现代测绘技术在地籍测量中的应用

现代测绘技术在地籍测量中的应用摘要：随着新的技术血液融入到测绘中来，测绘技术日益发展，日新月异，测绘行业日益成熟，应用也愈发广泛。以数字测绘技术和3S技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中的应用，分析各种新的测绘方法的应用背景和适用条件，以及未来发展趋势。关键词：现代测绘技术；地籍测量；数字化测绘；GPS；GIS；航空摄影测量地籍测量很重要的一个环节就是测量，但是以往的地籍测量方法和使用的仪器比较单一、笨重，而且精度较低，已经很难再满足实际工作的需要了。随着现代测绘技术体系的逐步完善，以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的现代测绘技术体系的建立，4D产品以及高精度、高效率的新型测绘仪器的出现，地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密，使地籍测绘从理论到实践发生了根本性变化。传统的测量手段早已无法满足如今工作生活的需求，所以必须前人的基础上去粗取精，将符合现代要求的新测绘方法应用到低级测量中。现代测绘技术不仅能为地籍测量提供全面准确的数据，还可以建立强大的地籍数据库，能够方便资料的详查和系统的土地登记。比起传统的测绘技术，现代测绘技术使得工作效率有了飞跃式的提高。现代地籍测量主要是指利用现代测技术以一定的精度测定土地境界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量，它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料，并为土地登记提供依据。同时，应国土资源部“十一五”规划的要求，“数字国土”工程已全面展开，因此地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大的作用。一、现代测绘技术测量的基本流程由于高新技术的发展，一些先进的技术和方法融入到了现代测绘技术中，它是一种以计算机为核心，集地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。它能够在计算机上进行各种规划和设计，可以对产品的各种要素进行数据加工，并提出补充修改，另外，测绘新技术最大的优点在于它可以在完成地籍测量的同时建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为现代地籍管理奠定了基础。现代的测绘新技术都是采用自动化的采集技术，主要利用全站仪、计算机、PDA采集地籍数据，传输到计算机上，然后利用相关的地籍处理软件对这些采集的数据进行分析、编辑、整理、入库。其主要测量流程为：①测区资料分析。在对测量地区进行测量之前，必须对测区进行勘察分析，熟悉测区的地形，然后根据获取的测区资料，建立地籍数据库，然后分析现有的测量设备是否满足该地区的测量要求，进而确定采用何种测量技术。②获取测量数据。一般获取测量数据有两种途径：一是直接利用前期地籍数据库中已有的资料，比如测区地质相关资料等。二是通过相关测量技术和设备对测区进行测量和采集，但是在进行测量采集数据时，必须根据规定的数据格式采集，以便日后可以整理入库。采集的数据主要包括地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。③地籍测量数据分析、编辑、整理、入库。对于采集获取到的数据按照数据库输入格式的要求，进行分析和编辑，然后整理入库，从而再根据这些入库的数据进行汇总，建立地籍管理系统。二、现代测绘技术在地籍测量中的应用1.现代数字化测绘技术在地籍测量中的应用1.1数字化测绘技术在地籍测量中的优势研究数字化全球时代背景下，数字化技术广泛应用与地籍测量工作之中，相对与传统测绘技术，数字化技术能够为地籍测量提供精准的数据支持，保证地籍测量工作的速度与质量。探究数字化测绘技术在地籍测量中的优势。首先，数字化测绘技术中融合了不同的技术元素，凭借计算机强大的模拟功能将地籍测量工作过程中土地的地理位置、地形地貌特征及其相关属性等元素，相对传统测绘技术，弥补了传统测绘技术中土地符号、数字、文字信息糅杂在一起的欠缺，更为生动的、贴近工程实际的模拟出工程现状的土地空间位置等属性信息。