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關(guān)鍵字:地籍測(cè)量;GPS技術(shù);方案
Abstract: the social science and technology development, cadastral surveying and mapping technology is also obtained fast development. Many modern technology to join, for we cadastral survey work smoothly, fast and effective in providing the indispensable help. This paper combines with the author years cadastral experience introduced GPS technology.
Keyword: cadastral; GPS technology; scheme
中圖分類號(hào): P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1.GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的運(yùn)用
1.1GPS定位原理
GPS定位的基本原理,是利用空間分布的衛(wèi)星以及衛(wèi)星與地面點(diǎn)間距離,交會(huì)出地面點(diǎn)的位置。因此若假定衛(wèi)星的位置為已知,通過一定的方法我們又準(zhǔn)確測(cè)定出地面點(diǎn)A至衛(wèi)星間的距離,那么A點(diǎn)一定位于以衛(wèi)星為中心、以所測(cè)得距離為半徑的圓球上。若我們能同時(shí)測(cè)得點(diǎn)A至另兩顆衛(wèi)星的距離,則該點(diǎn)一定處在三圓球相交的兩個(gè)點(diǎn)上。
1.2應(yīng)用GPS建立地籍首級(jí)控制網(wǎng)
1.2.1GPS控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)原則
1)GPS網(wǎng)一般應(yīng)采用獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形,以增加檢核條件,提高網(wǎng)的可靠性。
2)GPS網(wǎng)作為測(cè)量控制網(wǎng),其相鄰點(diǎn)間基線向量的精度,應(yīng)分布均勻。
3)GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制點(diǎn)相結(jié)合。
4)GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)考慮與水準(zhǔn)點(diǎn)重合。
5)為了便于GPS的測(cè)量觀測(cè)和水準(zhǔn)聯(lián)測(cè),GPS網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)在視野開闊和交通便利的地方。
6)為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測(cè)或擴(kuò)展,可在GPS網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn)以建立聯(lián)測(cè)方向。
7)GPS網(wǎng)必須由非同步獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成若干個(gè)閉合環(huán)或附和線路。各級(jí)GPS網(wǎng)中每個(gè)閉合環(huán)或附和線路中的邊數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 獨(dú)立閉合環(huán)或附和線路邊數(shù)的規(guī)定
1.2.2擬定觀測(cè)方案
觀測(cè)衛(wèi)星的幾何分布對(duì)GPS定位的精度具有重要影響,所以為了選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段,在擬定觀測(cè)計(jì)劃時(shí),應(yīng)首先編制GPS衛(wèi)星可見性圖。最佳觀測(cè)時(shí)間確定后,觀測(cè)工作的進(jìn)程計(jì)劃,涉及到網(wǎng)的規(guī)模、精度要求、作業(yè)的接收機(jī)數(shù)量和后勤保障條件等,在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)最優(yōu)化的原則合理擬定。
1.3應(yīng)用GPS-RTK建立地籍圖根控制網(wǎng)
傳統(tǒng)的圖根控制測(cè)量采用導(dǎo)線(網(wǎng))方法來施測(cè),不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí),要求點(diǎn)間通視,而且精度分布不均勻,如果測(cè)設(shè)完成后,回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求,還必須重測(cè)。
利用RTK進(jìn)行地籍圖根控制測(cè)量不受天氣、地形、通視等條件的限制,控制測(cè)量操作簡(jiǎn)便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),大大節(jié)省人力,不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測(cè)量的精度要求,而且誤差分布均勻,不存在誤差積累問題。
1.4應(yīng)用RTK進(jìn)行地籍碎部測(cè)量
1.4.1應(yīng)用RTK進(jìn)行碎部測(cè)量
地籍碎部測(cè)量是地籍調(diào)查不可分割的組成部分,目的是測(cè)定土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等。由地籍調(diào)查規(guī)程知,在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍細(xì)部測(cè)量,對(duì)于城鎮(zhèn)街坊界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許中誤差為5cm。利用GPS-RTK技術(shù)完全能滿足該精度要求。對(duì)于影響GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶使用全站儀等測(cè)量工具,采用解析交會(huì)法、極坐標(biāo)法和圖解交會(huì)法等進(jìn)行測(cè)量,這樣有利于加快地籍碎部測(cè)量進(jìn)度。
1.4.2RTK的局限性及其措施
1)RTK的局限性
GPS-RTK進(jìn)行地籍碎部測(cè)量在農(nóng)村或城市空曠地是可行的,甚至一臺(tái)流動(dòng)站大約是一臺(tái)全站儀工作效率的1.5倍,但一些隱蔽點(diǎn),如高樓林立的城市內(nèi)界址點(diǎn)RTK無法采集。這就要求我們用別的辦法解決這一問題。實(shí)踐表明,RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量能取得很好的效果,在實(shí)際生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。但是在某些環(huán)境下會(huì)遇到一定的困難,它仍然需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。
2)解決措施
GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)就能很好地解決這個(gè)問題。有的時(shí)候多路徑效應(yīng)對(duì)流動(dòng)站的影響比較大,比如在高樓林立的城市中,流動(dòng)站天線接收不到GPS衛(wèi)星的信號(hào),這個(gè)時(shí)候就需要我們用別的方法來進(jìn)行觀測(cè)。
2 GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)例
2.1測(cè)區(qū)概況
某測(cè)區(qū)要求施測(cè)1∶500地籍圖約18km2,采用GPS技術(shù)建立地籍控制網(wǎng)。其網(wǎng)形設(shè)計(jì)如圖1所示。
圖1GPS首級(jí)控制網(wǎng)
2.2GPS首級(jí)網(wǎng)觀測(cè)方案及精度分析
2.2.1觀測(cè)方案
使用5臺(tái)GPS接收機(jī),進(jìn)行第一時(shí)段觀測(cè),待觀測(cè)45min后,將兩臺(tái)GPS接收機(jī)原地不動(dòng),其他接收機(jī)分別移動(dòng)到其他點(diǎn)位,此時(shí)通過邊連接方式,進(jìn)行第二時(shí)段觀測(cè)。直至對(duì)布設(shè)的所有點(diǎn)全部進(jìn)行觀測(cè)完畢,同時(shí)注意每個(gè)時(shí)段分別在觀測(cè)前、中、后分別記錄3次儀器高以及點(diǎn)的記錄。
2.2應(yīng)用RTK建立圖根控制點(diǎn)
基準(zhǔn)站選在地勢(shì)較高的地方,使基準(zhǔn)站的信號(hào)能覆蓋其控制區(qū)域,在所測(cè)區(qū)域選擇1個(gè)基準(zhǔn)站。連接好流動(dòng)站接收機(jī)、天線、對(duì)中桿后,啟動(dòng)手簿。在測(cè)區(qū)均勻選擇7個(gè)點(diǎn),求取七參數(shù)。
在流動(dòng)站輸入轉(zhuǎn)換參數(shù)后等設(shè)置后,利用已知點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果與已有成果進(jìn)行比較。符合限差就可以測(cè)量,否則查找原因,重新檢測(cè),直至符合限差。
2.3應(yīng)用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量
在進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量之前,為了提高工作效率,對(duì)測(cè)圖范圍內(nèi)的所有界址點(diǎn)要進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),將其分為兩種類型:第一種類型是界址點(diǎn)位于開闊地帶或較容易到達(dá)頂部的高大建筑一角的地方;第二種類型是當(dāng)建筑物層數(shù)較高且不宜到達(dá)頂部或較為隱蔽的界址點(diǎn),則首先利用RTK測(cè)設(shè)一組圖根點(diǎn),然后再利用全站儀進(jìn)行測(cè)量。
2.3.1應(yīng)用RTK測(cè)定界址點(diǎn)
在已知控制點(diǎn)上架設(shè)好基準(zhǔn)站,在手簿中輸入七參數(shù),利用周邊已有同等級(jí)以上的控制點(diǎn)進(jìn)行檢查,其點(diǎn)位互差≤5cm,符合限差要求后,便可以對(duì)上面提到的第一種界址點(diǎn)位于開闊地帶的界址點(diǎn)進(jìn)行直接測(cè)量了。
2.3.2 RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)定界址點(diǎn)
對(duì)于建筑物層數(shù)較高且不宜直接應(yīng)用RTK測(cè)定的界址點(diǎn)和碎部點(diǎn),可以通過RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)來進(jìn)行測(cè)量,可以分為兩個(gè)步驟進(jìn)行。
1)利用RTK測(cè)量圖根控制點(diǎn),RTK技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量既能夠?qū)崟r(shí)知道定位結(jié)果,又能實(shí)時(shí)知道定位精度。
2)利用全站儀和GPS-RTK聯(lián)合測(cè)量碎部點(diǎn),GPS-RTK也可以隨時(shí)為全站儀提供圖根控制點(diǎn)。應(yīng)該注意的是在全站儀利用GPS-RTK所測(cè)的圖根點(diǎn)進(jìn)行設(shè)站時(shí),要進(jìn)行必要的檢核,這樣才可以避免GPS-RTK信號(hào)遮擋等原因造成的粗差,保證測(cè)圖精度。
3結(jié)束語
地籍測(cè)量往往具有范圍大、界址點(diǎn)測(cè)量瑣碎、數(shù)據(jù)更新快等特點(diǎn),GPS作為地籍測(cè)量中一種測(cè)繪技術(shù),具有許多優(yōu)點(diǎn),如操作簡(jiǎn)便、減少人力費(fèi)用、定位精度高、全天候作業(yè),同時(shí)也存在衛(wèi)星可見度低、信號(hào)屏蔽等問題。針對(duì)GPS的缺陷性,為了解決GPS無法測(cè)量部分地籍碎部點(diǎn)這一問題,提出了GPS與全站儀聯(lián)合作業(yè)的措施。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,其在地籍測(cè)量中的使用會(huì)更廣泛。
參考文獻(xiàn):
[1]詹長根,唐祥云,劉麗.地籍測(cè)量學(xué)(第二版)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2005.
[2]劉大杰.全球定位系統(tǒng)(GPS)的原理與數(shù)據(jù)處理[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1996.
關(guān)鍵字:地籍測(cè)量; 權(quán)屬調(diào)查; 界址點(diǎn)
Abstract: This article start from the concept of cadastral survey, measurement content and measurement problems which should be paid attention to in several aspects, analyzes the problems of cadastral survey.
