界址点测量

第7章界址点测量界址测量界址点坐标是在某一特定的坐标系中界址点地理位置的数学表达。它是确定地块(宗地)地理位置的依据，是量算宗地面积的基础数据。界址点坐标对实地的界址点起着法律上的保护作用。一旦界址点标志被移动或破坏，则可根据已有的界址点坐标，用测量放样的方法恢复界址点的位置。如把界址点坐标输入计算机，则可以方便地进行管理和用于规划设计。界址点坐标的精度，可根据土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。德国、奥地利、荷兰等国家对界址点坐标的精度要求很高，一般为±(3~5)cm。在日本则分为6个等级，具体见表7-1。表中列出的界址点位置误差是指界址点相对于邻近控制点的误差。具体的施测精度等级由日本国土厅官房长官确定。表7-1日本地籍测量规范中对界址点测量精度的规定精度等级界址点位置限差中误差/cm最大限差/cm甲1甲2甲3乙1乙2乙3271525501006204575150300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有不同的等级，具体规定见表7-2。表7-2《城镇地籍调查规程》中对界址点精度的规定级别界址点相对于对邻近控制点的点位中误差(cm)相邻界址点之间的允许误差(cm)适用范围中误差允许误差一5.010.010地价高的地区、城镇街坊外围界址点街坊内明显的界址点。二7.515.015地价较高的地区，城镇街坊内部隐蔽的界址点及村庄内部界点。三10.020.020地价一般的地区。注：界址点相对于对邻近控制点的点位中误差系指采用解析法测量的界址点应满足的精度要求；界址点间距允许误差是指采用各种方法测量的界址点应满足的精度。第一节界址点的测量方法界址点测量方法一般有解析法和图解法两种。无论采用何种方法获得的界址点坐标，一旦履行确权手续，就成为确定土地权属主用地界址线的准确依据之一。界址点坐标取位至0.01m。（1）解析法。根据角度和距离测量结果按公式解算出界址点坐标的方法叫解析法。地籍图根控制点及以上等级的控制点均可作为界址点坐标的起算点。可采用极坐标法、正交法、截距法、距离交会法等方法实测界址点与控制点或界址点与界址点之间的几何关系元素，按相应的数学公式求得界址点坐标。在地籍测量中要求界址点精度为±0.05m时必须解析法测量界址点。所使用的主体测量仪器可以是光学经纬仪、全站型电子速测仪、电磁波测距仪和电子经纬仪或GPS接收机等。（2）图解法。在地籍图上量取界址点坐标的方法称图解法。作业时，要独立量测两次，两次量测坐标的点位较差不得大于图上0.2mm，取中数作为界址点的坐标。采用图解法量取坐标时，应量至图上0.1mm。此法精度较低，适用于农村地区和城镇街坊内部隐蔽界址点的测量，并且是在要求的界址点精度与所用图解的图件精度一致的情况下采用。通常以地籍基本控制点或地籍图根控制点为基础(视界址点精度要求)测定界址点坐标。具体的方法有极坐标法、交会法、内外分点法、直角坐标法等。在野外作业过程中可根据不同的情况选用不同的方法。一、极坐标法极坐标法是测定界址点坐标最常用的方法（如图7-1所示）。已知数据A(XA，YA)，B(XB，YB)，观测数据β，S，则界址点P的坐标P(XP，YP)为：XP=XA+Scos(AB+)YP=YA+Ssin(AB+)(7-1)其中，AB=ABABABXXYYarctan图7-1极坐标法图示测定β角的仪器有光学经纬仪、电子经纬仪、全站型电子速测仪等，S的测量一般都采用电磁波测距仪、全站型电子速测仪或鉴定过的钢尺。二、交会法交会法可分为角度交会法和距离交会法。1.角度交会法角度交会法是分别在两个测站上对同一界址点测量两个角度进行交会以确定界址点的位置。