其次数字化测绘技术能够在数据库信息管理平台实现数据资源共享，地籍测量部门之间可以通过数据库平台同时进行数据的分析、处理工作，保证了工作的高效率，同时可以与客户通过网络技术在流程之间进行交流和共享，有针对性地对相关产品的要素、属性和进行数据加工，最大限度的满足客户的多方面、多层次、个性化需求。再次数字化测绘技术内业与外业工作中都具备技术成熟的特征，突破了内业与外业界限的限制，保证内业的逼真性与高效率，减轻了外业工作人员的工作强度，缩短了工程项目的周期；最后数字化测绘在地籍测绘工作中能够为客户决策提供可靠的数据支持，数字化测绘结果可以通过计算机进行较为详细的设计，客户通过将多种设计方案进行比较和计算，对地籍中各类要素进行精确的统计、叠加、汇总与分析，凭借精确的数据与多种方案的比较选择出适合自身需求的设计方案。综合分析数字化测绘技术在地籍测量中的优势，数字化测绘技术较传统测绘技术更加规范化、自动化和科学化，实现了地面数据的逼真模拟，能够最大限度的满足现代社会客户信息化、个性化的实际需要，精准的数据为相关决策的制定提供较为可靠的理论支持。1.2数字化测绘技术在地籍中的应用数字化测绘技术作为一项新型的技术方式与作业途径是地籍测量的作业方案、作业依据、作业流程等得以实践的平台，为相关部门正确决策的制定及其有效管理提供可靠的数据支持。探究现代数字化测绘技术在地籍测量中的实践应用，首先是土地的碎部测量，碎部测量涵盖了图根测量、数据采集方法、内业数据处理与外业调绘等。针对图根的测量与布设，要依据现场土地的实际地理位置采取适应的测量方式，通常在相对广阔的区域采用PTK技术来布设图根控制网，利用GPSRTK进行观测来获取点位之间的相对误差，在街道或建筑物区域范围相对比较狭隘的地方，通常需要采用全站仪来布设，同时将图根导线布设为结点网避免相邻两条单导出现误差，造成结合部位界址边超限；其次是实现地面内外业一体化数字测图，适用于大比例尺地图的区域，能够获得相对精度较高的数字地图，同时能够实现重要地物相对于邻近控制点的精度控制保持在5cm以内；再次是实现原图数字化，在经济欠发达的偏远山区通过数字化测绘设备进行测图，实现原图数字化。原图数字化测图通常分手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种，扫描矢量化的在精度效率上较比手扶跟踪数字化方式更高，但在成图上模拟出来地貌特点相对还不够准确，实践工作中通常采取修测、补测等方法进行原有的坐标进行调整，保证高精度的测量。再次实现航测数字成图，在测区范围较大的区域，空旷地带和气候多变的测区，航空设备将在空中所拍摄影像通过内业建立模型、外业判读与计算机处理技术之间的融合获取数字地图，一定程度上减少了测绘人员的劳动强度。综合分析现代数字化测绘技术在地籍测量中的实践应用，与传统测绘技术相比，实现了地面内外业一体化数字测图、原图的数字化以及航空数字测图等，一定程度上减少了人力资源的投入，提高了测量对象的精度，为实现了数据库平台共享输入保障条件。2.GPS技术及其在地籍测量中的应用地籍测量包括地籍控制测量和地籍碎部测量，使用GPS测量技术进行地籍测量时，其流程见图1。2.1GPS技术在地籍控制测量中的应用地籍控制测量是地籍碎部测量的基础，具有十分重要的作用。GPS测量技术具有布点灵活，定位精度高，全天候观测和操作简便等众多优点，很好地避开了常规测量技术中的繁琐要求，同时又可以满足地籍控制测量的精度要求，因此在地籍控制测量中应用广泛。(1)GPS建立地籍首级控制网。该步骤要遵从GPS控制网网形设计原则:GPS网一般应采用独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的可靠性;作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度应分布均匀;GPS网点应尽量与原有地面控制点相结合;GPS网点应考虑与水准点重合;为了便于GPS的测量观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔、通视效果良好和交通便利的地方。(2)拟定观测方案。