Key words: cadastral survey; ownership; boundary point
中圖分類號(hào):P271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
地籍測(cè)量是地籍信息系統(tǒng)的前期工作, 地籍測(cè)量的好壞直接牽涉到地籍信息系統(tǒng)的質(zhì)量, 因此對(duì)地籍測(cè)量過程中的有關(guān)問題進(jìn)行討論是十分必要的。在地籍測(cè)量中需要進(jìn)行野外權(quán)屬調(diào)查、地籍測(cè)量、地籍產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、地籍圖數(shù)據(jù)錄入和建庫等工作過程, 各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量將直接影響到地籍信息系統(tǒng)的最終質(zhì)量。本文就地籍權(quán)屬調(diào)查及地籍測(cè)量過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題進(jìn)行討論。
一、地籍測(cè)量的概念
地籍測(cè)量是土地管理工作的重要基礎(chǔ),它是以地籍調(diào)查為依據(jù),以測(cè)量技術(shù)為手段,從控制到碎部,精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖,以滿足土地管理部門以及其它國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。
為滿足地籍管理的需要,在土地權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上,借助儀器,以科學(xué)方法,在一定區(qū)域內(nèi),測(cè)量每宗土地的權(quán)屬界線、位置、形狀及地類等,并計(jì)算其面積,繪制地籍圖,為土地登記提供依據(jù)而進(jìn)行的專業(yè)測(cè)繪工作。它是土地管理的技術(shù)基礎(chǔ)。要求分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制,遵循“從整體到局部,先控制后碎部”的原則。
二、地籍測(cè)量內(nèi)容
1、根據(jù)地塊權(quán)屬調(diào)查結(jié)果確定地塊邊界后,參照表10-2設(shè)置界址點(diǎn)標(biāo)志。
表10-2界址種類和適用范圍
2、界址點(diǎn)標(biāo)志設(shè)置后,按照下述“二”中的測(cè)量方法進(jìn)行地籍要素測(cè)量。
3、測(cè)量內(nèi)容:城鎮(zhèn)各級(jí)居民點(diǎn)內(nèi)部包括區(qū)劃、權(quán)屬、地類、地形四要素的所有面、線和點(diǎn)狀對(duì)象,外加等高線和高程注記點(diǎn)。
三、地籍測(cè)量方法及精度要求
測(cè)量方法:原則上采用數(shù)字地面測(cè)量,即使用全站儀或其他解析型地面測(cè)量儀器,配合棱鏡,實(shí)地測(cè)量測(cè)站至待測(cè)碎部點(diǎn)的方向、距離和高差,同時(shí)輸入待測(cè)點(diǎn)圖式編號(hào)及其相關(guān)點(diǎn)的連接碼,并采集待測(cè)對(duì)象的主要屬性數(shù)據(jù)。
精度要求:
地物(貌)點(diǎn)測(cè)定精度
①地物(貌)點(diǎn)分類
地物(貌)按點(diǎn)位精度要求分為三類:
A、類地物點(diǎn)。又稱主要地物點(diǎn),指主干街巷或支巷的拐點(diǎn)和巷側(cè)建筑物的明顯角點(diǎn)。
B、類地物點(diǎn)。又稱次要地物點(diǎn),主要指設(shè)站施測(cè)困難的城鎮(zhèn)明顯建筑物角點(diǎn)和村莊內(nèi)明顯建筑物角點(diǎn)。
C、類物(貌)點(diǎn)。除上述兩類地物點(diǎn)的其他地物(貌)點(diǎn),主要指無法準(zhǔn)確定位的地物(貌)點(diǎn)。
②平面精度
地物(貌)點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差,應(yīng)不超出表7.2的對(duì)應(yīng)規(guī)定范圍。
同類鄰近地物(貌)點(diǎn)間的距離中誤差應(yīng)不超出表7.2的對(duì)應(yīng)規(guī)定范圍。
森林隱蔽等特殊困難地區(qū)可按表7.1規(guī)定值方寬50%
表7.1地物(貌)點(diǎn)平面點(diǎn)位中誤差(厘米)
③高程精度
地物(貌點(diǎn))高程精度按表7.2等高線間內(nèi)插點(diǎn)高程中誤差要求。
表7.2 等高線間內(nèi)插點(diǎn)的高程中誤差
四、地籍測(cè)量應(yīng)注意的問題
1、權(quán)屬調(diào)查表填寫
由于權(quán)屬調(diào)查技術(shù)性強(qiáng)、工作量大、參與人員多且水平不同等原因, 填寫后的地籍調(diào)查表往往會(huì)出現(xiàn)單位名稱填寫不一致、土地使用性質(zhì)不統(tǒng)一、相鄰宗地四至不銜接、填表字跡潦草或使用簡(jiǎn)化字等一些情況。特別是一個(gè)單位在該區(qū)有多塊宗地或者是填寫宗地四至單位時(shí)容易出現(xiàn)此類情況, 這將影響到建立信息系統(tǒng)時(shí)不能正確地自動(dòng)的歸戶; 另外, 在填寫土地使用者性質(zhì)時(shí), 本應(yīng)填寫全民或集體或個(gè)體或個(gè)人, 而出現(xiàn)了國營或國有或
私營這樣的名詞; 還有在填寫宗地四至?xí)r, 如兩宗地共用一堵墻時(shí), 則只能出現(xiàn)兩宗都至墻中, 或一宗至墻內(nèi)另一宗至墻外, 但填出了兩宗都至墻外或墻內(nèi)等情況; 有的表填寫字跡潦草、使用簡(jiǎn)化字, 讓人難以辯認(rèn), 表的內(nèi)容填寫未全、任意涂改等現(xiàn)象。為避免上述情況的出現(xiàn), 在實(shí)際作業(yè)過程中, 以街坊劃分作業(yè)單元, 采用申報(bào) 調(diào)查勘測(cè)均在同一時(shí)期由同一作業(yè)組實(shí)施一步到位的作業(yè)模式, 并要求填表時(shí)應(yīng)做到內(nèi)容填寫齊全, 用詞規(guī)范, 字跡清楚工整, 不得涂改, 只能劃改, 同一內(nèi)容的劃改不得超過兩次, 劃改處應(yīng)加蓋劃改人的印章。這樣可以有效地防止差、錯(cuò)、漏, 做到責(zé)任明確, 從而達(dá)到確保外業(yè)權(quán)屬調(diào)查質(zhì)量的目的。
2、共用宗地的處理
一個(gè)地塊被幾個(gè)權(quán)屬單位共同使用, 而其間又難以劃清權(quán)屬界線, 這樣的地塊稱為共用宗地。對(duì)共用宗地的處理方法一是分宗填寫地籍調(diào)查表, 二是只填寫一份地籍調(diào)查表, 在表中注明各權(quán)屬單位分?jǐn)偯娣e。對(duì)于前者, 共用宗地有多少個(gè)土地使用者就填多少份地籍調(diào)查表, 表上的內(nèi)容按各分宗地填寫。這樣做的好處是所填內(nèi)容詳細(xì), 調(diào)查表和土地登記申請(qǐng)書、審批表形成了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。但其弊端也是顯而易見的, 其一增大了填表的工作量,其二增大了復(fù)雜程度, 在填寫四至?xí)r, 如遇一個(gè)土地使用者使用幾個(gè)地塊則不得不寫清幾個(gè)地塊的四至; 為填清界址標(biāo)示, 又得設(shè)置內(nèi)部界址點(diǎn), 增加了宗地草圖和地籍圖的負(fù)荷量, 填表時(shí)如不小心還會(huì)造成表與表之間的相互矛盾。因此應(yīng)該采取第二種方法, 這樣可以克服方法一的缺陷。
3、提高界址點(diǎn)精度的措施
規(guī)程規(guī)范對(duì)界址點(diǎn)精度的要求是較為嚴(yán)格的,這就要求野外作業(yè)者要總結(jié)各種有益的經(jīng)驗(yàn), 提高測(cè)量精度。一般來說, 我們應(yīng)該從以下幾個(gè)方面加以控制。
(1)作業(yè)前要嚴(yán)格進(jìn)行儀器檢校。特別是光學(xué)對(duì)點(diǎn)誤差和2C 值誤差對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生的影響較大。
(2)要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)站。在一般情況下, 連續(xù)轉(zhuǎn)站不得超過3次, 這一點(diǎn)一般都能做到。
(3)因地籍測(cè)量一般在城鎮(zhèn)且建筑物較密集, 所布導(dǎo)線邊長都較短,故測(cè)站定向時(shí)應(yīng)盡量選擇長邊。
(4)碎部測(cè)量立棱無論在什么位置, 都能準(zhǔn)確測(cè)定。
(5)在困難地區(qū)。尤其在老居民區(qū), 先測(cè), 用支點(diǎn)向內(nèi)部多打散點(diǎn), 然后用丈量及邊長交會(huì)等多種方法進(jìn)行測(cè)量。
(6) 對(duì)隱蔽的界址點(diǎn)可以采用引點(diǎn)距離交會(huì)法和直線延伸法等測(cè)量方法, 以提高測(cè)量精度。
(7)采用層層把關(guān)、嚴(yán)格檢查的作業(yè)制度。為此可以設(shè)計(jì)解析界址點(diǎn)精度檢查表、相鄰界址點(diǎn)。之間及相鄰界址點(diǎn)與地物點(diǎn)之間精度檢查表、不相鄰界址點(diǎn)之間及不相鄰界址點(diǎn)與地物點(diǎn)之間精度檢查表等, 這三種表格可供外業(yè)自檢及質(zhì)檢部門抽檢, 并做精度統(tǒng)計(jì)。
4、界址點(diǎn)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理
目前, 界址點(diǎn)、地物特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)獲取采用全野外解析法進(jìn)行, 通常采用外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行, 如武漢瑞得的RDMS、南方公司的CASS、清華三維的EPSW 電子平板等系統(tǒng)。其數(shù)據(jù)采集的一般過程為: 核對(duì)界址點(diǎn)、測(cè)量界址點(diǎn)和地形點(diǎn)、繪制草圖、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)編輯、地籍圖繪制、地籍?dāng)?shù)據(jù)入庫。在實(shí)際作業(yè)中要做到:( 1)先核對(duì)地籍元素, 然后進(jìn)行測(cè)、算、繪作業(yè),以確保外業(yè)權(quán)屬調(diào)查數(shù)據(jù)的正確;
關(guān)鍵詞:數(shù)字測(cè)繪;3S技術(shù);數(shù)字國土
隨著以數(shù)字測(cè)繪、全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)體系的建立,4D產(chǎn)品以及高精度、高效率的新型測(cè)繪儀器的出現(xiàn),地籍測(cè)量與現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密,使地籍測(cè)繪從理論到實(shí)踐發(fā)生了根本性變化?,F(xiàn)代地籍測(cè)量主要是指利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)以一定的精度測(cè)定土地界、土地權(quán)屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質(zhì)量等級(jí)的專門測(cè)量,它為國家土地管理部門提供具有現(xiàn)時(shí)性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據(jù)。同時(shí),應(yīng)國土資源部“一五”規(guī)劃的要求,“數(shù)字國土”工程已全面展開,因此,地籍測(cè)量必須為進(jìn)一步建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、合理、規(guī)范、全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的地籍測(cè)量手段已經(jīng)難以滿足實(shí)際工作的需要,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和方法正發(fā)揮著巨大作用。
1 現(xiàn)代地籍技術(shù)的測(cè)量模式
地籍測(cè)量專業(yè)性強(qiáng),地籍?dāng)?shù)據(jù)具有法律效力,對(duì)數(shù)據(jù)精度要求高,配套的成果資料現(xiàn)時(shí)性強(qiáng),同步變更需及時(shí)。因此,根據(jù)地籍測(cè)量所特有的專業(yè)性,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)于地籍測(cè)量來講,主要有野外數(shù)字測(cè)量、GPS測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測(cè)量4種模式。受環(huán)境和技術(shù)的約束,這些模式各有優(yōu)、缺點(diǎn),但能相互補(bǔ)充,從而實(shí)現(xiàn)地籍信息的全覆蓋采集。
1.1 野外數(shù)字瀾置模式
數(shù)字測(cè)繪技術(shù)充分利用現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)制圖理論發(fā)展的最新成果,成為現(xiàn)代測(cè)繪的主流。全野外數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品主要是全野外測(cè)繪的基礎(chǔ)數(shù)字地形圖、地籍圖,是建立適用于國土、規(guī)斯.房產(chǎn)、城建、水利、電力等部門地理信息系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)信息庫來源。地籍也是如此,地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理系統(tǒng)質(zhì)量的好壞,取決于運(yùn)用這種測(cè)量模式采集的數(shù)據(jù)。同時(shí)如果基礎(chǔ)數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較好,可供不同部門使用,避免資金的重復(fù)投入。
針對(duì)數(shù)字地籍測(cè)量的三個(gè)環(huán)節(jié)——確權(quán)、測(cè)量、編繪,作業(yè)流程的科學(xué)化是保證質(zhì)量的關(guān)鍵,同時(shí)還要注意作業(yè)工具的合理選擇與搭配。野外數(shù)字測(cè)量主要使用的是全站電子速測(cè)儀,根據(jù)所搭配使用的硬件不同分為3種方式:
