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实测法和图像解译在土地确权中的应用研究.doc

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实测 图像 解译 土地 确权 中的 应用 研究
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龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目: 实测法和图像解译在土地确权中的应用研究资源工程学院实测法和图像解译在土地确权中的应用研究——以安徽涡阳县曹市镇为例【摘要】目前,随着我国城镇化和现代化进程的加快,对农村土地不合理利用直接影响了城镇化和现代化的建设,因此必须进行土地确权。本文以安徽涡阳县曹市镇为例阐述了农村土地确权颁证工作的意义、技术要求和工作中遇到的问题解决方法,同时针对实测法和图像解译法在不同工作条件下的作业情况优劣势比较,为土地确权工作方法的选择提供参考。【关键词】确权环境;技术要求;方法的探讨;实例分析目录1.绪论 ................................................................................................................................................11.1 土地确权的背景 .................................................................................................................11.2 土地确权的意义 .................................................................................................................11.3 土地确权的政策依据 .........................................................................................................11.4 土地确权目标 .....................................................................................................................12 土地确权的技术要求 .....................................................................................................................12.1 技术路线 .............................................................................................................................12.2 坐标系统和高程基准 ........................................................................................................32.3 面积计算和计量单位 .........................................................................................................32.4 比例尺 .................................................................................................................................32.5 界址点精度要求 .................................................................................................................33 实测法与图像解译的对比分析 .....................................................................................................43.1 实测法 .................................................................................................................................43.1.1 RTK 法 .....................................................................................................................43.1.2 CORS 法 ...................................................................................................................43.2 图像解译 .............................................................................................................................43.3 实测法与图像解译法的比较 .............................................................................................43.3.1 外界条件 .................................................................................................................43.3.2 效率和劳动强度 .....................................................................................................43.3.3 