黑龙江省富锦市农村土地承包经营权确权登记影像底图制作内容及技术的探讨

刘同常 梁辉

摘要：影像底图制作是农村土地确权登记的重要环节，而影像分辨率、信息量、现势性等指标则决定了影像底图制作的质量，采用高分辨率航摄影像且引入POS辅助航空摄影技术、集群式影像处理技术、云存储技术、网络化服务技术、数据库技术等新技术制作影像底图，具有影像分辨率高、直观逼真、信息量丰富、现势性强等特点，具有良好的判读、量测性能等，可大幅提高地块调查与登记工作的效率，减少实地测量工作量，确保最终成果的空间位置精度。

关键词：影像底图制作；POS辅助航空摄影技术；集群式影像处理技术；云存储技术；网络化服务技术；数据库技术

引言

为了完善农村基本经营制度、保护农民土地权益、促进现代农业发展、健全农村治理体系，农业部等6部门于2015年初印发了《关于认真做好农村土地承包经营权确权登记颁证工作的意见》，对如何做好农村土地承包经营权确权登记颁证工作提出明确要求。黑龙江省政府积极响应，将农村土地承包经营权确权登记颁证列为农村重要的中心工作积极推进，决定在2018年完成黑龙江省农村土地承包经营权登记颁证工作。而影像底图制作是农村土地确权登记的重要环节，抓好这个重要环节，就为做好农村土地承包经营权确权登记颁证工作奠定了重要的数据源基础。然而，影像底图制作的内容有哪些？如何确定技术路线？影像底图制作的模式是怎样的？应用哪些新技术才能保证影像底图的高质量高效率制作？下面我们通过富锦市农村土地承包经营权确权登记项目的实施来与各位同行就上述问题进行探讨和切磋。

1 影像底图制作的内容

（1）航空摄影

航空摄影具体工作包括：飞机、航摄仪准备、军区批文办理、民航管理局批文办理、军民航管制协调、飞机转场、航摄仪准备、航摄设计、航空摄影、数据预处理、资料保密审查、资料整理、质量验收和资料移交。

（2）像片控制测量

像片控制测量具体工作包括：像片控制点布设方案设计、像片选点、野外判读刺点、点位打桩标记、外业观测（GPS数据采集、野外数据记录）、成果计算，像片整饰、制作点位说明、成果检查整理。

（3）空三加密及影像底圖（DOM）制作

空三加密及影像底图（DOM）制作具体工作包括：空三加密、过程DEM获取、微分纠正、影像色彩调整、镶嵌拼接、图面整饰、回放检查、元数据制作、数据存储等工作。

不宜航摄的零星地块及边境附近无法航摄区域采用高分影像制作影像底图，对已有项目的高分辨率DOM成果进行坐标系及投影带转换，然后按照1：5000分幅制作影像底图。根据最终航摄区域的执行情况，高分影像区域进行相应调整。

（4）成果建库

成果建库具体工作包括：对航空摄影成果、农村土地承包经营权确权登记影像底图数据进行数据质量检查和入库，建立原始影像数据库、像片控制点库、过程DEM成果库、影像底图（DOM）成果库、元数据库；开发建立农村土地承包经营权确权登记影像底图数据库管理系统。

2 影像底图制作的技术路线

本项目总体技术路线是主要利用航空摄影测量方法制作农村土地承包经营权登记工作底图总体技术路线。

（1）影像获取：利用高精度GPS/IMU系统的专业数码航摄仪按照设计的飞行线路进行数码航空摄影；

（2）像片控制测量：按照航空摄影分区布设地面控制点并进行实地测量；

（3）空中三角测量与影像底图（DOM）制作：利用专业软件进行空中三角测量，通过专用处理软件，自动匹配密集点云，人工干预编辑得到数字高程模型（过程DEM），利用空中三角测量成果和DEM制作数字正射影像图（DOM），即影像底图；

（4）零星地块及边境附近无法航摄区域采用高分影像制作影像底图；

（5）数据库建设：对农村土地承包经营权确权登记影像底图数据成果进行建库、管理与系统开发，实现成果数据集成管理、查询分析、成果展示和数据分发服务。

3 影像底图制作模式

航片部分

利用集群式数字处理系统导入推扫式航片或框幅式航片空三加密成果，经创建工程、表面模型提取、滤波、镶嵌制作DEM数据，再利用DEM数据对航摄影像进行正射纠正、匀光、匀色、影像镶嵌、分幅裁切等工序最终完成1：2000分幅DOM生成的工作。技术路线见图3-1。