(1)全站儀+電子記錄簿+測(cè)圖軟件。這種方式是利用全站儀在野外實(shí)地測(cè)量各種地籍要素的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)采集軟件的控制下,實(shí)時(shí)傳輸給電子記錄簿,經(jīng)過預(yù)處理后,按相應(yīng)的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中,同時(shí)配繪草圖,供測(cè)圖軟件進(jìn)行編輯成圖。全站電子速測(cè)儀、電子手簿是目前最新的測(cè)量儀器,同傳統(tǒng)的測(cè)量手段相比,智能化方面有了很大的進(jìn)步,能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離的自動(dòng)計(jì)算,技術(shù)容易掌握,但受硬件設(shè)備的限制,操作可視性較差,草圖容易出錯(cuò),功效不高。
(2)全站儀+便攜式計(jì)算機(jī)+測(cè)圖軟件。這是一種集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理于一體的數(shù)字式地籍測(cè)量方式。通過全站儀在實(shí)地采集全部地籍要素?cái)?shù)據(jù),由通信電纜將數(shù)據(jù)傳輸給便攜式計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時(shí)處理并顯示所測(cè)地籍要素的符號(hào)和圖形,原始采樣數(shù)據(jù)和處理后的有關(guān)數(shù)據(jù)均記錄于相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中。由于現(xiàn)場(chǎng)成圖,具有直觀、快速、高效的優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格昂貴、野外環(huán)境適應(yīng)能力較差。
(3)全站儀+掌上電腦(PDA)+測(cè)圖軟件。作業(yè)方式與全站儀+便攜式計(jì)算機(jī)+測(cè)圖軟件方式相同,采用藍(lán)牙傳輸,這種系統(tǒng)定位于地籍?dāng)?shù)據(jù)的前端采集部分,通過使用體積較小、便于攜帶的PDA來滿足外業(yè)測(cè)量的智能化、電子化要求。從地籍測(cè)量外業(yè)的結(jié)果來看,該系統(tǒng)具有多種數(shù)據(jù)格式的融合顯示、多種地籍測(cè)量方法的可視化實(shí)現(xiàn)、自由測(cè)站的自動(dòng)化計(jì)算功能,并且掌上電腦價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)成圖、速度和效率都很高。這種系統(tǒng)雖然不完善,隨著硬件和軟件的發(fā)展,前景十分廣闊。
1.2 GP8測(cè)量模式
GPS本身就是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的一種標(biāo)志。在現(xiàn)代地籍測(cè)量中主要用GPS控制整個(gè)測(cè)區(qū),以滿足精度的需要。隨著RTK技術(shù)的迅速發(fā)展,GPS+RTK技術(shù)幾乎覆蓋整個(gè)測(cè)量領(lǐng)域。這種測(cè)量模式能實(shí)時(shí)地獲取地籍要素坐標(biāo)信息,能在滿足地籍測(cè)量高精度的前提下,在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供經(jīng)過檢驗(yàn)的測(cè)量成果,擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾。GPS—RTK技術(shù)卡要有兩種方式:
(1)GPS-RTK接收機(jī)+測(cè)圖軟件。利用GPS—RTK接收機(jī)在野外實(shí)地測(cè)量各種地籍要素?cái)?shù)據(jù),經(jīng)過GPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行預(yù)處理,按相應(yīng)的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中,同時(shí)配繪草圖,供測(cè)圖軟件進(jìn)行編輯成圖。GPS-RTK接收機(jī)是一種實(shí)時(shí)、快速、高精度、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。其顯著的優(yōu)點(diǎn)是控制點(diǎn)大大減少,測(cè)量效率大大提高。其存在的缺點(diǎn)是必須繪制測(cè)量草岡,一些無線電死角和衛(wèi)星信號(hào)死角無法采集數(shù)據(jù),必須用全站儀進(jìn)行補(bǔ)充。
(2)GPS-RTK接收機(jī)+全站儀+掌上電腦+測(cè)圖軟件。這種模式將克服集中數(shù)字測(cè)量模式的缺點(diǎn),發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),可適應(yīng)任何地形環(huán)境條件和任意比例尺地籍圖的測(cè)繪,實(shí)現(xiàn)全天候、無障礙、快速、高精度、高效的內(nèi)外業(yè)一體化采集地籍信息。
1.3 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式
應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式進(jìn)行地籍測(cè)量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺(tái)、多時(shí)相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機(jī)動(dòng)的方向發(fā)展,高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源,以激光測(cè)距系統(tǒng)(LIDAR)、激光成像雷達(dá)、雙天線SAR系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、GPS/INS為主體的機(jī)載三維數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)獲取手段的迅速發(fā)展,不但能完成地籍線劃圖的測(cè)繪,還可以得到各種專題的地籍圖,同時(shí)利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行土地資源調(diào)查和土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為快速及時(shí)的變更地籍測(cè)量作好參照。由于地籍測(cè)量的精度要求較高,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對(duì)象,利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù),其控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)主要采用航測(cè)區(qū)域網(wǎng)法和光束法進(jìn)行平差,即所謂的空三加密,進(jìn)而通過專有數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的數(shù)據(jù)處理軟件,完成地籍測(cè)量的內(nèi)外業(yè)。
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與模式得到的地籍圖信息豐富,實(shí)時(shí)性強(qiáng),既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數(shù)字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點(diǎn)完善。不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外,大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成,既減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測(cè)量模式。
1.4 內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測(cè)量模式
用掃描數(shù)字化方法對(duì)已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素?cái)?shù)據(jù),而界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測(cè)出和計(jì)算得到,或把已有界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊(cè)。
“準(zhǔn)地籍測(cè)量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺(tái)賬實(shí)地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號(hào),調(diào)查宗地座落、地名、門牌號(hào)碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時(shí),可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測(cè)量模式的前提條件是要求測(cè)區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時(shí)性強(qiáng),并且具有完備的控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)。
鑒于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)存地籍測(cè)量中的幾種模式,可以總結(jié)現(xiàn)代地籍測(cè)繪技術(shù)的幾個(gè)特點(diǎn):專業(yè)性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,即以數(shù)字化的采集模式獲取具有很強(qiáng)專業(yè)性的地籍要素,并最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理信息系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優(yōu)、缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍,因此在很大程度上并不是單獨(dú)使用。根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況、各種模式的適用環(huán)境和作業(yè)單位的實(shí)力背景,可以選擇經(jīng)濟(jì)、高效的測(cè)量模式,以達(dá)到地籍測(cè)量的精度要求。
2 現(xiàn)代地籍測(cè)繪與“數(shù)字國土”的關(guān)系
現(xiàn)代地籍測(cè)繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系?,F(xiàn)代地籍測(cè)繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但為了有效管理和共享大量的地籍測(cè)繪成果,需要建立一個(gè)地籍信息系統(tǒng),進(jìn)而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對(duì)國土資源部門進(jìn)行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級(jí)別上的空間應(yīng)用分析。在各種先進(jìn)的信息技術(shù)、空間技術(shù)等的作用下,人們共享該數(shù)據(jù)庫資源。“數(shù)字國土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息,高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一,地籍測(cè)繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容?,F(xiàn)代地籍測(cè)繪、地籍信息系統(tǒng)和“數(shù)字國土”的關(guān)系。
3 現(xiàn)代地籍測(cè)繪技術(shù)的基本框架
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是運(yùn)用到地籍測(cè)量中的一些先進(jìn)的技術(shù)和方法,它是融地籍測(cè)量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點(diǎn)就是在完成地籍測(cè)量的同時(shí)可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng),為完成“數(shù)字國土”工程、實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)代地籍測(cè)繪主要是采用自動(dòng)采集地籍要素的方式,利用全站儀、計(jì)算機(jī)或PDA采集地籍要素,傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上,運(yùn)用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件,對(duì)其進(jìn)行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:
(1)資料分析:對(duì)測(cè)區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,熟悉測(cè)區(qū)地形,根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測(cè)量技術(shù)。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準(zhǔn)地籍測(cè)量”。
【關(guān)鍵詞】 測(cè)繪技術(shù);地籍測(cè)量 ;數(shù)字國土
中圖分類號(hào):P271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1.現(xiàn)代地籍測(cè)量技術(shù)—數(shù)字測(cè)繪
地籍測(cè)量是指在土地管理工作基礎(chǔ)上,利用測(cè)量儀器,采用科學(xué)的方法,在調(diào)查區(qū)域內(nèi),測(cè)量每宗地的地籍要素的過程。全數(shù)字測(cè)繪是在現(xiàn)代機(jī)助制圖技術(shù)下發(fā)展起來的高新測(cè)圖技術(shù),充分利用現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)制圖理論。是以傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖原理為基礎(chǔ),采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形及數(shù)字處理方法,實(shí)現(xiàn)地圖信息的獲取、變換、傳輸、識(shí)別、存貯、處理、顯示、編輯修改和計(jì)算機(jī)繪圖。使用全數(shù)字測(cè)繪技術(shù),實(shí)現(xiàn)一體化作業(yè),將傳統(tǒng)的逐級(jí)控制方法與現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)手段相結(jié)合,減輕了室外作業(yè)的強(qiáng)度,縮短了成圖周期,保證了成果的高精度,又保證了作業(yè)的高速度,使整個(gè)作業(yè)流程方便快捷,作業(yè)人員得心應(yīng)手。
