杨 柳
(自贡市万象测绘有限责任公司 四川 自贡 643000)
浅谈数字化地籍测量技术
杨 柳
(自贡市万象测绘有限责任公司 四川 自贡 643000)
随着信息化的高速发展,我国测绘技术也取得了突飞猛进的发展,数字化测绘技术成为目前流行的一种测量技术,是现代地籍测量方法的重要技术手段,它大大提高了地籍测量的质量及速度。
数字化;地籍测量;技术
地籍测量是在权属调查的基础上,利用测绘仪器,以科学的方法,在调查区域内,建立地籍控制网,测量每宗土地的地籍要素及必要的地形要素,绘制地籍图及宗地图,进行面积积量算及统计汇总,为土地登记提供依据。
传统的地籍测量方法是使用经纬仪配合平板仪、量角器的图解方法,其界址点、地物点的平而位置误差主要受到测量、展点、视距、方向等误差的影响。而数字化地籍测图使野外测量达到自动记录、自动解算处理、自动成图,自动化程度高,出错的概率小,而且可以自动提取坐标、距离、方位和面积等,绘出的地籍图精确、规范、美观。数字化地籍测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高。
随着电子技术和计算机技术突飞猛进的发展及其在测绘领域的广泛应用,70年代红外测距仪的问世与不断的更新换代,80年代开始相继产生了电子速测仪、电子数据终端(又称电子手簿),逐步地组成野外测量数据采集系统。与此同时,计算机辅助制图的发展,地图数据库的建立,数控绘图的诞生,也逐步地组成内业机助制图系统。这样,于80年代初,就形成了一套从野外数据采集到内业制测图全过程的、实现数字化和自动化的大比例尺测量与制图系统。
随着测量设备的快速发展,近年来,GPS全球定位系统在各行各业测量中的广泛应用,给测量工作带来一场深刻的技术革命。随着GPS实时差分技术的飞速发展,特别是RTK技术具有效率高、精度高、自动化程度高等明显的技术优势,在城镇地籍平而控制测量中已被广泛使用。GIS地理信息系统借助于计算机,使外业测量空间数据与权属调查属性数据融合在一起,数字测图模块提供了控制测量、碎部测量、图形编辑等功能,实现了测、编、绘一体化,可为地籍管理部门提供完整、准确、翔实的数字成果,实现土地资源信息化、自动化和社会化。
地籍测量是为土地和房产管理及开发利用而进行的测量工作,其主要任务和作用是:测定土地及其上附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等基木状况,为土地管理、房产管理、税收和城乡规划、国土整治与开发等国民经济建设各有关部门提供及时、可靠的基础资料。当前的地籍测量工作应朝着多用途地籍测量方向发展。
(一)地籍测量主要内容
1.地籍控制测量。使用必要的测量仪器,比如校正仪器,测量记录计算本、绘图铅笔、三棱尺、半圆仪、胶带等物品;2.界限测量。就是测定对土地界限的界址标识坐标;3.地籍图测绘。测绘分为幅地籍图、房地产图等,高效快速地测绘,最好根据测区位置,在图板上标记出控制点;4.地籍面积的测量和精确计算。要对特定地籍范围内的地块和宗地的面积进行准确的测量,测量后,要纳入到专门的材料库进行保管和记录;5.监测土地的使用信息,对变更的地籍进行测量;6.相关人员要根据土地的使用功能去严密的测量。
(二)地籍测量的特点
地籍测量与基础测绘和专业测绘有着明显的不同,其本质的不同表现在凡是涉及土地及其附着物权属的测量都可视为地籍测量,具体表现如下:
地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作,是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的行政性技术行为。地籍测量的核心任务是要准确测定土地权属界址点、线和宗地而积。地籍测量为土地管理提供了精确、可靠的地理参考系统。地籍测量是在地籍调查的基础上进行的。地籍测量具有勘验取证的法律效力。地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求。地籍测量工作有非常强的现势性。地籍测量技术和方法是对当今测绘技术和方法的应用集成。从事地籍测量的技术人员应有丰富的地地管理知识。
数字地籍测量是地籍测量中的一种先进的技术和方法,实质上是一个融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统,是计算机技术用于地籍管理的必然结果。它的最大优点是在完成地籍测量的同时可建立地籍图形数据库,从而为实现现代化地籍管理奠定了基础。
数字地籍测量是利用数字化采集设备采集各种地籍信息数据,传输到计算机中,再利用相应的应用软件对采集的数据加以处理,最后输出并绘制各种所需的地籍图件和表册的一种自动化测绘技术和方法。其作业流程如图1所示。
图1 数字地籍测量作业流程
(一)数据采集
数据采集过程就是利用一定的仪器和设备,获取有关的地籍要素信息数据,并按照规定的格式存储在相应的记录介质上或直接传输给数据处理设备的过程。根据采样所使用的仪器以及作业方法的不同,常用的外业数据采集的方法也不同目前主要的方法有:全站仪、扫描数字化、GPS RTK技术、全数字摄影测量技术。
1.全站仪。对于高大建筑物或较为隐蔽的界址点和地物点,则首先利用RTK测设一组图根点,使用全站仪利用图根点进行界址点和地物点测量,全站仪具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点和地物点的平而坐标,并记录在全站仪内存中,测量过程中注意绘制宗地草图。由于全站仪测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便向计算机传输数据,尤其是免棱镜全站仪的出现,可以大大降低劳动强度,操作起来更加灵活方便,所以使用全站仪测量是数字化测图最主要方法。而对于在十分隐蔽的死角,或无法使用仪器进行测量时,可以采用量取界址点、地物点与己测点和线的关系距离,利用几何关系来确定其位置。