如图7-2所示，A、B两点为已知测站点，其坐标为A(XA、YA)、B(XB，YB)，观测α、β角，P点为界址点，其坐标计算公式(公式推导见有关测量学教材)如下：cotcotcotcotcotcotcotcotABABPABABPXXYYYYYXXX(7-2)也可用极坐标法公式进行计算，此时图7-2中的)180sin(/sinABSS。其中SAB为已知边长，把图7-2与图7-1对照，将其相应参数代入极坐标法计算即可。角度交会法一般适用于在测站上能看见界址点位置，但无法测量出测站点至界址点的距离。交会角∠P应在30o~150o的范围内。A、B两测站点可以是基本控制点或图根控制点。图7-2角度交会图7-3距离交会2.距离交会法距离交会法就是从两个已知点分别量出至未知界址点的距离以确定出未知界址点的位置的方法。如图7-3所示，已知A(XA，YA，)，B(XB，YB)，观测S1、S2，P点为界址点，其坐标计算公式(公式推导见有关测量学教材)如下：)()()()(ABBABPBABABPXXHYYLYYYYHXXLXX(7-3)式中：22222212222LSSHSSSSLABABAB(7-4)由于测设的各类控制点有限，因此可用这种方法来解析交会出一些控制点上不能直接测量的界址点。A、B两已知点可能是控制点，也可能是已知的界址点或辅助点(为测定界址点而测设的)这种方法仍要求交会角∠P在30o～150o之间。以上两种交会法的图形顶点编号应按顺时针方向排列，即按B、P、A的顺序。进行交会时，应有检核条件，即对同一界址点应有两组交会图形，计算出两组坐标，并比较其差值。若两组坐标的差值在允许范围以内，则取平均值作为最后界址点的坐标。或把求出的界址点坐标和邻近的其他界址点坐标反算出的边长与实量边长进行检核，其差值如在规范所允许范围以内，则可确定所求出的界址点坐标是正确的。三、内外分点法当未知界址点在两已知点的连线上时，则分别量测出两已知点至未知界址点的距离，从而确定出未知界址点的位置。如图7-4所示，已知A(XA、YA)，B(XB、YB)，观测距离S1=AP，S2=BP，此时可用内外分点坐标公式和极坐标法公式计算出未知界址点P的坐标。图7-4内外分点法由距离交会图可知：当β=0o，S2＜SAB时，可得到内分点图形；当β=180o，S2＞SAB时，可得到外分点图形。从公式中可以看出，P点坐标与S2无关，但要求作业人员量出S2以供检核之用，以便发现观测错误和已知点A、B两点的错误。内外分点法计算P点坐标的公式为：11BAPBAPYYYXXX(7-5)式中：内分时，21/SS；外分时，21/SS。由于内外分点法是距离交会法的特例，因此距离交会法中的各项说明、解释和要求都适用于内外分点法。四、直角坐标法直角坐标法又称截距法，通常以一导线边或其他控制线作为轴线，测出某界址点在轴线上的投影位置，量测出投影位置至轴线一端点的位置。如图7-5所示，A(XA，XB)，B(XB，YB)为已知点，以A点作为起点，B点作为终点，在A、B间放上一根测绳或卷尺作为投影轴线，然后用设角器从界址点P引设垂线，定出P点的垂足P1点，然后用鉴定过的钢尺量出S1和S2，则计算公式如下：2221SSSSAP，)arctan(12SS将上式计算出的S、β和相应的已知参数代入极坐标法计算公式即可。这种方法操作简单，使用的工具价格低廉，要求的技术也不高，为确保P点坐标的精度，引设垂足时的操作要仔细。图7-5直角坐标法第二节界址点测量的外业实施一、准备工作界址点测量的准备工作包括资料准备、野外踏勘、资料整理和误差表准备。1.界址点位的资料准备在土地权属调查时所填写的地籍调查表中详细地说明了界址点实地位置的情况，并丈量了大量的界址边长，草编了宗地号，详细绘有宗地草图。这些资料都是进行界址点测量所必需的。2.界址点位置野外踏勘踏勘时应有参加地籍调查的工作人员引导，实地查找界址点位置，了解权属主的用地范围，并在工作图件上(最好是现势性强的大比例尺图件)用红笔清晰地标记出界址点的位置和权属主的用地范围。如无参考图件，则要详细画好踏勘草图。