2.數(shù)字測(cè)繪的應(yīng)用
2.1數(shù)字測(cè)繪的模式:野外數(shù)字測(cè)量主要使用全站電子速測(cè)儀,而根據(jù)搭配使用的硬件不同,可以分為三種方式:
(1)全站儀+電子記錄簿(如Pc—E500,GRE3,GRE4等)+測(cè)圖軟件。這類方式利用全站儀在野外實(shí)地測(cè)量各種地籍要素(控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn))的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)采集軟件的控制下,實(shí)時(shí)傳輸給電子記錄簿,預(yù)處理后,按相應(yīng)的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中,同時(shí)配繪草圖,供測(cè)圖軟件進(jìn)行編輯成圖。全站電子速測(cè)儀和電子手簿是目前最新的測(cè)量儀器,同傳統(tǒng)的測(cè)量手段(外業(yè)白紙測(cè)量、內(nèi)業(yè)數(shù)字化)相比,智能化方面有了很大的進(jìn)步,能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離的自動(dòng)計(jì)算,而且技術(shù)容易掌握,但是受硬件設(shè)備的限制,操作的可視性較差,草圖容易出錯(cuò),功效不高。
(2)全站儀+便攜式計(jì)算機(jī)+測(cè)圖軟件。這種方式是一種集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理于一體的數(shù)字式地籍測(cè)量方式。通過全站儀在實(shí)地采集全部地籍要素?cái)?shù)據(jù),由通信電纜將數(shù)據(jù)傳輸給便攜式計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時(shí)處理并顯示所測(cè)地籍要素的符號(hào)和圖形,原始采樣數(shù)據(jù)和處理后的有關(guān)數(shù)據(jù)均記錄于相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中。由于現(xiàn)場(chǎng)成圖,具有直觀、快速、高效的優(yōu)點(diǎn),可價(jià)格昂貴、野外環(huán)境適應(yīng)能力較差。
2.2數(shù)字化測(cè)繪的作業(yè)流程:
(1)地籍測(cè)圖準(zhǔn)備:目前應(yīng)用數(shù)字法進(jìn)行地籍測(cè)量前,應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:根據(jù)城鎮(zhèn)地籍調(diào)查的范圍,劃分好區(qū)、街道街坊;進(jìn)地籍權(quán)屬調(diào)查,實(shí)地標(biāo)出每宗地界址點(diǎn)的位置;布設(shè)控制網(wǎng);劃分每個(gè)作業(yè)小組的測(cè)區(qū)范圍。
(2)地籍控制測(cè)量:地籍控制測(cè)量是為地籍細(xì)部測(cè)量和日常地籍測(cè)量服務(wù)的,具有傳遞點(diǎn)位坐標(biāo)及限制測(cè)量誤差傳播和積累的作用。在地籍測(cè)量工作中,為了限制測(cè)量誤差的積累,保證必要的測(cè)量精度,使各街區(qū)測(cè)繪的地籍圖能夠拼接成一個(gè)整體,就必須先在全調(diào)查范圍內(nèi)選定一些控制點(diǎn),構(gòu)成一定的幾何圖形,用精密的測(cè)量儀器和精確的測(cè)算方法,在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)中,確定它們的平面位置和高程,再以這些控制點(diǎn)為基礎(chǔ)測(cè)算其他細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)。這個(gè)過程通常采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)建立控制網(wǎng)。
(3)地籍細(xì)部測(cè)量:地籍細(xì)部測(cè)量采用GPS(RTK)、全站儀配合的草圖方式測(cè)圖,關(guān)鍵的部分繪制在草圖上。草圖的清晰、明了對(duì)內(nèi)業(yè)工作至關(guān)重要,草圖繪制的比例尺不宜過小,要使地物之間的相對(duì)關(guān)系大體能夠得到體現(xiàn)。地籍細(xì)部測(cè)量主要包括:野外數(shù)據(jù)采集(數(shù)字法地籍測(cè)圖時(shí),野外數(shù)據(jù)采集的方法按記錄器的不同可以分為:電子手簿錄模式、便攜機(jī)記錄模式、電子速測(cè)儀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡記錄模式、GPS測(cè)量模式)、數(shù)據(jù)傳輸(野外數(shù)據(jù)采集后,用專用電纜將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),一般每天野外作業(yè)后都要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以避免數(shù)據(jù)丟失)、數(shù)據(jù)處理(首先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,即對(duì)外業(yè)采集數(shù)據(jù)的各種可能的錯(cuò)誤檢查修改和將野外采集的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成圖形編輯系統(tǒng)要求的格式,接著對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形生成,建立圖形文件等操作,再進(jìn)行等高線數(shù)據(jù)處理,即生成三角網(wǎng)數(shù)字高程模型(DTM)、自動(dòng)勾繪等高線等)。
(4)面積量算匯總:在錯(cuò)誤修正后,按照從整體到局部,層層控制,分級(jí)量算,塊塊檢核,按面積平差的原則進(jìn)行面積量算、面積平差和面積匯總等工作。
(5)圖表生成:最后在檢核無誤的情況下利用制圖軟件的功能生成地籍圖、宗地圖、界址點(diǎn)成果表、宗地面積繪總表、土地面積分類表等圖表文件。
3.現(xiàn)代地籍測(cè)繪與數(shù)字國土
現(xiàn)代地籍測(cè)繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系?,F(xiàn)代地籍測(cè)繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但為了有效管理和共享大量的地籍測(cè)繪成果,需要建立一個(gè)地籍信息系統(tǒng)(其核心就是數(shù)據(jù)庫),進(jìn)而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對(duì)國土資源部門進(jìn)行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級(jí)別上的空問應(yīng)用分析。在各種先進(jìn)的信息技術(shù)、空問技術(shù)等的作用下,人們共享該數(shù)據(jù)庫資源。息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容。
4.結(jié)束語
傳統(tǒng)方法是先進(jìn)行地籍調(diào)查,并在實(shí)地標(biāo)定界址點(diǎn)、量取界址邊及相關(guān)元素、填寫地籍調(diào)查表,地籍成圖是先測(cè)界址點(diǎn)后根據(jù)宗地草圖裝繪,出宗地圖后再簽字蓋章。此方法浪費(fèi)人力物力并且效率不高。隨著數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)量中的廣泛應(yīng)用,地籍圖中的每個(gè)點(diǎn)都有解析坐標(biāo),以前的方法已不再具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文所介紹方法的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)省人力,每個(gè)作業(yè)組只需要 名技術(shù)工人和 名作業(yè)員。
(2)效率高,由于是由作業(yè)員打點(diǎn),并且許多房屋及其它地物能連線者均已連線,或按一定的編碼規(guī)則已編碼,這樣給內(nèi)業(yè)編繪帶來了極大的方便,初編圖時(shí)絕大部分地物都已編繪成圖,外業(yè)只需 次調(diào)繪即可成地籍圖。
(3)差錯(cuò)少,因?yàn)檎{(diào)繪時(shí)對(duì)所有的構(gòu)筑物和建筑物均進(jìn)行全面的調(diào)繪,這樣就對(duì)已繪成圖的部分進(jìn)行了全面的檢查,對(duì)錯(cuò)誤部分可進(jìn)行徹底糾正。另外,地籍調(diào)查過程實(shí)際上也是對(duì)地籍圖的檢驗(yàn)過程。通過地籍調(diào)查也可以糾正測(cè)量中的一些錯(cuò)誤。
(4)權(quán)屬調(diào)查時(shí)不需量測(cè)界址邊,只需對(duì)界址邊進(jìn)行檢測(cè)需量測(cè)宗地中的建筑物,只要對(duì)其進(jìn)行檢查即可。相鄰宗間確認(rèn)界線正確時(shí)即可互相簽字蓋章確認(rèn)界址線,避免了宗地在確認(rèn)界址線后因無宗地圖而拒絕簽字蓋章的現(xiàn)象,跟本上提高了權(quán)屬調(diào)查的速度。
【參考文獻(xiàn)】
[1]覃其進(jìn).淺談數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用[J].廣西地質(zhì),2001
【關(guān)鍵詞】地籍測(cè)量;現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù);3S技術(shù);數(shù)字測(cè)繪
1 前言
為了有效應(yīng)對(duì)社會(huì)信息化的發(fā)展趨勢(shì),我國的國土資源在提出了“數(shù)字國土”理念,其相關(guān)工程目前也已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)施階段,并取得了豐碩的成果。數(shù)字國土理念給地籍測(cè)量提出了更加嚴(yán)格的要求,不僅要求能夠構(gòu)建起完善的地籍管理系統(tǒng),也需要健全的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫為系統(tǒng)提供支持,所以當(dāng)前的地籍測(cè)量必須要能夠?yàn)樵撓到y(tǒng)和數(shù)據(jù)庫提供規(guī)劃化、高度精確化以及全面合理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此時(shí),我們?nèi)绻俨捎脗鹘y(tǒng)的測(cè)繪技術(shù),以上要求顯然是無法滿足的,因此,在地籍測(cè)量中應(yīng)用現(xiàn)代化的測(cè)量技術(shù)是必然之舉。
2 地籍測(cè)量中現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的有效和廣泛應(yīng)用促進(jìn)了我國地籍測(cè)量的現(xiàn)代化。所謂的現(xiàn)代化地籍測(cè)量主要是指,借助于目前現(xiàn)有的各種現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù),對(duì)土地權(quán)屬位置、土地境界、土地類型、土地面積等進(jìn)行一定精度的測(cè)定,掌握我國各種類型土地的分布情況和質(zhì)量情況的專門化的測(cè)量活動(dòng)?,F(xiàn)代化地籍測(cè)量的成果能夠我國的土地管理部門提供具有較高現(xiàn)時(shí)性的土地詳查資料,是土地登記的重要依據(jù)。
2.1 GPS在地籍測(cè)量當(dāng)中的應(yīng)用
GPS是“Global Positioning System”的縮寫,即全球定位系統(tǒng),它的出現(xiàn)可以說本身就是促進(jìn)測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志性技術(shù)。在現(xiàn)代化的地籍測(cè)量當(dāng)中,測(cè)量人員為獲得更高的測(cè)量精度,一般均會(huì)采用GPS技術(shù)來對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行控制。RTK(Real-timekinematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法)或者說GPS-RTK技術(shù),是一種新型的但是目前常用的GPS測(cè)量方法,該方法允許地籍測(cè)量人員在進(jìn)行野外測(cè)量時(shí)獲得厘米級(jí)的定位精度,同時(shí),該種技術(shù)方法可以實(shí)時(shí)地獲取地籍要素的坐標(biāo)信息。GPS-RTK技術(shù)不僅充分滿足當(dāng)前地籍測(cè)量高精度的要求,還可以在測(cè)量作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)便獲得經(jīng)過校驗(yàn)的測(cè)量成果,測(cè)量效率大幅度提高。目前,GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)量當(dāng)中主要有兩種應(yīng)用方式:
第一種方式,“GPS-RTK設(shè)備+測(cè)圖軟件”。GPS-RTK設(shè)備具有遠(yuǎn)距離、高精度、快速和實(shí)時(shí)接收GPS數(shù)據(jù)信號(hào)的能力,它主要負(fù)責(zé)在野外接受實(shí)地測(cè)量所得各種的地籍要素的相關(guān)數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)經(jīng)過GPS數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序預(yù)處理之后,便以數(shù)據(jù)文件的形式被存儲(chǔ)下來,另外繪制出相應(yīng)的草圖,經(jīng)過專業(yè)應(yīng)用程序編輯之后便可以獲得所需的測(cè)量圖?!癎PS-RTK設(shè)備+測(cè)圖軟件”的應(yīng)用方式因?yàn)椴恍枰^多的控制點(diǎn),所以能夠在很大程度上提高地籍測(cè)量的工作效率,但是因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)死角的約束,導(dǎo)致某些數(shù)據(jù)無法采用該種應(yīng)用方式采集,必須再利用全站儀進(jìn)行補(bǔ)充性測(cè)量。第二種方式,“GPS-RTK設(shè)備+測(cè)圖軟件+全站儀+PDA”。PDA(Personal Digital Assistant,掌上電腦)具有移動(dòng)辦公的能力,特別是野外作業(yè)時(shí),PDA往往重要的輔助工具之一。該種應(yīng)用方式能夠有效適應(yīng)各種地形環(huán)境下的測(cè)量工作,并且測(cè)繪工作能夠采用任意比例尺的地籍圖,最終實(shí)現(xiàn)高效率、高精度、高速度、零障礙、全天候的內(nèi)外業(yè)高度集成化的地籍測(cè)量。
