测绘地理信息技术在城市建设中的应用研究

摘" 要：测绘地理信息技术是城市建设发展过程中一项重要的技术保障服务工作，城市建设离不开测绘地理信息技术的基础保障。当前测绘地理信息技术高速发展，对城市建设发展的技术支撑能力持续增强，该文针对测绘地理信息技术对城市建设发展的助推作用，从城市控制测量、城市地形测绘、城市工程测量、城市不动产测绘和测绘质量控制5个方面进行分析研究，探析当前城市测量工作中所面临的问题，提出工作展望，供同行业从业人员在今后开展相关工作中参考借鉴，全力助推城市建设发展。

关键词：测绘地理信息；城市建设；控制测量；地形测绘；工程测量；不动产测绘

中图分类号：P205" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2095-2945（2024）35-0179-04

Abstract： Surveying and mapping geographical information technology is an important technical support service in the process of urban construction and development. Urban construction is inseparable from the basic guarantee of surveying and mapping geographical information technology. Currently， surveying and mapping geographical information technology is developing rapidly， and its technical support capabilities for urban construction and development continue to increase. This paper focuses on the boosting effect of surveying and mapping geographical information technology on urban construction and development， analyzes and studies five aspects： urban control survey， urban terrain surveying and mapping， urban engineering survey， and urban real estate surveying and mapping quality control， analyzes the problems faced in current urban surveying work， and puts forward work prospects， so as to provide reference for employees in the same industry in carrying out relevant work in the future and fully promote urban construction and development.

Keywords： surveying and mapping geographical information; urban construction; control survey; topographical surveying and mapping; engineering survey; real estate surveying and mapping

城市建设发展离不开各个专业的技术支撑，其中测绘地理信息技术是一项重要的技术保障手段，为城市建设发展提供科学准确的数据基础的同时，也为政府规划、管理决策提供科学依据。随着测绘地理信息技术的快速发展，该技术赋能城市建设发展的能力日益增强，下面从城市控制测量、城市地形测绘、城市工程测量、城市不动产测绘、测绘质量控制、面临问题和工作展望7个方面开展论述。

1" 城市控制测量

控制测量是各项测绘工作的根本，为测绘工作提供起算数据，因此控制测量成果质量极其重要。控制测量分为平面控制测量和高程控制测量，下面分别作介绍。

1.1" 平面控制测量

城市平面坐标系统采用2000国家大地坐标系（CGCS2000），也可采用城市独立坐标系统。当采用城市独立坐标系统时，必须建立与2000国家大地坐标系的转换关系。但无论采用哪一种平面坐标系统，要保证在开展测绘工作中，长度投影变形每公里不超过2.5 cm。

城市平面控制网等级分为二、三、四等和一、二、三级6个等级。在布设平面控制网时，可遵循从整体到局部，分级布控的原则，也可根据实际需求越级布控。控制测量工作方法有卫星定位测量、导线测量、边角组合测量3种。在日常工作中，首选卫星定位测量法，当在不具备卫星观测条件的区域作业时，采取导线测量和边角组合测量2种方式进行补充测量。

1.2" 高程控制测量

城市高程基准应采用1985国家高程基准，也可采用城市独立高程基准，城市独立坐标系统要建立与1985国家高程基准的转换关系。

城市高程控制网等级分为一、二、三、四等4个等级，测量方法分为水准测量、高程导线测量、卫星定位测量3种方法，因水准测量精度高、可靠性强，在城市建设项目中多采用水准测量的方式进行高程控制测量。对于精度要求不高的建设项目，多采用卫星定位测量的方式进行高程控制测量。

1.3" 选点埋石

平面控制点和高程控制点在选点埋石过程中，要选择地势开阔、稳定，远离干扰的区域，建议平面控制点的点位与高程控制点的点位重合布设，这样既节省成本，又提升工作效率，还便于后期维护和应用。标石规格参照CJJ/T 8—2011《城市测量规范》中的相关规定。

1.4" 控制网观测解算

平面控制网和高程控制网的观测和解算工作执行CJJ/T 8—2011《城市测量规范》相关规定。

2" 城市地形测绘

地形图是城市建设发展过程中不可或缺的成果资料，在市政建设、建筑设计、城市规划等方面发挥着重要的基底作用。

2.1" 测绘方法

地形测绘的方法分为全野外测量法和航空摄影测量法，具体如下。

2.1.1" 全野外测量法

全野外测量法是指使用RTK、全站仪等测绘设备实地进行数据采集。首先，在首级控制测量成果的基础上或者直接利用CORS（跨来源资源共享），根据测图需要，采用卫星定位技术，使用RTK直接进行地形测绘，如测绘区域不具备RTK作业条件，则在测区内布设图根点，使用全站仪进行补充测绘工作。

