基于航空影像的农村宅基地测量试验研究

陈杰塔

摘 要：本文针对当前农村宅基地调查的需求，以农村宅基地地籍测量为研究对象，论文提出了基于遥感技术的农村宅基地地籍测量新思路，以遥感影像为底图，套合农村二调数据库中地类图斑层和已有数字线划图，在影像图的基础上对每宗地进行宗地预编号及宗地界线的预先绘制，作为外业测量的基础，外业测量后，用正射遥感影像解译地物要素并绘制地籍图，结果表明，该方法在提高工作效率的同时保证了测量精度。

关键词：遥感 农村宅基地 地籍测量

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0166-02

农村宅基地确权登记发证工作，是明晰农村宅基地产权关系，依法保护农村宅基地使用权人合法权益，规范农村宅基地管理，促进社会主义新农村建设的一项基础性、公益性工作。农村宅基地调查是农村宅基地确权登记发证工作的基础性工作。相对于城镇地籍调查，农村宅基地调查具有分布范围广、地域分散、适用农村宅基地确权政策的特点。

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權调查，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0.25km2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1km2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5cm，二级界址点7.5cm。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。

3 基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法

本文基于在广东省某县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。

3.1 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GPS RTK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。

3.2 试验概况

本次试验选用0.8m分辨率的国产高分二号卫星遥感影像，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1km2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。

3.3 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。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。

进一步地，以遥感影像为底图，套合农村二调数据库中地类图斑层和已有数字线划图，在影像图的基础上对每宗地进行宗地预编号及宗地界线的预先绘制，从而方便外业调查人员进行实地权属调查时对所调查宗地的面积、位置、四至产生直观的认识。因为 RS 影像有现势性强和易于判读等特点可以提高外业权属调查的工作效率和降低权属调查的错误几率。如图2 农村地籍权属调查图，结合遥感影像与数据库资料进行套合的成果，从图中可以看出此村庄的工作量、行走路线、房屋数量情况及测区环境等，大大的节省了时间及工作效率。

3.4 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，从而检验解译地物的精度。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。以2倍中误差（0.5m）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》（TD1001—1993）和《城市测量规范》（CJJ/T8—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0.5mm，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0.5m和1.0m。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。

3.5 试验小结

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1m，影像范围最大不超过1km2（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。该试验区是本试点县乃至整个广东最典型的一个区域，因此该试验区的方法和经验可以推广到整个广东乃至华南几个省区。

4 结语

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GPS RTK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。

參考文献

[1] 朱倩，李霞，李少峰.基于有理函数模型和多项式模型的天绘一号影像几何校正精度评估[J].中国科学技术大学学报，2013（2）：110-114.

[2] 程承旗，喻新，郭仕德，等.城市居住单元建筑拥挤度环境遥感分析——以厦门市为例[J].北京大学学报：自然科学版，2005（6）：875-881.