2.2 “遙感+數(shù)字化攝影技術(shù)”在地籍測(cè)量當(dāng)中的應(yīng)用
“遙感+數(shù)字化攝影技術(shù)”在地籍測(cè)量當(dāng)中可以說是應(yīng)用前景非常光明。高速機(jī)動(dòng)、高分辨率、多元化平臺(tái)、高光譜、多傳感器和多時(shí)相已經(jīng)成為當(dāng)前航空航天影像的顯著特征,因此,人們?cè)讷@取地理空間信息并進(jìn)行地理空間信息更新時(shí),高分辨率乃至超高分辨率的衛(wèi)星遙感圖片越來越受到重視??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展讓機(jī)載三維數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)可以擁有數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、雙天線SAR系統(tǒng)、激光成像雷達(dá)、激光測(cè)距儀、GPS/INS(全球定位系統(tǒng)+慣性導(dǎo)航系統(tǒng))等更加多樣化、高科技化的手段。這些技術(shù)手段在為地籍測(cè)量提供高精度測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí),還能夠提供三維立體數(shù)字地籍圖、正射影像地籍圖等專題性的地籍圖類型;另外,衛(wèi)星遙感的實(shí)時(shí)性優(yōu)勢(shì)是其能夠動(dòng)態(tài)化監(jiān)控我國的土地利用情況?!斑b感+數(shù)字化攝影技術(shù)”當(dāng)中的數(shù)字化攝影技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量當(dāng)中時(shí),其數(shù)據(jù)采集對(duì)象主要是大比例尺航空像片,采用空三加密(即控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)采用航測(cè)區(qū)域網(wǎng)法和光束法進(jìn)行平差)進(jìn)行地籍?dāng)?shù)據(jù)采集,進(jìn)而滿足地籍測(cè)量對(duì)于地籍?dāng)?shù)據(jù)精度要求較高的實(shí)際情況。獲得的大比例尺航空像片經(jīng)過專業(yè)的數(shù)據(jù)處理程序處理之后便完成了地籍測(cè)量的內(nèi)外業(yè)。
數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與模式得到的地籍圖信息豐富,實(shí)時(shí)性強(qiáng),既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數(shù)字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點(diǎn)完善,不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外,大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成,既減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測(cè)量模式。
2.3 內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)量當(dāng)中的應(yīng)用
用掃描數(shù)字化方法對(duì)已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素?cái)?shù)據(jù),而界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測(cè)出和計(jì)算得到,或把已有界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊(cè)?!皽?zhǔn)地籍測(cè)量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺(tái)帳實(shí)地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號(hào),調(diào)查宗地座落、地名、門牌號(hào)碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時(shí),可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測(cè)量模式的前提條件是要求測(cè)區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時(shí)性強(qiáng),并且具有完備的控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)。
3 結(jié)束語
目前,地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及數(shù)字測(cè)繪技術(shù)共同構(gòu)成了今天的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)體系,特別是以這些技術(shù)為基礎(chǔ)的各種先進(jìn)測(cè)繪設(shè)備的出現(xiàn),給地籍測(cè)量的影響只能夠用翻天覆地來形容。地籍測(cè)量是服務(wù)于土地管理的一種專業(yè)測(cè)量,有其自身的特殊背景,它是城鎮(zhèn)地籍調(diào)查中不可分割的重要組成部分,與現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)結(jié)合緊密,研究地籍測(cè)量不僅可以促進(jìn)國土資源管理水平的提高,還能促進(jìn)當(dāng)代高新測(cè)繪技術(shù)在城市測(cè)量中的應(yīng)用不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
[1]丁志強(qiáng).地籍測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(14):142-143
[2]劉繼才.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在小城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,(13):203-204
[3]劉佩頂.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J].硅谷,2010,(14):52-54
[4]曹俊茹,宋振柏,孔維華.幾種測(cè)量規(guī)范對(duì)地籍測(cè)量精度要求的分析[J].淄博學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程版),2002,(04):213-214
關(guān)鍵詞:連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)(CORS);無人機(jī)航空攝影測(cè)量;地籍測(cè)量
地籍測(cè)量過程中首先應(yīng)該界定地籍測(cè)量的范圍,之后根據(jù)國家等級(jí)控制點(diǎn)在測(cè)量范圍內(nèi)選擇幾個(gè)合適的控制點(diǎn),進(jìn)而得到控制點(diǎn)的平面位置,簡(jiǎn)而言之就是進(jìn)行地籍平面控制測(cè)量工作;選定控制點(diǎn)之后,進(jìn)行地籍要素的測(cè)定工作,以及測(cè)定出附屬地物的具置,并將其繪制到圖紙上;緊接著進(jìn)行地籍的原圖繪制工作,該項(xiàng)工作需進(jìn)行面積的量算以及匯總工作,并要做好檢查和驗(yàn)收工作。綜上所述,地籍測(cè)繪工作是具備一定流程的,工作共成長應(yīng)遵循土地權(quán)屬調(diào)查為先導(dǎo)的原則。
隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展以及農(nóng)村建設(shè)的快速飛躍,地籍測(cè)量工作在當(dāng)前的城鎮(zhèn)建設(shè)中占有了越來越大的比重。地籍測(cè)量工作是一項(xiàng)政府測(cè)繪工作,做好地籍測(cè)繪工作有利于更加清晰的了解土地的屬性、用途、位置、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及面積等關(guān)系。目前農(nóng)村集體土地使用權(quán)登記發(fā)證工作正在進(jìn)行,該項(xiàng)目時(shí)間緊、任務(wù)重、質(zhì)量要求高。傳統(tǒng)地籍測(cè)量一般采用數(shù)字化測(cè)圖的方法,首先進(jìn)行首級(jí)控制測(cè)量,在首級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上布設(shè)導(dǎo)線控制點(diǎn)及圖根點(diǎn),然后使用全站儀進(jìn)行宗地界址點(diǎn)及碎部測(cè)量。數(shù)字化測(cè)圖方法需要分級(jí)布網(wǎng),層層控制,需要耗費(fèi)大量的人力物力,效率比較低下。使用該方法難以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成農(nóng)村集體土地使用權(quán)測(cè)量任務(wù)。
1 測(cè)繪新技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
1.1無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)
無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、成本低、拍攝范圍廣等優(yōu)勢(shì),它的出現(xiàn)解決了小面積低空攝影測(cè)量的關(guān)鍵問題,可以快速高效的獲取高精度低空影像,成果更具現(xiàn)勢(shì)性。
使用無人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行地籍測(cè)量工作的主要內(nèi)容包括獲取測(cè)區(qū)影像數(shù)據(jù)、野外像控點(diǎn)布設(shè)及測(cè)量、內(nèi)業(yè)空三加密以及數(shù)字測(cè)圖等幾個(gè)主要步驟,其中內(nèi)業(yè)空三加密主要輸出加密后的影像、DEM數(shù)據(jù)、記錄影像大地坐標(biāo)和3個(gè)角元素的文件、記錄自動(dòng)提取的特征點(diǎn)的大地坐標(biāo)文件、精確匹配后確定的用于相對(duì)定向和空三平差的定向點(diǎn)影像坐標(biāo)文件、相機(jī)文件空三精度報(bào)告以及照片的外方位元素等,經(jīng)過空三加密后的影像可直接導(dǎo)入進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖。
根據(jù)無人機(jī)低空攝影測(cè)量和全野外數(shù)據(jù)采集兩種成圖方法的比較結(jié)果,無人機(jī)低空攝影測(cè)量地物點(diǎn)的平面位置中誤差和間距中誤差完全滿足TD/T1001-2012 《地籍調(diào)查規(guī)程》的要求,而且具有以下優(yōu)勢(shì):
1.1.1無人機(jī)飛行高度較低,幾乎不受空域管制、起降場(chǎng)地和云層影響,只要風(fēng)力不大于五級(jí),多數(shù)天氣可以航攝。因此,無人機(jī)技術(shù)獲取影像快捷方便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。
1.1.2對(duì)于農(nóng)村居民地院落內(nèi)部的地物,受通視條件限制,使用全野外數(shù)字測(cè)圖方法采集時(shí)很難測(cè)量,需耗費(fèi)較多的時(shí)間,而采用低空航測(cè)則可以比較方便的進(jìn)行測(cè)繪,且地物錯(cuò)漏少,成圖精度均勻。
1.1.3無人機(jī)低空攝影測(cè)量內(nèi)外業(yè)相結(jié)合,可減少外業(yè)人員和設(shè)備的投入,能夠有效減輕工作強(qiáng)度、提高工作效率。
1.1.4成果豐富,可同時(shí)獲取數(shù)字線劃圖和正射影像圖,二者疊加便于測(cè)量成果的檢查 同時(shí),使用正射影像圖(或快速影像拼接圖)可以省略權(quán)屬調(diào)查過程中繪制草圖的工作,能夠提高調(diào)查效率和準(zhǔn)確度。
1.1.5低空航攝可獲取高分辨率的數(shù)字影像,能夠有效提高成圖精度。如果采用無人機(jī)加載四拼組合相機(jī),還可以同時(shí)滿足高程測(cè)量要求,尤其適宜于地形地籍圖測(cè)繪。
但是,無人機(jī)低空航空攝影測(cè)量也有其明顯缺陷,即界址點(diǎn)的精度達(dá)不到TD/T1001-2012 《地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定的測(cè)量中誤差5cm的精度要求,因此,界址點(diǎn)需要全野外測(cè)量。
1.2連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)(CORS)
1.2.1連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)(CORS)介紹
連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)(CORS)由基準(zhǔn)站子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和用戶應(yīng)用子系統(tǒng)四部分組成,各子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)互聯(lián),形成一個(gè)分布于整個(gè)城市的局域網(wǎng)。各基準(zhǔn)站按設(shè)定的采樣率進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),通過通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心,數(shù)據(jù)處理中心首先對(duì)各個(gè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和質(zhì)量分析,然后對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一解算,估算出網(wǎng)內(nèi)的各種系統(tǒng)誤差改正項(xiàng),獲得本區(qū)域的誤差改正模型。然后向用戶實(shí)時(shí)發(fā)送GPS改正數(shù)據(jù),用戶只需要一臺(tái)GPS接收機(jī),便可得到高精度的可靠的定位結(jié)果。
