李晓卫，朱 琳，王向宁

（兰州市勘察测绘研究院，甘肃 兰州 730030）

工作底图是自然资源确权登记工作的基础，按照《自然资源确权登记指南》要求，工作底图应根据自然资源的类型，在高分辨率遥感影像或正射影像的基础上，叠加确权登记区域全国国土调查成果、自然资源专项调查成果、集体土地所有权确权登记成果、国有土地使用权确权登记成果以及公共管制和特殊保护等数据进行制作［1］。

传统工作底图制作完成后，各图层之间相互叠加，图层之间的边界线互相交错，根本无法判读清各图斑的边界范围，叠加后成果如图1所示，无法满足工作底图应具备的识图要求。

图1 自然资源确权二维工作底图

通过三维场景的建立，工作底图不仅仅是一张二维的、平面的视图产品，而且不同成果叠加在与现实世界同样视角的“三维底图”中，利用无人机航飞获取倾斜影像，基于三维模型生产方法建立倾斜三维模型成果［2］，叠加正射影像与数字高程模型，建立工作区域高精度三维场景。各类界线及面状要素边线采用不同颜色和线型进行配置，并根据需要标注面要素属性，各种要素线型及标注样式按照地籍调查底图模板文件进行统一，最终将所有要素根据三维场景进行表面赋值，将各种要素贴在场景表面，三维场景建立技术方案，如图2所示。

图2 三维场景建设技术路线

收集DOM 数据并以此数据为基础，进行影像数据镶嵌、坐标转换、地图瓦片切片等工作，生产DOM影像数据服务，将接收的DOM 数据进行自动镶嵌，获取分任务区的镶嵌数据集，镶嵌后的分任务区的DOM 数据，进行坐标转换，经过镶嵌、坐标转换后的DOM 数据，利用多任务地图切片技术，进行地图瓦片切片，并利用合并工具，完成所有任务区瓦片的合并。

将接收的DSM 数据进行自动镶嵌，获取分任务区的镶嵌数据集，将镶嵌后的DSM 数据，进行坐标转换，经过镶嵌、坐标转换后的DSM数据，保存三维场景数据后，利用切地形瓦片功能，获取DSM地形瓦片数据。

项目接收的倾斜数据为osgb 数据格式，为了更好地显示和加载倾斜摄影数据，将osgb 格式的数据转为S3M倾斜数据。

接收矢量数据格式以shp为主，坐标系统一转换为CGCS2000 坐标系。将接收到的矢量数据以数据集的添加到一个地图窗口中，为了让数据更加友好地展示，按照点、线、面、地形的顺序自上而下地对图层进行顺序的调整，在图层属性中对每一个图层进行单独设置。

工作底图中要全面保留确权登记区国土调查成果中的行政区划与界线，地类图斑［3］。地类图斑面不填充，只保留图斑注记。

在工作底图制作环节中根据确权登记区区域特点有目的性、有针对性地提取收集全民所有和集体所有之间的边界，全民所有、不同层级政府行使所有权的边界，不同集体所有者的边界，不同类型自然资源的边界的界线信息，并将这些界线信息展示在工作底图上，如图3所示，用于后期的登记单元预划分、内业调查、外业补充调查等一系列工作。

图3 三维场景中的工作底图

2.1 在路线规划中的应用

依据兰州市自然资源统一确权登记工作方案安排，在2021年度对兰州市市级管理的13条河流、3处自然保护地、市级管理的湿地和市生态林业试验总场开展确权登记工作。市级河流、自然保护地分布于兰州市三县五区，市级河流跨度大、自然保护区森林、植被茂密、地形复杂，传统二维影像成果无法清楚、直观地用于确权工作的总体规划与部署。使用现实性最高的遥感卫星影像生产的正射影像成果与全市域数字高程模型，叠加路网信息，通过三维场景的建立，可快速、直观地将整个市域的自然资源调查对象展示在计算机上，在内业环境下对调查区域有更加清晰地认识与判断。