对于面积较小的宗地，最好能在一张纸上连续画上若干个相邻宗地的用地情况，并充分注意界址点的共用情况。对于面积较大的宗地，要认真地注记好四至关系和共用界址点情况。在画好的草图上标记权属主的姓名和草编宗地号。在未定界线附近则可选择若干固定的地物点或埋设参考标志，测定时按界址点坐标的精度要求测定这些点的坐标值，待权属界线确定后，可据此补测确认后的界址点坐标。这些辅助点也要在草图上标注。3.踏勘后的资料整理这里主要是指草编界址点号和制作界址点观测及面积计算草图。进行地籍调查时，一般不知道各地籍调查区内的界址点数量，只知道每宗地有多少界址点，其编号只标识本宗地的界址点。因此，在地籍调查区内统一编制野外界址点观测草图，并统一编上草编界址点号，在草图上注记出与地籍调查表中相一致的实量边长及草编宗地号或权属主姓名，主要目的是为外业观测记簿和内业计算带来方便。二、野外界址点测量的实施界址点坐标的测量应有专用的界址点观测手簿。记簿时，界址点的观测序号直接用观测草图上的草编界址点号。观测用的仪器设备有光学经纬仪、钢尺、测距仪、电子经纬仪、全站型电子速测仪和GPS接收机等。这些仪器设备都应进行严格的检验。测角时，仪器应尽可能地照准界址点的实际位置，方可读数。角度观测一测回，距离读数至少两次。当使用钢尺量距时，其量距长度不能超过一个尺段，钢尺必须检定并对丈量结果进行尺长改正。图7-6横向偏心图7-7纵向偏心使用光电测距仪或全站仪测距，则不仅可免去量距的工作，而且还可以隔站观测，免受距离长短的限制。用这种方法测距时，由于目标是一个有体积的单棱镜，因此会产生目标偏心的问题。偏心有两种情况：其一为横向偏心。如图7-6所示，P点为界址点的位置，P′点为棱镜中心的位置，A为测站点，要使AP=AP′，则在放置棱镜时必须使P、P′两点在以A点为圆心的圆弧上，在实际作业时达到这个要求并不难；其二为纵向偏心。如图7-7所示，P、P′、A的含义同前，此时就要求在棱镜放置好之后，能读出PP′，用实际测出的距离加上或减去PP′，以尽可能减少测距误差。这两种情况的发生往往是因为界址点P的位置是墙角。三、野外观测成果的内业整理界址点的外业观测工作结束后，应及时地计算出界址点坐标，并反算出相邻界址边长，填入界址点误差表中，计算出每条边的△1。如△1的值超出限差，应按照坐标计算、野外勘丈、野外观测的顺序进行检查，发现错误及时改正。当一个宗地的所有边长都在限差范围以内才可以计算面积。当一个地籍调查区内的所有界址点坐标(包括图解的界址点坐标)都经过检查合格后，按界址点的编号方法编号，并计算全部的宗地面积，然后把界址点坐标和面积填入标准的表格中，并整理成册。四、界址点误差的检验界址点误差包括界址点点位误差、界址间距误差。表7-3中△s为界址点点位误差，表7-4中的△S1表示界址点坐标反算出的边长与地籍调查表中实量的边长之差，△S2表示检测边长与地籍调查表中实量的边长之差。△S1和△S2为界址点间距误差。表7-3界址点坐标误差表界址点号测量坐标检测坐标比较结果X/mY/mX/mY/m△x/cm△y/cm△s表7-4界址间距误差表界址边号实量边长/m反算边长/m检测边长/m△S1/cm△S2/cm备注在界址点误差检验时常用的中误差计算公式为：nnmnii2212（7-6）第三节用高精度摄影测量方法加密界址点坐标*一、概述用摄影测量方法测定界址点坐标始于20世纪50年代中期。当时在西方，摄影测量的像点量测中误差为±(12~15)μｍ(在像片上)。由于测量仪器可以自动记录坐标，而当时的地面测量仪器尚无自动记录装置，因而摄影测量方法得到快速应用。当时选择18000~112000的摄影比例尺，其加密精度可达到±(10~15)cm。随着摄影质量的提高和采用地面标志或高精度数学影像匹配技术，像点量测中误差可降到±(3~5)μｍ。采用带附加参数的自检校平差，用GPS数据和地面测量辅助信息，使加密的精度大大提高，作业也更加方便。所以自2