地籍測(cè)量工程中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探討

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（江西省勘察設(shè)計(jì)研究院 江西南昌市 330095）

1 引言

我國(guó)幅員遼闊，地大物博，遼闊的土地上蘊(yùn)含著各種資源，支撐著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。我國(guó)的自然地理情況決定了國(guó)土資源管理工作對(duì)于我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多方面的發(fā)展具有極其重大的意義，國(guó)土資源管理工作的精度，效率對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生產(chǎn)生活會(huì)造成很大的影響[1]。地籍測(cè)量作為為國(guó)土資源管理提供參考數(shù)據(jù)的重要環(huán)節(jié)，其測(cè)量工作的質(zhì)量直接關(guān)系到國(guó)土資源規(guī)劃、應(yīng)用等諸多領(lǐng)域，因此是一種需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息化、數(shù)字化手段逐漸應(yīng)用于地籍測(cè)量領(lǐng)域，為這項(xiàng)工作的發(fā)展創(chuàng)新提供了新的方向。將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)繪領(lǐng)域，將會(huì)對(duì)我國(guó)的國(guó)土資源工作帶來(lái)積極的影響。

2 地籍測(cè)量概述

地籍測(cè)量工作所得出的各種數(shù)據(jù)是我國(guó)進(jìn)行國(guó)土資源規(guī)劃利用與政策制定，進(jìn)行國(guó)土建設(shè)的重要依據(jù)，對(duì)于我國(guó)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域的發(fā)展起到重要的作用。地籍測(cè)量是在權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上運(yùn)用測(cè)繪科學(xué)技術(shù)測(cè)定界址線(xiàn)的位置、形狀、數(shù)量、質(zhì)量，計(jì)算面積，繪制地籍圖，為土地登記、核發(fā)證書(shū)提供依據(jù)，為地籍管理服務(wù)。地籍測(cè)量是土地管理的技術(shù)基礎(chǔ)。要求分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制，遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。根據(jù)測(cè)量方法和手段的不同，地籍測(cè)量可以分為普通測(cè)量法（地面法）、航測(cè)法以及綜測(cè)法等。地籍測(cè)量的先導(dǎo)數(shù)據(jù)是土地權(quán)屬調(diào)查結(jié)果，其成果是進(jìn)行土地登記的依據(jù)。地籍測(cè)量的主要成果是基本地籍圖，包括分幅鉛筆原圖和著墨二底圖。地籍測(cè)量的精度要求及成圖比例尺，取決于所測(cè)地區(qū)地籍要素的復(fù)雜程度及經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求[2]。地籍基本圖比例尺一般為1:500 或1:1000，經(jīng)濟(jì)繁榮的城鎮(zhèn)地區(qū)，精度要求較高，宜采用1:500，獨(dú)立工礦區(qū)和村莊也可采用1:2000。根據(jù)國(guó)家頒布的《地籍測(cè)繪規(guī)范》規(guī)定，地籍控制點(diǎn)相對(duì)于起算點(diǎn)的誤差要控制在±0.05 米以?xún)?nèi)。地籍圖根控制點(diǎn)精度與地籍圖的比例尺無(wú)關(guān)，通常要求界址點(diǎn)坐標(biāo)精度不低于其他地籍圖的比例尺精度。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心發(fā)展起來(lái)的測(cè)繪技術(shù)，主要利用數(shù)字化測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化攝影攝像設(shè)備，GPS 定位、電子測(cè)距儀等工具，進(jìn)行地理數(shù)據(jù)采集，繪圖等工作。能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取、網(wǎng)絡(luò)信息交換、基礎(chǔ)設(shè)施共享等作用、體現(xiàn)技術(shù)體系數(shù)字化的特點(diǎn)。通過(guò)研發(fā)和綜合采用航空、航天、地面和水上等一切可使用的快速觀測(cè)新技術(shù)和組織運(yùn)作方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化，以互聯(lián)網(wǎng)作為各類(lèi)地理信息和測(cè)繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳遞的主要媒介，建立公用的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)等公用基礎(chǔ)設(shè)施，最終實(shí)現(xiàn)從單一的取的測(cè)繪數(shù)據(jù)到精確測(cè)繪加地理信息服務(wù)的跨越[3]。