机动性 .....................................................................................................................53.3.4 作业员专业素质 .....................................................................................................53.3.5 影像图精度要求 .....................................................................................................53.3.6 作业精度 .................................................................................................................53.3.7 小结 .........................................................................................................................54 安徽涡阳县曹市镇土地确权项目 .................................................................................................54.1 测区概况 .............................................................................................................................54.1.1 地理位置 .................................................................................................................54.1.2 交通概况 .................................................................................................................54.2 资料收集 .............................................................................................................................54.2.1 控制资料 ................................................................................................................54.2.2 调查资料 ................................................................................................................64.3 测量 .....................................................................................................................................64.3.1 实测法 .....................................................................................................................64.3.2 图像解译 .................................................................................................................74.3.3 实测法与图像解译 .................................................................................................84.4 小结 .....................................................................................................................................95 总结与展望 .....................................................................................................................................95.1 总结 .....................................................................................................................................95.2 展望 .....................................................................................................................................9致谢词 ........................................................................................................................................9参考文献: ........................................................................................................................................911.绪论1.1 土地确权的背景土地是人类赖以生存的东西,人类对于土地的利用和有效的管理,这都会影响到人类的发展和社会的进步。目前,城镇化建设的步伐加快,农民大量进城,农村土地被搁置,由于二轮土地承包资料不全、面积不准、位置不明、四至不清等无法对土地进行有效利用,造成承包土地利用的浪费。因此,对农民承包土地进行确权颁证势在必行。1.2 土地确权的意义以家庭承包经营为基础、统分结合的双层经营体制是我国农村基本经营制度,是党在农村各项政策的基石 [1]。 开展农村土地确权,建立更完善的农村土地确权制度登记,可以确认按照农民承包土地的权利拥有、使用、获利和明确土地所有权的承包经营权;可以将所承包的土地,空间位置、面积和家庭的所有权证书及时和全面实施到户,加强农民市场主体地位和家庭承包经营管理的基础地位,能有效地避免由于不完整和不清楚土地所有权合同纠纷;对农村土地承包加强管理,切实解决实际问题,把农民的权益放在第一位;同时长期保持现有土地的承包关系的稳定,依照法律,促进土地流转,加快农村产权制度改革、和对农村土地资源的有效利用具有重要意义。1.3 土地确权的政策依据党的十七届三中全会时就提出了明确要求,2009 年中央连续四年部署做好试点工作。2013 年中央 1 号文件提出了明确的时间安排,要求“在 5 年内大体完成农村土地确权工作,有效的解决农民承包地的边界不明和亩数不正确等问题。”2014 年中央 l 号文件对土地确权工作再次强调,为保证土地确权工作的顺利开展切实加强当地政府的组织和领导能力。同时,《土地承包法》和《土地管理法》以法律形式明确了农民对土地承包经营权的稳定和长期拥有,和为农村土地承包经营权确权登记工作提供法律依据。《物权法》更是把土地承包经营权界定为用益物权,进一步为建立农村土地承包经营权确权登记颁证制度提供了明确的法律依据 [2]。1.4 土地确权目标认真贯彻党的十八大和中央 l 号文件精神,深入贯彻落实科学发展观,坚持和完善农村基本经营制度,保持现有土地承包关系稳定并长久不变 [3]。参考农村集体土地经营权登记发证所累积的经验,探索补充基本农田和农村一些未利用的土地等土地确权工作的新思路和新方法。以现有土地承包合同、权属证书和集体土地所有权确权登记成果为依据,查消承包地块的面积和空间位置,建立健全土地承包经营权登记簿 [4]。妥善解决承包地块面积不准、四至不清、空间位置不明、登记簿不健全等问题,把承包地块、面积、合同、权属证书全面落实剜户,记录在册 [5]。依法让农民享受有保障和更为充分的权利。规范土地承包合同文件管理标准,建立和完善电子文件管理的信息系统。2 土地确权的技术要求2.1 技术路线根据农业部和相关技术指导,规范收集所有数据,如农民土地承包合同、经营权证等权属资料,科学调查承包方、发包方和农户承包地块信息;完善的审查、批准、登记制度,依法建立土地承包经营登记簿和完善农村土地承包经营权管理文件,建立集图形、图像、所有权信息为一体的农村土地承包数字化系统。2图 2-1 农村土地承包经营权确权登记颁证技术路线图资料归档成果验收颁发证书制作承包地块示意图 建立登记簿建立数据库结果确认勘误修正地块分布图与信息公示表制作权属调查调查摸底 农户申请 调查图件制作编制技术设计书 资料收集调查信息公示调查审核否否32.2 坐标系统和高程基准坐标系统:使用 CGCS2000 国家大地坐标系。高程系统:使用 1985 年国家高程基准。投影方式:选择高斯-克吕格投影,用标准 3 度带进行分带;采用任意中央子午线,解决有跨带的一些区域。本地区中央子午线为 117°。2.3 面积计算和计量单位地块面积采用水平投影面积计算。面积计算单位和长度单位分别为平方米(m 2)和米(m);面积汇总时,用公顷(hm 2)计算,亩(mu)作为辅助面积单位,所有数据都保留小数点后两位有效数字。2.4 比例尺曹市镇农村土地承包经营权确权调查图件比例尺为 1:2000。每一幅图大小为50cm×50cm,把每一幅图的西南角坐标当做这幅图的图幅号,取 XY 坐标的整公里数,X 坐标用短线连接 Y 坐标,在 Y 坐标的公里数前面加上带号,这样组成每一幅图的编号(例如:3511-38530,其中 38 为带号)。2.5 界址点精度要求实测法。实测法测定界址点相对于邻近控制点的点位中误差和相邻界址点间的间距中误差不超过表一的规定,两倍中误差为其限差 [6]。表 2-2 实测法界址点精度指标 (单位为米)界址点相对于邻近控制点的点位中误差和相邻界址点间的间距误差界址点精度等级 中误差一级 ±0.05二级 ±0.10三级 ±0.15一般地区的界址点等级不低于二级;特殊困难地区界址点精度等级不低于三级。图解法。图解法是以已经测得的大比例尺数字正射影像、地籍图或地形图为基础,通过图解量算获取界址点坐标的方法。图解法测定相邻界址点间的间距中误差不超过表二的规定。两倍中误差为其限差,特殊困难地区放宽 50%[7]。表 2-3 图解法界址点精度指标 (单位为米)相邻界址点间的间距误差界址点精度等级 平地、丘陵 山地、高山地1:500 ±0.30 ±0.401:1000 ±0.60 ±0.801:2000 ±1.20 ±1.601:5000 ±2.50 ±3.7543 实测法与图像解译的对比分析3.1 实测法实测法主要以 RTK 和 CORS 为主。3.1.1 RTK 法RTK 是近几年来发展很迅速的数字测图方法。RTK 系统是由基准站,流动站和数据通信设备组成的 GPS 测量系统。RTK 工作原理是应用 GPS 相对定位原理。选择一个合适的地方架设基站,再用流动站连接基站,等待系统工作正常,再选择已知的点进行校正,把WGS84 系统转换到当前的测量坐标系开始测量。GPS-RTK 拥有高精度、灵活性高和全天候的优点。测量时,不用一级一级做控制点,也没有控制点间通视及误差积累的问题。较快的数据采集速度,减少了大量的人力。但除了没有数据后处理,GPS 测量的通病在 RTK 测量中也无法避免,并且定位精度和作业速度还受到基准站设置及作业半径的影响,畅通的数据链决定着 RTK 测图的成功。3.1.2 CORS 法CORS 系统是在一个较大的区域内通过均匀布设多个永久性的连续运行 GPS 参考站以构成一个参考站网 [8]。通过多个参考站连续不断的进行观测,将实时观测数据通过通信系统传送到系统控制中心,再把接收到的数据进行处理去除不完整、错误的数据,接着对处理完的数据进行建模解算,估算出网内的各种系统误差改正项(卫星轨道误差、对流层、电离层),得到该地区的误差改正模型,之后系统实时向接收端传输改正数据,作业人只需要手持一台 GPS 接收机,就可以得到精度高且可靠的定位结果。3.2 图像解译图像解译——影像解译,也称判读或判释,指从图像获取信息的基本过程。即根据各专业(部门)的要求,运用解译标志和实践经验与知识,从遥感影像上识别目标,定性、定量地提取出目标的分布、结构、功能等有关信息,并把它们表示在地理底图上的过程 [9]。例如,土地确权解译,是在影像上选判别地物信息,再在目标影像上根据纹理,画出户与户之间的界线。