使用RTK作业不要求通视条件，但卫星信号容易受到干扰，全站仪作业不需要考虑卫星信号因素，但需要布设足够多的图根点，且要求测站与测点之间要具备通视条件，2种作业方式各有利弊，因此，二者有效配合，才能较好地完成测绘工作。

2.1.2" 航空摄影测量法

航空摄影测量法是指使用无人机测绘技术开展地形测绘工作，其具体作业流程包括影像获取、像控点布设、像控点测量、野外调绘、空中三角测量、定向建模和数据采集等。

2.2" 测图比例尺

在城市地形图测量中，通常采用的比例尺为1∶500、1∶1 000、1∶2 000、1∶5 000和1∶10 000，根据不同用途，选择不同测图比例尺。其中1∶500和1∶1 000比例尺地形图主要用于详细的城市规划和城市建设项目的详细设计与施工；1∶2 000地形图主要用于城市建设各类项目的初步设计、勘测定界底图制作；1∶5 000和1∶10 000比例尺地形图主要用于城市的总体规划设计等。

2.3" 测绘内容

城市地形测绘的主要内容包括测绘控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质等要素[1]。

测绘控制点要素主要包括各等级平面控制点和高程控制点。

水系要素主要包括海岸线、江河、湖泊、水库、池塘、沟渠及各类水利设施等。

居民地及设施要素主要包括各类房屋及其附属设施、工业设施、勘察与采矿设施、城市部件以及各类建筑物和构筑物等。

交通要素主要包括道路、铁路、桥梁和码头等。

境界与政区要素主要包括国界、省界、市界、县（区）界、乡（镇）界和村（组）界等。

植被与土质要素主要包括城市绿地、耕地、园地、林地和草地等。

地貌要素主要包括等高线、坡坎、冲沟、坑穴、土堆和石堆等。

3" 城市工程测量

在城市建设过程中，工程测量是一项不可或缺的工作流程。工程测量主要分为城市部件测量、工程图测绘、线路测量、地下空间与管线测量、施工测量、竣工测量、变形监测、定线测量与拨地测量、规划监督测量、日照测量及土石方测量，具体如下。

3.1" 城市部件测量

城市部件测量主要是对城市内部的公用设施、道路交通设施、市容环境、园林绿化和人防工事等要素进行测绘，对城市部件的测量可直接采用全站仪、RTK进行全野外测量，也可采用无人机进行航空摄影测量，测量比例尺通常采用1∶500和1∶1 000。

3.2" 工程图测绘

工程图测绘主要是根据用图需求，通常选择1∶500、1∶1 000测图比例尺，也可选择大于1∶500的测图比例尺，测绘方法同城市地形测绘方法，但测绘要素因不同用图需求而有所差异。

3.3" 线路测量

线路测量主要是对铁路、公路、架空索道、自流和压力管线、架空输电线等线路进行测绘，其带状图测绘可采用全站仪测图、RTK测图、地面激光扫描测图和低空航空摄影测量等方式进行，断面图则直接采用全站仪、RTK进行测量。

3.4" 地下空间与管线测量

城市地下空间与管线测量主要是对地下人防工事、地下停车场、隧道、地下通道、地下商场和各类地下管线等进行测量，分为普查测量和示位测量，地下空间测量作业方法为解析法和图解法，地下管线测量作业方法为全野外测量法。

3.5" 施工测量

施工测量主要是在工业与民用建筑、水工建筑物、桥梁、道路、电厂、隧道和综合管廊等施工过程中进行的测量工作[2]。在施工过程中，首先开展厂区控制测量，随后使用水准仪、全站仪、RTK等测量设备，针对不同项目施工开展测量工作，测量过程中严格执行GB 50026—2020《工程测量标准》。

3.6" 竣工测量

竣工测量是在工业与民用建筑、地下工程、桥梁、城市道路和地下管线等建设工程建成后进行的测量工作，并根据实际需要，编绘或实测竣工总图。实测竣工总图时，主要采用全站仪、RTK和三维激光扫描仪等测绘设备进行测量。

3.7" 变形监测

变形监测主要是对地面沉降、建筑形变、地裂缝等进行定期监测，变形监测前应建立水平和垂直监测基准网，利用水准测量、卫星定位、全站仪测绘等工作方法，定期对监测点进行测量，当变形量超出安全值时，及时预警。变形监测是一项安全保障技术工作，是工业与民用建筑、水工建筑物、地下工程、桥梁、滑坡和重点交通设施等建设项目中至关重要的一项测绘工作。

3.8" 定线测量与拨地测量

定线测量是指采用测绘技术将规划设计中的线状地物中线或者边界线放样到实地；拨地测量是指采用测绘技术将规划设计中的建设用地边界线放样到实地。定线测量和拨地测量的最终目的均是将规划设计中的界线放样到实地。