1.2.2 CORS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
1.2.2.1地籍控制測(cè)量
地籍測(cè)量中需要進(jìn)行導(dǎo)線控制點(diǎn)、圖根控制點(diǎn)測(cè)量工作,傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量、圖根控制測(cè)量一般使用全站儀,效率相對(duì)低下。利用CORS技術(shù)測(cè)量地籍控制點(diǎn)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.2.2.2測(cè)量速度快、效率高。采用全站儀布測(cè)每組需要測(cè)量人員6人(2人選點(diǎn),4人測(cè)量)。若采用CORS,則只需要的測(cè)量人員僅3人,且節(jié)約時(shí)間,采用CORS技術(shù)測(cè)量控制點(diǎn)功效將提高3倍以上,節(jié)省人員開支2倍。
1.2.2.3控制點(diǎn)選點(diǎn)靈活、適當(dāng),隨機(jī)性強(qiáng)。使用CORS測(cè)量控制點(diǎn)選點(diǎn)可采用兩兩通視的辦法,根據(jù)界址點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)的情況可疏可密,尤其對(duì)死胡同或封閉的院落,選點(diǎn)優(yōu)勢(shì)更為明顯。另外可根據(jù)實(shí)際情況,在施測(cè)該街坊前1~2d進(jìn)行布測(cè),避免過早布測(cè)控制點(diǎn),造成控制點(diǎn)丟失或破壞。
1.2.2.4減少測(cè)區(qū)布網(wǎng)層次,控制點(diǎn)精度較高且均勻。常規(guī)控制測(cè)量方法是先進(jìn)行首級(jí)控制,然后進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量,最后加密圖根點(diǎn)。而使用CORS測(cè)量可以直接加密圖根點(diǎn)。采用CORS測(cè)量的每一個(gè)圖根點(diǎn)都是獨(dú)立觀測(cè)的,精度較均勻。
1.2.2.5界址點(diǎn)、碎部點(diǎn)測(cè)量
在信號(hào)良好情況下,可以采用網(wǎng)絡(luò)RTK直接對(duì)界址點(diǎn)、地物點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。遇到數(shù)據(jù)采集量較多,影響信號(hào)接收時(shí),則使用全站極坐標(biāo)法施測(cè)界址點(diǎn)。有時(shí)也需采用兩者結(jié)合的方法,更有利于提高作業(yè)效率。為保證測(cè)量精度,除數(shù)據(jù)采集時(shí)對(duì)中桿氣泡嚴(yán)格居中外,流動(dòng)站測(cè)桿中心盡量貼近點(diǎn)位。進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量時(shí),每個(gè)界址點(diǎn)需測(cè)量兩次,較差小于5cm時(shí)取平均值使用。
利用CORS方法雖不能夠提高界址點(diǎn)測(cè)量的精度,但其測(cè)量結(jié)果精度完全可以滿足地籍測(cè)量的需要。同時(shí)可以提高工作效率,從而極大地節(jié)約了時(shí)間,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
2 結(jié)束語
在地籍測(cè)量中,連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)(CORS)、無人機(jī)航空攝影測(cè)量均得到了廣泛的應(yīng)用,并明顯的減輕了勞動(dòng),提高了工作效率,保證了成果質(zhì)量。當(dāng)然,也存在一定的問題,例如CORS系統(tǒng)缺乏必要的檢核條件、高程數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,無人機(jī)航空攝影測(cè)量界址點(diǎn)精度達(dá)不到TD/T1001-2012 《地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定的測(cè)量中誤差5cm的精度要求等。相信隨著測(cè)繪科技的發(fā)展,測(cè)繪新技術(shù)在地籍測(cè)量中將得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]曾怡彬.CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息,2013,(08).
[2]王湘文,于啟升,王雅鵬.無人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)在大比例尺地形圖中的應(yīng)用[J].地礦測(cè)繪,2013,(01).
[3]潘寶玉、肖慶軍、劉軍等.基于無人飛行器開展村莊地籍測(cè)量的應(yīng)用探討[J].地礦通報(bào).2012,(02).
關(guān)鍵詞:GPS定位系統(tǒng);RTK;地籍測(cè)量
中圖分類號(hào):P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
GPS定位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
GPS定位系統(tǒng),全稱為“授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)”(Navigation Timing and Ranging /Global Positioning System),簡(jiǎn)稱為“全球定位系統(tǒng)(GPS)”。
與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,GPS定位技術(shù)有以下特點(diǎn):
(1) 觀測(cè)站之間無需通視。傳統(tǒng)測(cè)量要求測(cè)站點(diǎn)之間既要保持良好的通視條件,又要保障三角網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)。GPS測(cè)量不要求觀測(cè)站之間相互之間通視,這一優(yōu)點(diǎn)既可大大減少測(cè)量工作的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間,同時(shí)也使點(diǎn)位的選擇變得甚為靈活,這樣避免了常規(guī)地籍控制測(cè)量點(diǎn)位選取的局限條件,同時(shí)也沒有常規(guī)三角網(wǎng)(鎖)布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測(cè)對(duì)角線或增設(shè)起始邊等繁瑣要求,只要使用的GPS儀器精度與地籍控制測(cè)量精度相匹配,控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取要求,那么所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求
(2) 定位精度高?,F(xiàn)已完成的大量實(shí)驗(yàn)表明,在小于50km的基線上,其相對(duì)定位精度可達(dá)10-6~2×10-6,而在100~500km的基線上可達(dá)10-6~10-7。隨著觀測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善,可望在大于1000km的距離上,相對(duì)定位精度達(dá)到或優(yōu)于10-8。
(3) 觀測(cè)時(shí)間短。目前,利用經(jīng)典靜態(tài)定位方法,完成一條基線的相對(duì)定位所需要的觀測(cè)時(shí)間,根據(jù)要求的精度不同,一般約為1~3h??焖傧鄬?duì)定位法,其觀測(cè)時(shí)間僅需數(shù)分鐘至十幾分鐘。
(4) 操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高,在觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)只是安裝并開關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)和采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù),而其他觀測(cè)工作,如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。另外,GPS用戶接收機(jī)一般重量較輕、體積較小,因此攜帶和搬運(yùn)都很方便。
(5) 全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)工作可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行,一般也不受天氣狀況的影響。
基于以上優(yōu)點(diǎn),GPS衛(wèi)星定位新技術(shù)的迅速發(fā)展,給測(cè)繪工作帶來了革命性的變化,也對(duì)地籍測(cè)量工作產(chǎn)生了巨大的影響。由于GPS具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),使GPS技術(shù)在國內(nèi)各省市的地籍測(cè)繪中得以廣泛應(yīng)用。
表1是幾種常用GPS定位方式的精度比較。從表中可以看出,應(yīng)用GPS快速靜態(tài)能夠滿足地籍控制測(cè)量的精度要求,RTK、網(wǎng)絡(luò)RTK能滿足地籍圖測(cè)繪、界址點(diǎn)測(cè)量的精度要求,常規(guī)差分GPS和事后差分GPS 、廣域差分GPS能滿足土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的要求。下面將具體介紹幾種GPS測(cè)量模式在地籍控制測(cè)量、地籍碎部測(cè)量和地籍調(diào)查中的應(yīng)用。[1]
表1 幾種常用GPS定位方式精度比較
GPS定位技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
地籍控制測(cè)量:
首先在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng),邊長大于15km的長距離GPS基線向量,采用常規(guī)靜態(tài)測(cè)量方式;邊長在10~15km的GPS基線向量,采用快速靜態(tài)GPS測(cè)量模式;邊長小于5km的一、二級(jí)地籍控制網(wǎng)的基線,采用RTK方法,對(duì)于觀測(cè)條件復(fù)雜等不利于GPS觀測(cè)的地方采用傳統(tǒng)測(cè)量方式-導(dǎo)線測(cè)量,首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)完畢后,計(jì)算測(cè)區(qū)范圍內(nèi)準(zhǔn)換參數(shù)。
地籍圖測(cè)量:
地籍圖測(cè)量是測(cè)定地塊(宗地)范圍內(nèi)的細(xì)部信息,測(cè)量工作量大、精度要求高、工作環(huán)境復(fù)雜、人為因素影響大。對(duì)于地形開闊、上層無遮擋的地物,應(yīng)用RTK 技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍圖,同測(cè)繪地形圖一樣,能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS 系統(tǒng),可及時(shí)地精確地獲得地籍圖。對(duì)于地形復(fù)雜,無法直接到達(dá)的地物,采用RTK測(cè)量方式布設(shè)圖根控制點(diǎn),使用全站儀測(cè)量其坐標(biāo)點(diǎn)。
界址點(diǎn)測(cè)量:
土地勘測(cè)定界(含界址點(diǎn)測(cè)量)工作中,主要是測(cè)定地塊(宗地)的位置、形狀、面積、數(shù)量以及地塊(宗地)內(nèi)的細(xì)部信息如房屋、圍墻的位置、面積等數(shù)據(jù)。由地籍調(diào)查規(guī)程所知,在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍碎部測(cè)量,對(duì)于城鎮(zhèn)街坊界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為±10cm,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為±15cm。因此,利用RTK測(cè)量模式能滿足上述精度要求,同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量方式,采用RTK方式進(jìn)行碎部測(cè)量速度快,作業(yè)效率高。同全站儀一樣,RTK測(cè)量單點(diǎn)的時(shí)間需要幾秒到幾十秒,但是,它不要求通視,不需要頻繁換站,減少了全站儀頻繁換站所花的時(shí)間,而且可以多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作,且其測(cè)量誤差為隨機(jī)產(chǎn)生,不會(huì)隨著距離的增加產(chǎn)生誤差積累。工作開展時(shí)測(cè)量員可跟著地籍調(diào)查員,在不同宗地指界完成后隨時(shí)進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量,避免因界址點(diǎn)丟失、損壞給后續(xù)工作帶來麻煩。同時(shí),可以隨時(shí)對(duì)地籍圖內(nèi)未進(jìn)行的標(biāo)注的新增地物進(jìn)行更新,使其最大限度的滿足現(xiàn)勢(shì)性的要求。
土地變更調(diào)查:
近20年和今后數(shù)十年內(nèi),是我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,土地利用的形式也發(fā)生一系列的變化。因此,隨時(shí)摸清土地利用形式的變化,進(jìn)行土地利用變更登記,將是我國各級(jí)土地管理部門的一項(xiàng)重要的和經(jīng)常性的工作。
土地變更調(diào)查中,通常對(duì)應(yīng)不同的位置精度要求,在采用GPS測(cè)量模式上,可以使用單點(diǎn)定位、常規(guī)差分GPS、PPK、廣域差分GPS等方式。這些GPS測(cè)量方式,可成倍地提高土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)速度,其精度和可靠性得到極大的改善,克服了傳統(tǒng)方法的種種弊端,省時(shí)省工,適用于各種各樣復(fù)雜的變更情況,真正地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化,保證了土地利用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。