图像解译常用的方法有:直接判读法、对比分析法、信息复合法、综合推理法、地理相关分析法。3.3 实测法与图像解译法的比较随着社会的发展信息技术使用越来越频繁,但实测法仍然在测量工作中占有着不可替代的地位。为了根据不同的测量条件找到合适的工作方法,下面是关于实测法和像解译法的一些比较。3.3.1 外界条件使用 RTK 或者 CORS 测量,需要到户外实测,当遇到刮风下雨下雪天气,或者遇到障碍物,比如在树底下、建筑物旁,手簿接收基站信号就会受到影响,导致仪器无法稳定为固定点,精度打不到要求,这时就无法进行测量;而图像解译都是在室内利用电脑在 ARGIS软件上对影像图进行解析,因此不受外界条件影响。3.3.2 效率和劳动强度RTK 需要架设基站,CORS 需要在固定基站的范围内,在基站与基站互相重叠区还经常发生参考坐标转换,造成精度不高,作业人员需要拿着仪器在测区范围频繁跑动,身体疲惫效率又比较低;图像解译是每天对着电脑,分析图像,数据量大图像复杂,长时间操作5人会感觉比较烦躁,但效率比较高。3.3.3 机动性实测法必须每天在测区范围内,作业人员手持仪器对测区进行测量;而图像解译只需要把测区内相关航拍影像图存储到电脑内,作业人员就可以随时随地对影像进行解译。3.3.4 作业员专业素质实测法只需熟悉仪器的简单操作,画好草图,然后按草图绘制图形;图像解译要看得懂影像图,能分析影像图标志,对作业员专业素质要求高。3.3.5 影像图精度要求实测法图形精度主要控制在外业测量,因此对影像图精度要求不高,影像制作成本较低;而图像解译的精度主要控制在影像图上,影像图的准确度决定图形的质量,所以影像图精度越高成果质量就越好,但是制作高精度的影像图制作成本就高。3.3.6 作业精度实测法是根据实地上所设置的明显标志,如木桩、界石、石灰等,对这些标志进行测量,因此成图的精度高;图像解译是在 1:2000 的影像图上对承包地界线进行判别,界址线勾画偏差一点,在实地上差别就会扩大,所以图像解译的精度较低。3.3.7 小结通过对实测法和图像解译的分析,可以看到它们各有自己的优点和局限性,在实际工作操作选用时应综合考虑各方面因素,根据自身的经济条件、项目技术要求和所处地区的环境条件,选择最合适的工作方法。当然,这两种工作方法并不是完全独立、不可融合的,在土地确权中两种方法结合使用,效果更佳。4 安徽涡阳县曹市镇土地确权项目4.1 测区概况4.1.1 地理位置曹市镇处于蒙城县、涡阳县、濉溪县这三县的交界处,境内有涡宿公路。全镇属平原地貌,多条河流密布全境,四季分明,气候温和,优越的自然条件。镇境内有肥河、殷家河、曹青河、渡江沟等河流交错纵横覆盖全镇,灌溉全镇 8551 公顷基本农田,是亳州市第一农业大镇。4.1.2 交通概况涡阳县曹市镇有发往蒙城和蚌埠的营运客车,到阜阳的飞机场只有 120 公里,距离濉阜铁路货运站青疃站 10 公里,境内有涡宿公路。县城班车近 20 辆,每二十分钟发车一班。64.2 资料收集4.2.1 控制资料(1)平面控制点:安徽省涡阳县境内 A、B、C 级 GPS 网成果可为基础控制提供依据;经检测符合要求后使用。安徽省卫星定位综合服务系统(安徽 CORS)可为控制测量提供网络 RTK 和静态后处理服务。涡阳县境内 A、B、C 级 GPS 网成果由涡阳县农村经济经营管理局协调提供。该成果作为本次基础控制网的高程控制起算数据。(2)高程控制:本次调查测绘高程采用 GPS 利用已有高等级控制点拟合法求测,测区基本为平原,高差不大,高程精度符合面积测算要求。4.2.2 调查资料(1)农村集体土地所有权确权登记发证成果资料曹市镇农村集体土地所有权确权登记发证成果数据、图件、土地调查、土地规划和基本农田保护划区定界资料等 [10]。(2)农村土地承包经营权权属资料曹市镇农经站收集的权属资料,包括 94 年二轮承包土地的合同、94 年颁发的承包经营权证、承包土地申请和审核材料、土地经营权依法变更的相关合同(3)调查区域内的基础测绘资料曹市镇国家控制点的资料、数字化地形图、基础地理信息系统等。基本农田图件:由农经局主要负责协调国土资源局收集最新的基本农田图(矢量数据)。地力等级图件:农业行政主管部门收集地力数据(矢量数据)。(4)调查区域内土地流转资料涡阳县农村承包经营土地流转资料。(5)涡阳县最新 1:2000 影像图。(6)调查所需的其他资料承包经营户(承包方)身份、户籍、婚姻登记或证明资料等。其他资料:从承包方收集身份证复印件、从户籍管理部门收集各承包户户籍信息等,从相关部门收集测区交通状况和气候、地理状况。4.3 测量本项目采用安徽 CORS 或 RTK 的测量方法,充分利用已有的测绘地理信息成果,以现有的 1:2000 航空拍摄影像资料作为基础,采集农村土地承包地块图斑,把经过解析纠正偏差后的航空航拍影像图作为农村土地承包调查地图 ,形成农户承包土地宗地图,把测量误差控制在 5%以内。本项目根据实地情况采取不同的工作方法。4.3.1 实测法 曹市镇属于平原地区以旱地为主,户与户之间的承包地没有明显的界线,界线两端一般埋有石头或者木桩。二轮承包分地是按地力等级来分,一二等级地块大,这些地界址点7保存比较完整,都可以进行实地测量。首先通知负责人带人去找到各家各户的界址点,并做上明显的记号,然后利用 CORS 或 RTK 依据实地上地块所设置的木桩、埋石或设置明显标记等进行打点,再对所采集的数据进行预处理和质量分析,之后用 ArcGIS 将处理完的数据根据草图和自己编写的编号画线,再进行构面添加属性。对于承包地靠近河边,承包地位于生产路主干道上和自然村之间承包地相接触等类型的土地,在外业测量时要特殊对待。因为,在河两边都会留有一片河滩,生产路主干道都是 16 米到 24 米宽的路,自然村之间都会留有水沟或生产路,但是这些土地都被相邻承包的农户开垦为耕地。所以测量时,要详细问清楚去除这些预留地,避免后期公示造成不必要的矛盾。图 4-1 河头地影像4.3.2 图像解译根据涡阳县农经局所提供的 1:2000 影像图,对一些地块界线清晰,不需要浪费人力去实测;一些由于道路两边行道树比较茂盛仪器接收不到信号,无法进行实地测量。对于这种我们利用 ArcGIS 添加影像图,根据影像纹理、颜色用地块线把每一块承包地勾绘出来,再进行构面添加属性。土地确权后期,需要制作公示图、签章图和地块分布图,所以需要绘制辅助图层,绘制辅助图层都进行图像解译。利用 ArcGIS 添加影像图,运用判读知识和实践经验针对影像的各种纹理、颜色深浅在遥感影像上判读出目标即地理覆盖的各种类别,去除承包地,再根据不同种植物的影像特征如色调、阴影、位置和布局等画出它们之间的边界,构成一个个图斑。图斑进行构面,把已经能确定的图斑标上类别。如路、树木、水沟、池塘、坑、村落等,把一些相同属性的面进行合并,绘制成辅助图层。
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