应拟定最佳的卫星观测时段，根据具体测量任务书、精度要求和观测工作的计划进程等，结合实地条件，再设计出最优方案。(3)GPS－RTK建立地籍图根控制网。根据实际地形条件，在符合精度要求的前提下，布设控制网。2.2GPS技术在地籍碎部测量中的应用使用GPS－RTK进行地籍碎部测量前首先要进行一定的准备工作，主要有测量仪器的准备与检查、测量人员的配置、学习并掌握接收机的基本操作以及差分软件的使用等;其次还应服从以下步骤:准备工作、控制网的制定、数据的组织与编码、基准站的建设、利用流动站GPS接收机采集数据;最后是数据分析处理。根据基准站和流动站得到的观测量，按某种差分算法算出移动测站在WGS84坐标系下的坐标值。2.3GPS应用于地籍测量中的优点和缺点GPS测量技术与常规测量技术优缺点比较见表2。GPS测量技术是通过地面接收卫星传送的信息来确定地面点的三维坐标，所以测量结果的误差主要来源于卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。例如天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素，产生同测站有关的误差，如轨道误差、电离层误差和对流层误差。利用GPS定位时虽然不要求流动站与基准站相互通视，但要求保持GPS接收机的卫星信号对天通视，这在测量某些高大建筑物、楼房、树林时往往因无法靠近被测物而无法测量，因此还需要全站仪的配合使用;另外，用GPS测量技术进行地籍测量时，还要尽量避免一些干扰GPS接收信号的物体，如天线、电视塔等，以保证测量工作的顺利进行。3.GIS技术在地籍测量中的应用3.1GIS在地籍测量中的应用应用GIS技术能够为地籍测量工作提供精确的数据，更好的为地籍测量工作打下基础，具体说来，其在这一领域的应用主要表现在以下几个方面。首先，从GIS技术数据库的结构特点分析，其具有空间数据库和属性数据路两种，基础地理数据库中存储和管理的相关数据，如数字地形、大地数据以及遥感影像数据等，能够为测量工作提供便利。专题数据库基础中则具有基础地质图、地质灾害相关专题数据等，在测量的过程中能够更清晰的知晓该地区的地质情况和地形地貌特征，更便于开展测量工作。GIS技术运行和故障数据采用的是非地理数据库进行存储，行政区和线路等则是采用地理数据库进行存储，这样在实际测量的过程中，将会实现分工测量，降低难度，提升测量的效率，更好的发挥GIS技术的功能。但是需要注意的是，在应用GIS技术的时候，由于空间数据较为复杂，至今还没有较为完善的数据库技术能够将GIS空间数据的管理、分许和传输显示的很好，因此在这一情况下，测量者需要根据实际情况记性应用，必要的时候可以通过建立有效空间数据模型系统，更好的推动地籍测量工作的开展。其次，从GIS技术在地籍测量数据采集输入过程中的应用进行分析。应用GIS技术进行地籍测量工作，能够清晰且直观的表现出对信息的分析结果，并且能够将这些结果进行动态的显示。例如对于基础地形图数据的显示，包括了境界信息、流域边界信息、水系信息、交通信息以及地形地貌信息等，这些信息能够更清楚的反应出测量地区的实际情况，得出更准确的数据。再如，应用GIS技术还可以得到基础地质底图数据，即采用数字正射影响图为底图的，可以编制以影响图为基础的农村地籍图，同时还能够在此基础上形成专题图数据，包括各个不同级别的地形图，这样能够更为清晰的展现出地籍测量区域的地形情况。最后，从GIS技术的综合作用角度来分析其在地籍测量中的应用。GIS技术在人们生活和经济发展的过程中发挥了关键性的作用，该技术将成为未来高科技领域的核心技术，将该技术应用在地基测量中，能够将和地理相关的文本数据以地理图形的方式显示出来，使得相关人员能够清晰的看出地理空间的分布情况，明确该地区的地形分布情况，地貌特征等，为今后的地区规划提供数据支持。3.2GIS技术和其他技术融合在地基测量中的应用GIS技术在地籍测量中发挥了关键性的作用，但是单凭其一种技术力量很难全方位的掌握地籍信息，因此将该技术和其他技术融合，充分发挥科学技术水平的作用，能够更为精确的掌握地籍特征。从当前情况来看，和GIS技术相结合使用的有遥感技术即RS技术和全球定位系统即GPS技术，简称3S技术。下面本文就将GIS技术和RS及GPS