[发明专利]一种土地巡查实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土地巡查实现方法，具体是利用局部区域内已有的WGS84到西安80坐标转换参数及其卫星遥感影像，快速获取基于GPS/PDA手持一体机的新型坐标转换参数用于较大范围的土地巡查，本发明属于土地调查测绘技术领域。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展和城市化的不断推进，土地违法形势依然严峻，坚守耕地红线的任务十分艰巨。国家和地方相继建立了以“天上看、地上查、网上管”为主的国土资源执法监察体系，不放过对每一块土地的监管，其中车载土地巡查以其快速精确、灵活机动等特点而成为当前形势下开展土地执法监察工作的重要手段。在土地巡查中，通常利用GPS技术进行图斑点定位，GPS采用的是世界大地坐标系WGS84坐标系统，需要转换为我国的大地坐标系，我国目前常用的大地坐标系有西安80坐标系、北京54坐标系等。以西安80坐标系为例，首先需要在区域内建立GPS多基站网络或固定单基站，没有条件时也需要建立移动基站，然后通过GPS高等级控制点的坐标联测确定测量区域内WGS84坐标系到西安80坐标系之间的坐标转换参数；最后将高精度的坐标转换参数置入GPS/PDA一体机内，用于实时WGS84坐标转换为西安80坐标，进行土地巡查定位，其中，同时具有上述两种坐标系成果的GPS高等级控制点，称为GPS公共控制点，简称GPS公共点。然而，现实工作中，全国绝大部分地区都还没有建立高精度GPS连续运行参考站网络，而且固定单基站或移动基站也因作业半径受限，频繁建立十分不便，致使适用于大范围，如省域范围的坐标转换参数难以获取。虽然局域范围内，如省会等某些大城市区域基础控制数据相对较为完备，重点地区一股基础控制数据多，容易获取坐标转换参数；但是即使通过区域一定数量的GPS公共点获取的坐标转换参数，也因为GPS公共点原WGS84坐标与GPS实测的WGS84坐标在精度上的不一致，使已有坐标转换参数不能直接用，必须进行修正，不能直接用于GPS/PDA一体机内，也就是GPS/PDA定位成果无法实时地转换成与卫星遥感影像西安80坐标一致，给快速土地巡查比对带来极大的障碍。因此，实际工作迫切需要一种简便可行的坐标转换参数修正方法，实现在已有局域坐标转换参数的情况下就可以利用卫星遥感影像协助完成土地巡查定位，彻底扭转巡查现场不能直接比对，只有回到内业才能进行比对的被动局面。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有的土地巡查中，由于GPS参考网络的建设不能满足需求，难以获取广泛适用的WGS84坐标系到局域所采用的大地坐标系的坐标转换参数，而且对于不同的GPS基准点，也就是GPS高等级控制点，坐标转换参数需要进行相应修正以保证转换结果的正确性，由于坐标转换参数的不确定，无法实现实时处理GPS测量结果，土地巡查耗时长。

本发明的技术方案为：一种土地巡查实现方法，在土地实地巡查之前，获取局域采用的局域大地坐标系到WGS84世界大地坐标系的坐标转换参数A，所述局域大地坐标系指局域范围内土地巡查所采用的大地坐标系，WGS84世界大地坐标系坐标以下简称为WGS84坐标；在土地巡查使用的卫星遥感影像上选取至少3个明显的影像特征点，即影像清晰的地物拐点，获取影像特征点用的局域大地坐标系坐标，通过坐标转换参数A换算为WGS84坐标，同时利用GPS/PDA一体机实测出所述影像特征点的实时WGS84单点定位精度坐标，根据同一影像特征点的换算WGS84坐标和实测WGS84坐标的偏差的平均值，修正GPS公共点的原WGS84坐标，并计算修正后的WGS84坐标与局域大地坐标的坐标转换参数A′；将坐标转换参数A′导入GPS/PDA一体机内，将GPS/PDA一体机实测的WGS84坐标成果实时地转换成与卫星遥感影像坐标系统成果一致的坐标系统，及时进行巡查成果与卫星遥感影像的对比分析；其中GPS公共点的等级不低于四等(或D级以上)，坐标转换参数A和坐标转换参数A′的分量残差不超过±5cm，卫星遥感影像的比例尺不小于1∶10000，地面点定位精度不低于±5m。

作为优选方式，坐标转换参数A的获取为：利用局域已有的至少3个C级以上的GPS公共点坐标成果，通过GPS公共点的局域大地坐标系坐标以及WGS84坐标，计算得到两者间的坐标转换参数A。

本发明具体包括如下步骤：

(1)收集局域范围内均匀分布的至少3个GPS公共点的局域大地坐标系坐标以及WGS84坐标按平面坐标转换模型计算出局域的坐标转换参数A(X₀、Y₀、k、α)，所述模型如下：