2.2 数据叠加分析应用

自然资源确权登记工作涉及部门众多，资料来源广泛、形式多样、成果繁杂。资料主要来源于市自然资源局、市生态环境局、市水务局、市林草局、市农业农村局、各保护区管理局、各区县地方政府及各区县自然资源局等部门。

收集的资料主要有基础数据、集体土地所有权调查成果、各类自然资源调查成果、各类自然资源所有权和使用权等不动产登记成果、各部门的公共管制要求和特殊保护规定等资料及确权登记区域的管理或保护审批资料。

不同部门、不同精度、不同认知的海量参考数据叠加到同一底图上就会出各种问题，不同部门对同一地物的定义不同就会产生重复统计，不同部门的成果图层就会叠加到一起产生分歧，林业部门认定为森林、同一地块又是草原图斑。

在与各部门对接中仅靠一张高分辨率正射影像无法将矛盾区域表达清楚，无法在图纸上统一思想后只能去实地现场勘察，加大了时间进度与工作难度。通过低空无人机航摄、计算机集群算力、倾斜三维模型等先进的生产技术，可以将现实场景一比一还原于计算机中，叠加各部门之间的数据成果，内业找出叠加区域，不同部门在会议桌前可将实地情况了然于胸，解决不同数据之间的矛盾之处。

2.3 在预划单元界线中的应用

自然资源统一确权中基于工作底图，预划自然资源登记单元，确定登记范围。

已有堤坝段水流范围界线按照堤坝外围边线划定；
有多层防护堤坝时，根据水流洪水范围线，在护堤地内预划水流登记单元界线。无堤坝段水流登记单元界线根据收集水流登记单元洪水范围线，在设计洪水位范围内以地方政府确认的水域岸线作为登记单元范围界线，或选择具有明显特征的地形地貌划分，如陡坎、斜坡等地物顶部边线作为登记单元界线。正在修建堤坝的水流登记单元界线收集设计施工图纸，依据堤坝设计范围外边线划分登记单元界线，等堤坝完工后进行实地核实，若实际与设计相符，界线不再变更；
若实际与设计界线不相符，按照实际量测界线对登记单元界线进行变更。水流登记单元两侧或一侧为悬崖峭壁时，水流登记单元界线按照崖底界线划定，如图4所示；
若为缓坡时，按照最高水位线进行划定。

图4 水流在崖底图

预划界线的划定直接依赖于地形，依靠地形集三维场景，可清楚的判定堤坝的坝顶坝底、陡坎的坎上与坎下、斜坡的坡顶与坡底。

2.4 与水利资料位置关系的对比应用

水利资料主要包括水流、湖泊等统计资料，第一次全国水利普查、水资源调查评价等历史资料、河道确权划界成果，河流、湖泊堤防、水域岸线和管理范围资料，取水许可证等。

水利资料主要用于：

（1）水流确权登记单元边界的预划；

（2）水流确权登记单元内水资源数量和质量的统计，信息提取和关联；

（3）水流确权登记单元与取水与许可证相关信息的关联

（4）水流确权登记单元与水资源管理范围界线的划定，管理信息的提取与关联；

水利资料尤其是河洪道划界成果直接影响着预划单元的划定任务，然而河洪道划界成果的精度却存在一定的问题。划界成果与三维场景叠加后通过矢量数据的高程处理，让划界成果紧贴三维场景模型，发现划界成果的高程信息与验收资料中的断面成果存在很大出入，断面成果为连续的高差递增或者递降趋势，而实际情况则是划界成果一会位于河道中央，一会位于陡坎之上。此情况就应与水务部门沟通解决，修改河洪道划界成果，而不是直接沿用此成果。

2.5 现场指界中的应用

自然资源确权登记地籍调查以自然资源登记单元为基本单位，充分利用已有权属资料、专项调查、管理管制等成果资料，采用以内业为主、外业补充调查的方式，全面查清登记单元权属状况、自然状况以及公共管制情况等，为登记单元审核登记提供基础调查依据。