收集2011-2014年的已有项目的高分辨率DOM成果，首先对于不符合本项目数学基础的DOM进行坐标系或投影带转换，然后按照1：5000分幅制作影像底图。

在利用已有DOM成果数据进行转换制作的影像底图中，选取平地、丘陵地、各一幅，布设检测点进行精度检测，从而确保影像底图的制作精度。

DOM未覆盖区域

利用收集到的WorldView-2、QuickBird、WorldView-1、GeoEye-1、Pleiades等卫星影像、区域网平差结果及DEM数据首先对卫星全色影像进行纠正，再根据全色影像的RPC参数，匹配多光谱影像的RPC参数，并对多光谱进行配准纠正，然后进行融合、镶嵌，最后按照1：5000分幅进行影像底图的制作。技术路线见图3-2。

4 新技术的应用

应用新技术可以有效地减少外业工作量、高效处理影像、海量储存数据、减少数据冗余、网上管理数据、建立数据库平台。

（1）POS辅助航空摄影技术的应用

POS辅助航空摄影是指高精度机载GPS/IMU系统辅助航摄仪进行数据获取，航空摄影的同时能够获取影像的6个外方位元素初始值，可以减少部分野外像片控制测量工作，缩短像控作业周期，为影像底图制作的及时开展提供强有力保障。

（2）集群式影像处理技术的应用

集群式影像处理系统是一个构建在网络计算环境下的，适合大规模影像快速、批量处理的一整套软硬件产品技术解决方案。系统具有高效、自动、智能的技术特点。在高性能集群计算环境下，影像处理效率得以极大提高；以影像匹配为核心技术，突破定位、镶嵌和融合等环节的自动化处理；基于空间业务集成管理平台，实现智能化的项目管理和任务调度；系统能够接收和处理各种航空、航天遥感影像，快速生成DOM等相关产品。该系统的采用，不但提高工作效率，而且规范化了作业流程。

（3）云存储技术的应用

鉴于本次项目影像数据量的巨大，为了实现对数据的监控管理、共享，以及海量数据的高效批量处理，我局利用现有网络及磁盘阵列建立了云存储平台，该云存储平台技术领先，能够实现大批量快速处理、迅速定位搜索、海量数据瞬间响应、快速提取、分发；提高了数据资源的利用率，实现了项目数据全部作业单位共享。

（4）优化数据处理流程

项目采用集中管理，数据集中存放，多点并行处理，各个环节紧密衔接，避免重复工作和数据重复拷贝，提高了作业效率，减少了大量数据冗余；实现了大部分产品制作、质量检查等流程的自动化、智能化、信息化，优化了作业模式；实现了各种软件之间的系统集成和数据交换；在数据处理的关键技术流程方面实现了革命性的变化。

（5）网络化服务技术的应用

在黑龙江省国土资源局搭建全局域高速网，建立网络化服务体系，实现项目任务分发、在线办理日常工作、数据的管理和发布等应用，网络化服务在该项目中的实现，体现了信息时代地理信息管理模式，是传统技术体系、传统服务方式的一场深刻改革，它突出体现了地理数据共享和互操作在农村土地确权中的重要意义。

（6）数据库技术的应用

最终成果归档，由黑龙江省国土资源局信息中心建立相应的省农村土地承包经营权确权登记影像底图数据库，达到规范化管理、使用影像底图数据，并整合所有数据，统一出口，便于管理，形成可持续可更新的基础数据库，为今后的农村土地确权工作建立了良好的影像底图数据库平台。

5 结束语

通过上述技术路线、模式、新技术在黑龙江省富锦市的农村土地承包经营权确权登记颁证工作的应用，为开展本市农村土地确权登记颁证工作中的影像底图制作提供了强有力的技术保障。由此，我们体会到在现代计算机技术、卫星定位技术、信息技术、网络技术等新技术日趋成熟的今天，充分地应用这些高新技术，优化技术路线，促使那些与数据、空间等要素相关的项目实现自动化、智能化、信息化，从而高效率、高质量地实现项目管理是我们这些技术人员的职责所在。

参考文献：

[1]杨涛，沈大勇，蒙印.农村土地承包经营权确权内外业一体化设计与实现[J].成都：测绘，2016 ， 39 （1） ：17-20