GPS技术在地籍管理中的重要作用

2013-04-29 16:05任东林
科海故事博览·科教论坛 2013年9期
关键词:坐标值界址基准

任东林

摘要:以GPS数字测绘技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中应用,同时探讨了在基本应用中应注意的事项和方法,为国土地籍管理系统的发展不断完善,更好的服务于未来国土事业。

关键词:地籍管理 GPS技术 控制网

一、GPS测量方法简介及注意事项

GPS的建立给导航和定位技术带来了巨大的变化,GPS本身就是现代测绘技术的一种标志,在当前作为最先进的定位工具GPS已是采集地籍信息的主要工具。GPS只提供地理空间位置,地籍空间数据还应该包括属性信息。在外业采集这些空间坐标时就需要加以说明。而内业就可以根据这些描述来注明它们的属性。说明和描述的方法可以借鉴大比例尺机助成图中采用的数据字典技术。数据字典是描述属性及空间数据间相互关系的字符集。利用GPS采集数据时,一般都配有电子手簿或掌上电脑。测定了某位置后,可以在电子手簿上输入其相应的特征和属性项。这样被测点就被反映了出来。 随着RTK技术的迅速发展,GPS+RTK技术几乎覆盖整个测量领域。基于GIS对数据新要求,测绘成图软件也正由单纯的“电子地图”功能转向全面的GIS数据处理,从数据采集、数据质量控制到数据无缝进入GIS系统,这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息,能在满足地籍测量高精度的前提下,在作业现场提供经过检验的测量成果,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。利用GPS采集地籍空间数据是切实可行的,要注意以下几个问题:(1)GPS定位模式和精度要与地籍信息系统匹配。在测量之前应确定自己的测量方案以达到地籍数据所需要精度。(2)GPS定位采用的是WGS-84坐标系,而我国目前绝大多数的GIS系统采用1980年西安坐标系的平面投影方式,因此,要对WGS-84坐标进行坐标转换及投影变换,才能满足地籍测量的要求。

二、GPS地籍测绘及其有关技术问题探讨

1、地籍测绘的精度要求

地籍测量专业性很强,地籍提供的数据具有法律效力,数据精度要求高,配套的成果资料现时性强,同步变更必需及时到位,保证数据的最实际性。因此,根据地籍测量所特有的专业性,现代测绘技术对于地籍测量来讲,主要有野外数字测量、GPS测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4种模式。受环境和技术的约束,这些模式各有优、缺点,但能相互补充,从而实现地籍信息的全覆盖采集。GPS的特有优点,使其在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。

地籍控制测量必须遵循从整体到局部,由高级到低级分级控制的原则。地籍控制测量分为基本控制测量和地籍控制测量两种。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统,条件不具备的地区,可采用地方坐标系或任意坐标系。精度指标是GPS网技术设计的一个重要的量化指标,它的大小将直接影响GPS网的布设方案、观测计划以及观测数据的处理方法。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测t规范》规定,地籍控制点相对起算点中误差不超过士0.05m。

地籍碎部测量精度要求即界址点和地物点坐标、地类要素的获取,包括定境界线,土地权属界址线和界址点,房屋及其他构筑物的实地轮廓,铁路、公路、街道等交通线路,海岸、滩涂等主要水工设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点,而界址点坐标是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据,即界址点地理位置的数学表达。界址点坐标的精度,可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国,考虑到地域之广大和经济发展不平衡,对界址点精度的要求也应有不同的等级。

2、GPS地籍控制网的建立

地籍控制测量就是确定地籍基本控制点和地籍图根控制点,是为开展初始土地登记、建立基础地籍资料、以及日常地籍的动态管理而布设的平面测量控制。(1)利用GPS技术进行地籍控制,首先建立测量区的控制网,依据地籍测量规范和当地的地形地貌的实际情况,利用GPS静态测量方法建立测量区的控制网,再与国家控制点联测,就可以得出需要的各点坐标。地籍碎部测量可选择GPS快速静态模式加密导线,要求测量时间必须大于15分钟,布网时要有足够的起算点,并且分布要均匀。根据《城镇地籍调查规程》要求,各等级地籍平面控制网点,根据城镇规模均可作为首级控制。另外利用GPS技术进行地籍控制,没有常规三角网(锁)布设时要求近似等边。(2)GPS网的基准包括网的位里基准、方向基准和尺度基准。而网的基准的确定是通过网的整体平差计算来实现。GPS网的基准设计,一般主要是指确定网的位置基准问题。确定网的位置基准,可选网中一点的坐标值并加以固定或给以适当的权,或者网中的点均不固定,通过自由网伪逆平差或稳拟平差,来确定网的位置基准。这种以最小约束法进行GPS网的平差,对网的定向与尺度没有影响,平差后网的方向和尺度以及网的相对精度都是相同的,但网的位置及点位精度却不相同。在网中选若千点的坐标值并加以固定,或者选网中若千点的坐标值并加以固定,或者选网中若干点的坐标值并给以适当的权,在确定网的位置基准的同时,将对GPS网的方向和尺度产生影响,其影响程度与约束条件的多少及所取观测值的精度有关。

现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法,它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础;为后续的规划和调整工作提供了基础资料,保障了较好的经济和社会效益。

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