2.扫描数字化。对于己有的地籍图、地形图,可采用将原图用扫描仪进行扫描,得到栅格图形后,再利用专业的扫描矢量化软件将栅格图形转换成矢量图形,从而实现原测地籍图、地形图的数字化。利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差;可以通过采取修测、补测等方法,实测一部分界址点或地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整纠正,可在一定的程度上提高原图的精度。
3.GPS RTK技术。对于无障碍、无遮拦的开阔地,一般建筑物的房角和较容易到达顶部的高大建筑,应用RTK技术进行测量能起到事半功倍的效果,将野外采集的数据,自动记录在电子手簿或内存中,并在现场绘制地籍草图。RTK技术己经日趋成熟,其优势在于:作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大;降低了作业条件要求,RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视;定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累;作业效率高,操作简便、数据处理能力强。GPS RTK技术是在GPS基础上发展起来的,能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定向结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样,地形测图,各种控制测量带来了曙光,极大地提高了外业效率。
4.全数字摄影测量技术。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地而的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,适合于城市密集地区的大面积成图。
(二)数据处理
完成对数据的采集后,采用数据处理软件来进行对数据的解算与网平差,算得平面直角坐标系的平差值与基线的向量改正值、点位的误差、基线的精度等一系列指标。再来计算点中的误差最大为值,边长相对中误差最大值,最弱相邻点点位中误差最大为值等,观测与质量检查、室内的平差要严格按GPS的规范来进行,各项精度的指标要符合工程规范对E级的平面控制网要求,数据要精准、真实。
(三)数据输出
数据输出包括对图形的处理和成图的输出、编辑、整理后经过数据处理生成图的形数据信息,再对照外业的草图,来修改整理新生的地籍图,查缺补漏,完善地籍图,确保万无一失后再加注地籍的高程与注记。对整幅图进行最后的整理,最后才能成图输出。地籍图数据信息输出是以图解与数字的方式进行的,图解的方式就是用自动的绘图仪绘图,数字方式就是用数据的方式存储,建立起数据库。
1.可以满足客户对数字化地籍图的要求,增强了在地籍测绘市场的竞争能力。省去了手工制图中图廓整饰、展点、草绘、修改、清绘、验收、最终提交成果资料等复杂的工作流程,节约了大量的人力、物力、财力,避免了多工序所出现的积累误差,缩短了成图周期,提高了工作效率。
2.数字化地籍图可以通过计算机按类别和要求分层储存、分层显示,一日了然。真正体现了地籍图的实用性和易用性。
3.数字化地籍图在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,同时根据不同用户的需要,通过对地籍测绘产品的各种要素及数据再加工,得到不同用途的图件。
4.利用数字化地籍测绘成果作为底图,可在计算机上进行土地利用规划与设计;对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机技术的帮支持下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度。
5.数字化地籍图可以作为地理信息系统(GIS)数据源,GIS是在计算机软硬件支持下的与采集、存储、管理、描述及分析地球表面与空间地理分布有关的数据的空间信息系统,它已在规划、管理、监测、建设和决策等方面得到了广泛运用。
数字地籍测绘系统是以计算机为核心,以全站仪、数字化仪、立体坐标量测仪、解析测图仪等自动化测量仪器为输入装置,以数控绘图仪、打印机等为输出设备,再配以相应的数字地籍测绘软件,构成一个集数据采集、传输、数据处理及成果输出于一体的高度自动化的地籍测绘系统。
目前,在国内市场上有许多数字测图软件,其中较为成熟的有广州南方测绘仪器有限公司的CASS地形地籍成图软件,武汉瑞得软件产业有限公司的RDMS数字测图系统,北京清华山维新技术开发有限公司的EPSW电子平板测图系统等。这几种数字测图系统均可用于地籍图的测绘,并能按要求生成相应的图件和报表等。
数字地籍测量是数字测绘技术在地籍测量中的应用,数字地籍测量学是计算机技术应用于地籍测量的必然结果,它是应用数字成图系统融地籍测量的外业、内业于一体的高效的地籍测量方法。数字地籍测量作为地籍测量的一个分支,数字地籍测量也必须遵循地籍测量的基本理论与基本方法,但是作为计算机等新技术应用于地籍测量的结果,数字地籍测量与传统地籍测量又有着明显的区别。随着数字化地籍测量技术的应用与推广,人们对数字化地籍测量技术认识越来越全面,利用越来越多。数字地籍测量必然取代传统地籍测量,成为现代地籍测量的主要方法。
[1]刘瑾.现代测绘技术在地籍测量中的应用.工程技术,2014(8).
[2]张飞.论现代数字化测绘技术在地籍测量中的作用.科技创新与应用,2013(8).
[3]王庆喜.论数字化技术在地籍图测量中的应用.地质·勘察·测绘,2013(10).
[4]何新.简述测绘技术在地籍测量中的应用.勘察·测绘,2014(8).
杨柳(1985.09-)女,汉族,四川,自贡市万象测绘有限责任公司,本科,计算机科学与技术。