關(guān)于常規(guī)差分GPS和廣域差分GPS定位方式在土地調(diào)查中的應(yīng)用實(shí)例不多。實(shí)際上,我國在沿海地區(qū)已經(jīng)建立了20個(gè)常規(guī)差分GPS信標(biāo)站,市場(chǎng)上有很多商用的常規(guī)差分改正信號(hào)接收機(jī),沿海省市可以利用這些免費(fèi)的信號(hào)資源,應(yīng)用于土地調(diào)查活動(dòng),將會(huì)帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益。另外,美國已經(jīng)提供了商用的廣域差分GPS服務(wù),我國和歐盟也將提供類似服務(wù),如果土地部門購買相關(guān)設(shè)備,完全可以實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的土地實(shí)時(shí)調(diào)查工作。當(dāng)然,使用這兩種定位技術(shù),需要購買差分接收設(shè)備,增加了設(shè)備費(fèi)用。
總結(jié)
【關(guān)鍵詞】:GIS 技術(shù) 地籍 測(cè)量
目前,工程測(cè)量已滲透到各種施工項(xiàng)目中,無論是環(huán)境勘察,還是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),依附于測(cè)繪數(shù)據(jù)的工程測(cè)量系統(tǒng)都發(fā)揮著很大作用。交通規(guī)劃、農(nóng)林建設(shè)、土地管理、通訊設(shè)置建設(shè)等公共建設(shè)項(xiàng)目中,工程測(cè)量的服務(wù)范圍正在逐步擴(kuò)大,其所產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值也在大幅度提升。
一、GIS技術(shù)的發(fā)展概況分析
GIS技術(shù)是以數(shù)字信息的形式描述地球上的各種客觀實(shí)體,并在相關(guān)硬件和軟件的支持下對(duì)真?zhèn)€空間地理的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和運(yùn)算,以此來解決較為復(fù)雜的地籍測(cè)量問題。GIS技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),能夠充分都將數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,并具有較強(qiáng)的模擬和分析評(píng)價(jià)的能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)定位、定性和定量的描述,在我國地籍測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛。GIS技術(shù)在我國的發(fā)展和應(yīng)用起步較晚,但是在技術(shù)的推動(dòng)下,其獲得了廣闊的發(fā)展空間,測(cè)繪處的數(shù)據(jù)更為精確,尤其是近二三十年其發(fā)展成績是有目共睹的。但是其在發(fā)展的過程中也受到了一定的限制,在礦山和地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用中受到了很大的影響,究其原因主要是因?yàn)樵谔幚砣S問題上的不足,無法建立起空間實(shí)體的三維拓補(bǔ)關(guān)系,因此技術(shù)者正在不斷的分析研究,使這一技術(shù)向著更好的方向發(fā)展,能夠?yàn)榈丶疁y(cè)量等領(lǐng)域帶來更多的應(yīng)用驚喜。下面本文就以其在地籍測(cè)量中的應(yīng)用為重點(diǎn)進(jìn)行分析。
二、GIS技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
應(yīng)用GIS技術(shù)能夠?yàn)榈丶疁y(cè)量工作提供精確的數(shù)據(jù),更好的為地籍測(cè)量工作打下基礎(chǔ),具體說來,其在這一領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,從GIS技術(shù)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析,其具有空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)路兩種,基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)和管理的相關(guān)數(shù)據(jù),如數(shù)字地形、大地?cái)?shù)據(jù)以及遙感影像數(shù)據(jù)等,能夠?yàn)闇y(cè)量工作提供便利。專題數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)中則具有基礎(chǔ)地質(zhì)圖、地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)專題數(shù)據(jù)等,在測(cè)量的過程中能夠更清晰的知曉該地區(qū)的地質(zhì)情況和地形地貌特征,更便于開展測(cè)量工作。GIS技術(shù)運(yùn)行和故障數(shù)據(jù)采用的是非地理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),行政區(qū)和線路等則是采用地理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ),這樣在實(shí)際測(cè)量的過程中,將會(huì)實(shí)現(xiàn)分工測(cè)量,降低難度,提升測(cè)量的效率,更好的發(fā)揮GIS技術(shù)的功能。但是需要注意的是,在應(yīng)用GIS技術(shù)的時(shí)候,由于空間數(shù)據(jù)較為復(fù)雜,至今還沒有較為完善的數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)IS空間數(shù)據(jù)的管理、分許和傳輸顯示的很好,因此在這一情況下,測(cè)量者需要根據(jù)實(shí)際情況記性應(yīng)用,必要的時(shí)候可以通過建立有效空間數(shù)據(jù)模型系統(tǒng),更好的推動(dòng)地籍測(cè)量工作的開展。其次,從GIS技術(shù)在地籍測(cè)量數(shù)據(jù)采集輸入過程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量工作,能夠清晰且直觀的表現(xiàn)出對(duì)信息的分析結(jié)果,并且能夠?qū)⑦@些結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)的顯示。例如對(duì)于基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)的顯示,包括了境界信息、流域邊界信息、水系信息、交通信息以及地形地貌信息等,這些信息能夠更清楚的反應(yīng)出測(cè)量地區(qū)的實(shí)際情況,得出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。再如,應(yīng)用GIS技術(shù)還可以得到基礎(chǔ)地質(zhì)底圖數(shù)據(jù),即采用數(shù)字正射影響圖為底圖的,可以編制以影響圖為基礎(chǔ)的農(nóng)村地籍圖,同時(shí)還能夠在此基礎(chǔ)上形成專題圖數(shù)據(jù),包括各個(gè)不同級(jí)別的地形圖,這樣能夠更為清晰的展現(xiàn)出地籍測(cè)量區(qū)域的地形情況。最后,從GIS技術(shù)的綜合作用角度來分析其在地籍測(cè)量中的應(yīng)用。GIS技術(shù)在人們生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用,該技術(shù)將成為未來高科技領(lǐng)域的核心技術(shù),將該技術(shù)應(yīng)用在地基測(cè)量中,能夠?qū)⒑偷乩硐嚓P(guān)的文本數(shù)據(jù)以地理圖形的方式顯示出來,使得相關(guān)人員能夠清晰的看出地理空間的分布情況,明確該地區(qū)的地形分布情況,地貌特征等,為今后的地區(qū)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。
三、GIS技術(shù)和其他技術(shù)融合在地基測(cè)量中的應(yīng)用
GIS技術(shù)在地籍測(cè)量中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用,但是單憑其一種技術(shù)力量很難全方位的掌握地籍信息,因此將該技術(shù)和其他技術(shù)融合,充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)水平的作用,能夠更為精確的掌握地籍特征。從當(dāng)前情況來看,和GIS技術(shù)相結(jié)合使用的有遙感技術(shù)即RS技術(shù)和全球定位系統(tǒng)即GPS技術(shù),簡(jiǎn)稱3S技術(shù)。
下面本文就將GIS技術(shù)和RS及GPS技術(shù)相結(jié)合,分析其在地籍測(cè)量中的應(yīng)用。在3S技術(shù)中,有85%的信息是和地理位置相關(guān)的,也就是說在3S技術(shù)應(yīng)用的過程中,GIS技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用。不管是耕地林地還是城市的規(guī)劃分布,都和地理信息息息相關(guān),只要是能夠用位置去判斷的信息,都能夠應(yīng)用GIS技術(shù)。RS技術(shù)則是利用電磁波探測(cè)地表物體對(duì)其反射和其發(fā)射的電磁波,之后在從這些電磁波當(dāng)中提取有用的信息完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體的使命。RS 遙感技術(shù)遙感技術(shù)利用的是光學(xué)測(cè)量原理,可見光可以掃描地理空間形態(tài),衛(wèi)星或航空器將這些掃描數(shù)據(jù)收錄到信息處理系統(tǒng)中,經(jīng)過短時(shí)間處理把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成實(shí)景地形圖片。通常情況下,RS 遙感技術(shù)被分為兩種技術(shù)應(yīng)用形態(tài),一種是衛(wèi)星遙感,該技術(shù)對(duì)地理掃描范圍很廣,但是圖像分辨率不高,適用于大面積地理環(huán)境監(jiān)測(cè)工作;一種是航空衛(wèi)星技術(shù),運(yùn)用該技術(shù)獲得的地理信息的針對(duì)性很強(qiáng),航空器可以在特定位置上監(jiān)測(cè)地理環(huán)境,可以從多個(gè)角度搜索地理數(shù)據(jù)。同時(shí),用數(shù)字信息制圖,按照比例創(chuàng)建地理模型,可以削減野外實(shí)地測(cè)量的工作量,減少勞動(dòng)資源和測(cè)量工作成本。由此可見,RS遙感技術(shù)在城市綜合建設(shè)、國家土地規(guī)劃、施工管理等方面都有很高的應(yīng)用價(jià)值。在測(cè)量環(huán)境惡劣的地區(qū),RS遙感技術(shù)可以幫助測(cè)量人員進(jìn)行“宏觀”實(shí)地勘察,利用電子技術(shù)、成像技術(shù)、數(shù)據(jù)編輯技術(shù)就可以完成復(fù)雜的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
GPS技術(shù)則是在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位和導(dǎo)航的系統(tǒng),其測(cè)量精度高,信息準(zhǔn)確,能夠不受時(shí)間的限制實(shí)現(xiàn)隨時(shí)定位。具體說來,這一技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,能夠在測(cè)量的過程中保證信息的準(zhǔn)確性和可靠性,提高測(cè)量的效率,不僅為地籍測(cè)量部門提供完整有效的信息,還能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的地籍?dāng)?shù)據(jù)信息化和自動(dòng)化。如運(yùn)用GIS技術(shù)和GPS技術(shù)相結(jié)合,測(cè)量某一城市的土地類型、面積、以及該范圍內(nèi)的標(biāo)志性建筑等,以此建立起和該城市相關(guān)聯(lián)的城市地理信息體系,為今后的規(guī)劃建設(shè)提供依據(jù)。同時(shí),在地籍測(cè)量中,還能夠明確確定現(xiàn)場(chǎng)權(quán)屬的界限以及實(shí)地測(cè)量界址和坐標(biāo),建立起更為完善的城市地籍信息系統(tǒng)。其次,應(yīng)用3S技術(shù),還能夠?qū)Φ丶畔⑦M(jìn)行遙感影像分析處理,依靠遙感技術(shù)根據(jù)多平臺(tái)、多波段以及多信息源的遙感影像,結(jié)合GPS技術(shù)和GIS技術(shù),在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量出我國種類繁多的地形特征,并在充分發(fā)揮GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確他們的地理坐標(biāo)位置。
四、結(jié)束語:
本文簡(jiǎn)單介紹GIS技術(shù)的發(fā)展情況,指出其在地籍測(cè)量中的應(yīng)用,并結(jié)合RS和GPS技術(shù),進(jìn)一步提出GIS技術(shù)在和它們向結(jié)合的基礎(chǔ)上在地籍測(cè)量中的應(yīng)用,希望能夠?qū)窈蟮牡丶疁y(cè)量工作有所幫助,進(jìn)一步提升測(cè)量的效率和數(shù)據(jù)的精確度。
參考文獻(xiàn)
[1]梁海青.淺談GIS技術(shù)及在地籍測(cè)量中的應(yīng)用.西部探礦工程,2013年第06期
[2]程薇,張藝朦.地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)在地理測(cè)量的應(yīng)用.城市建設(shè)理論研究,2013年第23期
關(guān)鍵詞:GPS RTK 技術(shù);地籍測(cè)量;工作原理;控制測(cè)量;動(dòng)態(tài)測(cè)量;放樣
中圖分類號(hào): P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
Abstract: This paper first analyzes the GPS of RTK technology working principle, and then discusses the GPS RTK in cadastral survey of the control measure, dynamic measurement and estate boundary location points moulding survey, concrete application, have stronger systematic and theoretical, for reference.
