发的影像是采用资源三号的卫片，空间分辨率为2.1米。采用调绘模式无法满足1∶10000的定位精度需求。而当实地地貌发生变化时，通过影像比对能发现实地的变化，但无法确定实地的精确位置，无法将精确的坐标上传，无法准确判定地类、规划等情况，需要测绘专业人员到现场测绘，采集地块精确坐标，才能开展相关工作，限制了使用的快速反应与时效。

2.使用效率有待提高

青田县位于浙江东南部，全县面积2493平方千米，大部分为丘陵低山，有“九山半水半分田”之称，乡镇村落零星分散。相关业务科室和国土资源所没有配备专业的测绘技术人员，而国土资源局土地规划勘测队则承担着全县的土地勘测定界、征地测量、土地开发整理、建设用地复垦、临时用地、农业设施用地报批、违法用地、宗地图等测量工作，任务繁重。当工作人员现场发现疑似违法地块或拟审批地块时，无法立即确认，往往需要局里再派出专业测绘队伍现场测绘才能精确确定违法或审批范围，极大降低了现场执法或审批的工作效率。

二、解决方案

解决以上的问题需要从精度、保密性、便携性、操作简单性等方面综合考虑。目前市场上的平板电脑采用的定位模块属于消费级定位模块，定位精度10米，满足一般的导航需求是没有问题的，但是无法提供优于1米的定位精度。解决的手段是通过专业的GNSS接收设备，经差分后提供精确坐标。浙江省北斗卫星导航地基增系统已正式提供区域服务，分布在全省的基准站实时接收北斗、GPS、GLONASS卫星信号，通过网络传输至数据中心，由中心平台软件解算实时播发差分数据，这样用户就可实时获取高精度的位置服务。

北斗地基增强系统与“一张图”的传输，通过移动或联通的网络完成。基础地图，影像、规划、现状、电子地图以离线包的形式存放在本地，系统通过VPDN专网与移动一张图监管平台实现交互，实现在线业务图层的浏览、查询、分析等。这就需要采用不同的专网完成数据的传输。“一张图”采用的是1980西安坐标，从CGCS2000坐标到1980西安坐标需要进行空间转换，转换参数属于保密内容。为解决网络保密传输问题，在北斗地基增强服务器端设定子网，建立CGCS2000到1980西安坐标系之间的转换关系（图1），坐标转换参数采用差分电文模式，即通过特殊的差分电文进行参数播发，在北斗接收机内部进行识别和转换。与服务器端的数据交换由北斗接收机的CDMA无线通信模块完成，北斗接收机获取的精确坐标由蓝牙传输至平板“一张图”（图2）。平板端直接嵌入GNSSServer模块，通过连接这个service，从这个service获取数据。连接北斗、蓝牙、WIFI都是GNSSServer来处理的，“一张图”连接上这个service后，只要调用一些方法，指挥GNSSServer去做。GNSSServer通过蓝牙和接收机进行通信，不需要直接与接收机通信，而且用户无需专业的测绘知识，只需要切换到外置GNSS定位模块就可以像内置GPS一样进行定位测绘。

▲ 图3 作业人员利用平板采集地块

表1控制点坐标及采集坐标的比较

三、精度验证

为验证定位精度，选取分布在青田县范围内的8个控制点进行实地定位采集，经坐标比较，8个控制点平面位置中误差为0.46米，实验结果表明，使用小型北斗终端差分方法，定位精度比内置GPS单点定位精度提高20倍左右，达到亚米级的定位精度，能满足国土执法定位精度补低于1米的要求（表1）。

四、结论

综上所述，采用北斗终端结合平板在国土执法监察中应用是可行的。通过对全县各个国土资源所的使用反馈，使用该系统，无需依靠专业的测绘人员，普通工作人员即可完成地块的精确定位采集（图3）。通过一键分析功能对土地利用现状、总规、用地红线等图层自动比对分析，分析结果实时回传，加快工作进程，提高了行政执法的正确性与时效性。同时对全所参与野外调查、执法人员定位跟踪监控，进一步提升业务标准化和规范化，具有积极的推广作用。在第三次全国土地利用现状调查中，电子平板外业调绘和新增地物补测中将能发挥更积极的作用。

下一步，青田计划引入天地图高分辨率航空影像，挖掘已有平台与硬件的最大功效，利用土地变更调查和高分辨率影像成果，通过优化完善土地变化自动比对分析、自查回传、成果核查等机制，构建实时监测、精准督察新模式，提高国土综合业务的效能和水平。