3.9" 规划监督测量

规划监督测量是使用全站仪、RTK等测绘设备，主要采用解析法对建设工程进行放线测量、灰线验线测量、±0验线测量以及验收测量。

3.10" 日照测量

日照测量工作是在完成图根测量的基础上，开展地形测绘、立面测绘，编辑收集到的相关资料和外业采集的测绘数据，绘制总（层）平面图和立面图，并进行日照分析[3]。在外业测量方面，通常使用全站仪、RTK、三维激光扫描仪和无人机等测绘设备，根据测区实际情况，采用解析法和全野外测绘法进行测量。

3.11" 土石方测量

项目建设需要场地平整，土石方量是工程建设的必要数据。土石方测量主要是对测区内的高程数据进行采集。目前，多使用全站仪、RTK采用极坐标法和网格测量法采集高程数据，随后使用计算软件计算土石方量。

4" 城市不动产测绘

城市不动产测绘包括地籍测量和房产测量，为不动产确权登记工作提供准确的数据基础[4]。

4.1" 城市地籍测量

城市地籍测量工作主要包括地籍控制测量、地籍调查、地籍要素测量、地籍图绘制、面积量算与汇总、报告编制以及地籍变更测量等工作。地籍测量的工作方法分为全野外测量法和解析法。在测量过程中，采用全站仪、RTK、无人机等测绘设备对地籍要素进行测量。地籍要素主要包括建筑物、构筑物、地类界线、界址点、宗地权属界线、行政区域界线、地籍区界线和地籍子区界线等。

4.2" 城市房产测量

城市房产测量工作是在平面控制测量的基础上，开展房产要素测量，同时进行房屋调查，利用测量数据和调查信息绘制房产图，并完成面积测算和报告编制等工作。房产测量的方法有解析法、航空摄影测量法、全野外测量法等。通常采用全站仪、RTK、测距仪和无人机等测绘设备对房产要素进行测量。房产要素主要包括界址点、丘界线、房屋及房屋附属物和其他相关地物等。

5" 测绘质量控制

测绘成果质量通过两级检查一级验收的方式进行控制[5]。为了保证测绘成果质量，要将质检工作贯穿各项测量工作全过程，确保测绘成果质量满足CJJ/T 8—2011《城市测量规范》相关规定和建设项目实际需求。

6" 面临问题

6.1" 现有数据利用不充分

目前，数据共享机制不完善，很多数据仍然隶属不同部门，无法共享，重复测绘现象仍然存在，在一定程度上，造成资金和资源浪费，同时也影响了工作效率。

6.2" 城市实景三维数据尚未全覆盖

随着经济社会的快速发展，城市建设发展对实景三维数据的需求已日益凸显。目前，由于各地区经济基础、现有数据种类和质量的不同，部分城市的主流基础测绘地理信息数据仍为二维矢量数据，完全实现实景三维数据普及仍需一定的时间。

6.3" RTK技术应用受限

由于城市中存在大量的建筑物和构筑物，尤其高层建筑会遮挡卫星信号，严重影响RTK接收卫星信号，因此，RTK在建筑物下基本上无法采集准确的数据，应用范围受限。

6.4" 无人机测绘安全措施有待加强

城市中建筑物密集，人口众多，在无人机测绘作业过程中，应急措施和技术还不够完善，一旦遇到突发情况，如无人机对网络信号失锁，或者突然断电，无人机意外坠机，会导致人员伤害和财产损失。

6.5" 测绘控制点不易保存

城市建设项目施工频繁，人类活动较多，测绘控制点的相关设施容易受到影响，不易保存。

7" 工作展望

随着数据共享机制的完善和工程建设项目“多测合一”改革的不断深入，测绘数据将得到充分共享，可以有效地避免重复测绘。

随着科技的发展，城市测绘地理信息数据也将快速实现实景三维数据全覆盖，RTK单机激光扫描技术也将逐步普及，RTK技术应用受限问题也将迎刃而解。

无人机技术发展势头迅猛，相关软硬件设备正在不断升级，应急功能必将不断完善强化，安全隐患也必将随之降至最低。

城市规划日益完善，测绘控制点的点位也将结合城市规划进一步合理布设，最大限度地避免受到破坏，进而长期保存。

8" 结束语

城市的建设发展离不开测绘地理信息技术的有力支撑，随着测绘地理信息技术的迅猛发展，必将有力保障城市各类建设项目的顺利实施，测绘地理信息技术赋能城市建设，有力促进城市发展已成为大势所趋。

参考文献：

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市测量规范：CJJ/T 8—2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011：54.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.工程测量标准：GB 50026—2020[S].北京：中国计划出版社，2020：115.

[3] 田江博.三维激光扫描仪在日照测量中的应用[J].北京测绘，2020，34（1）：61-64.

[4] 史新华.不动产测绘特点及测绘技术探析[J].住宅与房地产，2024（6）：251-253.

[5] 中华人民共和国自然资源部.测绘成果质量检查与验收：GB/T 24356—2023[S].北京：中国标准出版社，2023：3.