分析收集到的已有权属资料，发现可能登记错误的情况，如将河流登记为集体所有的，需要进行权属补充调查，进行现场指界工作，填写地籍调查表与权属界线协议书。

现场指界也需要采用内业为主的方法进行，即在室内进行指界，尽量少去或者不去现场，依靠正射影像成果多数土地权利人无法判断山脊、山谷、坎上坎下等与高程信息有关的地物，让指界工作无法继续进行。土地权利人通过三维场景，可直观清晰的指出自己所有的权属边界范围，出错与返工的情况大大降低，大大提高了指界的效率、降低了指界的错误率。

3.1 预划登记单元界线图

在收集资料与高精度正射影像的基础上，叠加水务局河洪道划界成果，发现河洪道管护数据与实际地形存在一定的偏差，通过无人机航飞生产倾斜三维模型数据，发现河洪道左岸与右岸界线所在高程明显不一致，一侧界线在半山腰，另外一侧在河道底部。在正射影像与三维模型基础上，参照实地现状与河洪道管护数据，重新划定预划登记单元界线，一是细化河道走势，以明显的河洪道护堤、陡坎为预划登记单元界线的依据，二是统一左右两岸预划单元界线高程，在预划登记单元界线完成后，通过与水务局交流沟通，优化水务局河洪道划界成果。

3.2 预划单元界线与河道管护界线问题

基于工作底图，预划登记单元界线勾绘完成后，需要确定登记范围，登记范围的确定具有一定的困难，原则上按照河洪道管护数据可以确定登记范围，若严格按照河洪道管护数据做为登记范围，在工作底图中明显可以发现登记范围存在不少问题，若按照预划登记单元界线确定登记范围，需对河洪道成果进行补充调查。

3.3 调查底图制作

登记范围未确定时，为了开展权属补充调查，需同时考虑河洪道数据与预划登记单元界线，扩大外业权属调查区域。在调查底图制作中，发现以河洪道成果作为外业调查界线存在很大的问题，一是调查界线与实地现状不符，经常穿插于耕地、道路、护堤上下，内业预判集体土地时会分割出大量的碎小图斑。

3.4 外业权属调查

权属调查底图完成后开展外业权属调查，以河洪道管护数据为调查边界，在蔡家河第一个村蔡河村调查时就出现问题，现状河道已改道而且已做硬化处理，现场临时修改调查底图范围，影响了作业效率，在此之后，调查底图需同时考虑河洪道数据与预划登记单元界线，再向外缓冲20 m，保证权属调查范围覆盖最终的登记范围。

外业调查中也存在一定的问题，在县区自然资源局、所在乡镇政府人员大力配合下，逐村开展权属调查，指界人员为各村法人或法人委托人，基本属于单方指界，出现只有趟水区域为国有，整个河滩都为集体的现象，已硬化的护堤内指为集体用地，现状为挖沙现为水坑指为集体用地，无历年耕地数据、无农经权发证数据，实地为河道未利用地指为村上以前耕地。

3.5 初表填写、内业设宗、地籍调查表填写

自然资源地籍调查初表由于登记范围不确定，使得界址点无法表示，无法填表。

外业权属调查完后，调查底图为缓冲后的范围，内业地籍调查表填写遇到了一些问题。

首次填写地籍调查表设宗时，缓冲图斑外侧没有地物依据，已完成了宛川河两个乡镇的界址点布设、地籍调查表的填写，界址走向多为“由T2 沿李家岔村界址线向南方向至T3”等描述，且硬化河道内勾绘的集体用地无法根据现状地物进行描述。

缓冲区外侧通过明显地物边界进行修改，界址走向有了依据，但内业需逐宗进行边界修改，工作量大。

“三调”村界与所有权权属边界基本不一致，一宗表示为同一权属单元，有可能被“三调”村界分割，产生边界“飞地”与整宗“飞地”现象，权属登记可能出现问题。

文章通过介绍自然资源确权登记在传统二维视图下的各种问题，引出基于三维场景的建设技术方案，并通过三维场景在自然资源确权中各阶段中的具体应用与实际效果，极大地提高了作业效率，优化了内外业工作中的各个环节。随着自然资源确权工作的进一步开展，深入三维场景在成果会审，签字确认等一系列环节中的应用，为自然资源确权更好的成果质量提供技术支持。

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