Keywords: GPS RTK technology; Cadastre survey; Working principle; Control measurement; Dynamic measurement; Lofting
1引言
GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))是美國于1994年全面建成,具有全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。我國測(cè)繪等部門經(jīng)過近十年的使用表明,GPS以自動(dòng)化、高精度、智能化、高效益等顯著特點(diǎn),且觀測(cè)時(shí)間不斷減少,大大降低了作業(yè)強(qiáng)度,贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴并成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘查、地球力學(xué)等多種學(xué)科,給測(cè)繪領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。
GPS RTK(Real Time Kinematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式,是GPS應(yīng)用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖、各種控制測(cè)量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
目前,常規(guī)的GPS測(cè)量主要使用靜態(tài)、快速靜態(tài)方法來建立二級(jí)以上的平面控制網(wǎng),GPS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用也僅限于此;GPS RTK技術(shù)主要用于地形測(cè)量的碎部點(diǎn)采集、施工放樣等,而用來代替一、二級(jí)加密控制測(cè)量、圖根控制測(cè)量、地籍測(cè)量的界址點(diǎn)測(cè)量尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。本文對(duì)應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)量地籍加密一級(jí)控制點(diǎn)、界址點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性研究,得出了一些有益的結(jié)論,為修訂地籍測(cè)量規(guī)范提供參考,同時(shí)使其在地籍測(cè)量中的應(yīng)用科學(xué)化、規(guī)范化。
2GPS RTK工作原理
2.1基本原理
RTK技術(shù)采用差分GPS三類(位置差分、位距差分和相位差分)中的相位差分。這三類差分方式都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù),由流動(dòng)站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正,以獲得精確的定位結(jié)果,所不同的是發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣,其差分定位精度也不同。前兩類定位誤差的相關(guān)性會(huì)隨基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的空間距離的增加其定位精度迅速降低,故RTK采用相位差分方法。
RTK的工作原理是將一臺(tái)接收機(jī)置于接收站上,另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)置于流動(dòng)站上,基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接受同一時(shí)間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),基準(zhǔn)站所獲得的觀測(cè)值與已知位置信息進(jìn)行比較,得到GPS差分改正值。然后將這個(gè)改正值及時(shí)地通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)傳遞給流動(dòng)站以精化其GPS觀測(cè)值,得到經(jīng)差分改正后流動(dòng)站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.2測(cè)量方法
(1)“無投影/無轉(zhuǎn)換”法。直接用接收機(jī)在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站接收WGS-84坐標(biāo),其后利用觀測(cè)的已知點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)和相應(yīng)的地方坐標(biāo)根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種方法基準(zhǔn)站不一定要安置在已知點(diǎn)上,但根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換方法,需要測(cè)量一定數(shù)量的已知點(diǎn)。
(2)“鍵入?yún)?shù)法”。把用靜態(tài)觀測(cè)求得的WGS-84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)鍵入到手薄中,進(jìn)行轉(zhuǎn)換,也可以置入靜態(tài)觀測(cè)平差時(shí)求取的轉(zhuǎn)換參數(shù)。該方法基準(zhǔn)站需架設(shè)在已知點(diǎn)上,但可以不觀測(cè)其他已知點(diǎn)。
設(shè)置一臺(tái)GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站,并將一些必要的數(shù)據(jù)如基準(zhǔn)站的坐標(biāo)、高程、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)等輸入GPS控制手薄,一臺(tái)或幾臺(tái)GPS接收機(jī)作為流動(dòng)站?;鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接受衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),基準(zhǔn)站將接收到的衛(wèi)星信號(hào)通過基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)送到流動(dòng)站,流動(dòng)站將接受到的衛(wèi)星信號(hào)與基準(zhǔn)站發(fā)來的信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖直∵M(jìn)行實(shí)時(shí)差分及平差處理,實(shí)時(shí)得到本站的坐標(biāo)和高程及其精度指標(biāo)等,并隨時(shí)將實(shí)測(cè)精度和預(yù)測(cè)精度指標(biāo)進(jìn)行比較,一旦實(shí)測(cè)精度達(dá)到預(yù)設(shè)精度指標(biāo)的要求,手薄將提示測(cè)量人員是否接受該結(jié)果,然后手薄將得到的坐標(biāo)、高程及精度同時(shí)存儲(chǔ)到手薄中。
2.3流動(dòng)站距基準(zhǔn)站的距離
RTK數(shù)據(jù)鏈無線電發(fā)射機(jī)的工作頻率目前采用UHF頻段,當(dāng)功率一定時(shí),發(fā)射距離隨天線高度的增加而增加。
3GPS RTK在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
地籍測(cè)量是對(duì)地塊權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)定,并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊(cè)中的測(cè)繪工作。地籍測(cè)量的成果包括數(shù)據(jù)集、地籍圖和地籍冊(cè)。地籍測(cè)量主要應(yīng)用GPSRTK的兩大功能:靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信號(hào),確定地點(diǎn)某點(diǎn)的三維坐標(biāo);動(dòng)態(tài)功能是通過衛(wèi)星系統(tǒng),把一致的三維坐標(biāo)定位,實(shí)地放樣地面上。
3.1控制測(cè)量
傳統(tǒng)的控制測(cè)量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來施測(cè),不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí),要求點(diǎn)間通視,且精度分布不均勻,在外業(yè)中也不知道測(cè)量精度如何,采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量,在外業(yè)測(cè)量過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度。外業(yè)完成后,回到業(yè)內(nèi)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求,還必須返測(cè),而采用RTK來進(jìn)行控制測(cè)量,在測(cè)量過程中,同時(shí)接受基準(zhǔn)站和衛(wèi)星同步觀測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)解算整周未知數(shù)和用戶站的三維坐標(biāo),如果結(jié)算結(jié)果的變化趨于穩(wěn)定,且其精度已滿足設(shè)計(jì)要求,便可以結(jié)束實(shí)時(shí)觀測(cè),這樣可以大大提高觀測(cè)效率。
3.2土地利用動(dòng)態(tài)測(cè)量
主要包括宗地測(cè)量、土地利用更新調(diào)查測(cè)量和違法用地測(cè)量等。傳統(tǒng)的測(cè)量方法是利用已知控制點(diǎn),利用全站儀逐步測(cè)量待測(cè)點(diǎn),再根據(jù)解析法計(jì)算待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo),都要求帶測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)完全通視,操作人員一般為2~3人。采用RTK技術(shù)后,僅需一人背著儀器到要測(cè)的待測(cè)點(diǎn)或特征點(diǎn)上停留1~2s,同時(shí)輸入特征編碼,把一整個(gè)區(qū)域或宗地測(cè)完后回到室內(nèi),由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的圖幅。如配合電子手薄可視測(cè)量各種地圖,如鐵路帶狀地籍圖、電力系統(tǒng)地籍圖、水利流域地籍圖等專題軟件。
3.3界址點(diǎn)放樣測(cè)量
建設(shè)用地勘測(cè)定界是界址點(diǎn)放樣測(cè)量的主要內(nèi)容,工作要求是采用一定儀器把人設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來。傳統(tǒng)常規(guī)的放樣方法很多,如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣,全站儀的邊角放樣等,一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí),往往需要多次來回移動(dòng)目標(biāo),而且需要2~3人操作。如果點(diǎn)位不通視,那么還需利用更多的已知點(diǎn),程序十分復(fù)雜,工作效率很低。采用RTK技術(shù)放樣時(shí),僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)為坐標(biāo)輸入到電子手薄中,背著GPS接收機(jī),他會(huì)提醒你走到要放樣的位置,既迅速又方便,由于GPS是通過坐標(biāo)來直接放樣的,而且精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高,且只需一個(gè)人操作。
結(jié)束語
GPS RTK技術(shù)因效率高、靈活、誤差不積累、厘米級(jí)的高精度越來越受到測(cè)繪人員的青睞。RTK高程精度低于平面精度,而地籍測(cè)量對(duì)高程的精度要求較低。因此,RTK技術(shù)應(yīng)用來進(jìn)行地籍一、二級(jí)控制和界址點(diǎn)測(cè)量是目前較為理想的方法,在勘測(cè)定界中優(yōu)勢(shì)較為突出。也就是說,RTK測(cè)量方法可以替代常規(guī)的一、二級(jí)導(dǎo)線測(cè)量及圖根控制、界址點(diǎn)測(cè)量。
與靜態(tài)、快速靜態(tài)GPS測(cè)量相比較,RTK無足夠的幾何檢核條件,筆者認(rèn)為不宜用來做首級(jí)控制。在使用RTK布設(shè)加密控制點(diǎn)時(shí)要加強(qiáng)檢核,若代替一、二級(jí)點(diǎn)時(shí)可以采取在不同的基準(zhǔn)站上分別獨(dú)立施測(cè)或設(shè)立雙基站的方式施測(cè),取中數(shù)使用,這樣不但避免了粗差,而且使點(diǎn)位精度得到提高。
RTK定位的數(shù)據(jù)處理主要是基準(zhǔn)站和流動(dòng)站間的單基線處理,而基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量及無線電信號(hào)的傳播質(zhì)量對(duì)定位精度的影響極大。因此,把基準(zhǔn)站設(shè)立在要進(jìn)行RTK測(cè)量區(qū)域的較高點(diǎn)上,提高基準(zhǔn)站和流動(dòng)站天線的架設(shè)高度。
實(shí)踐證明,GPS RTK技術(shù)具有極好的測(cè)量精度,其作業(yè)模式能進(jìn)一步提高測(cè)量作業(yè)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省測(cè)量費(fèi)用,使測(cè)量變得更加輕松容易。
參考文獻(xiàn):
[1]員小蘇,高延利,朱留華,溫明炬,謝俊奇.第二次全國土地調(diào)查培訓(xùn)教材[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.
[2] TD/T1014-2007 第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
[3] 楊舒誠.淺談地籍測(cè)量的現(xiàn)狀與方法[J].山西建筑 ,2010,31(19)