4 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用在了地籍測(cè)量工作的方方面面，為地籍測(cè)量工作帶來(lái)了新的發(fā)展動(dòng)力。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠使得地籍測(cè)量工作產(chǎn)出更為豐富和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖到現(xiàn)在的三維模型，極大的豐富了地籍測(cè)量數(shù)據(jù)的種類(lèi)和樣式，擴(kuò)展了地籍測(cè)繪數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，也為地理數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享奠定了基礎(chǔ)。例如，在野外測(cè)量的使用能夠快速的定位出初始坐標(biāo)位置，并且隨著GPS 設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精確的記錄沿途坐標(biāo)位置，計(jì)算相關(guān)的角度和距離，完成基礎(chǔ)的繪圖參數(shù)。

4.1 用于土地碎部測(cè)量

土地的碎部測(cè)量是在地籍測(cè)量工作中使用數(shù)字化測(cè)繪手段的一個(gè)重要方面，其中包括圖根點(diǎn)的測(cè)量、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理以及野外作業(yè)調(diào)繪等。在進(jìn)行碎部測(cè)量的過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際的地理位置、地形條件等因素選擇具有較高可實(shí)施性的測(cè)量方式應(yīng)當(dāng)是首先進(jìn)行的步驟[4]。對(duì)于比較開(kāi)闊的地區(qū)，可以考慮采用RTK 技術(shù)來(lái)設(shè)置圖根控制網(wǎng)，而對(duì)于較為狹窄或建筑物街道密集區(qū)域可以使用全站儀進(jìn)行圖根網(wǎng)布置，并在此基礎(chǔ)上把圖根導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置為節(jié)點(diǎn)網(wǎng), 從而實(shí)現(xiàn)在控制相鄰單導(dǎo)線(xiàn)之間所產(chǎn)生的誤差以及出現(xiàn)結(jié)合部界址邊超限的情況。在南昌市青山湖區(qū)舊村改造項(xiàng)目中，需要對(duì)占地2000 畝左右的舊有村落進(jìn)行重新測(cè)繪，將全站儀布置在村中復(fù)雜的街道內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，較好的完成了測(cè)繪任務(wù)為了實(shí)現(xiàn)大比例尺地圖提高精度便于繪制的目的，可以采取地面室內(nèi)野外作業(yè)一體化數(shù)字測(cè)量繪圖的方式。

4.2 實(shí)現(xiàn)原圖數(shù)字化

在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天，不管是何種數(shù)據(jù)，只有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化才具有傳播和使用的意義，傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖數(shù)據(jù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足時(shí)代的要求。目前，掃描矢量化以及手扶跟蹤數(shù)字化是原圖數(shù)字化測(cè)土的兩種重要形式。一般而言，掃描矢量化在精度和效率上具有較高的優(yōu)勢(shì)，但是這種方式對(duì)于地形地勢(shì)表現(xiàn)的精確程度有待提高，在對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，可以考慮通過(guò)補(bǔ)測(cè)和修測(cè)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求。

4.3 航測(cè)數(shù)字成圖

我國(guó)幅員遼闊，因此在測(cè)繪過(guò)程中使用航空攝影測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行大范圍高效率的測(cè)繪是必須手段，但是航測(cè)受到氣候地形影響較大，航測(cè)數(shù)據(jù)的判讀也成為影響最終測(cè)繪精度的關(guān)鍵。采用數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)航測(cè)作業(yè)的判讀，構(gòu)建數(shù)字化模型處理航測(cè)數(shù)據(jù)，能夠極大的減輕測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度，提高測(cè)繪工作的效率和準(zhǔn)確性。

5 地籍測(cè)繪中常見(jiàn)的數(shù)字化測(cè)繪方法

目前常見(jiàn)的數(shù)字化測(cè)繪方法主要包括測(cè)計(jì)法、電子平板法、航片測(cè)量法等。這些方法的共同點(diǎn)是采用數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以數(shù)字化手段進(jìn)行結(jié)果存儲(chǔ)。

5.1 測(cè)計(jì)法

測(cè)計(jì)法主要使用的設(shè)備是電子記錄簿和全站儀，在測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)使用全站儀對(duì)測(cè)繪區(qū)域的各項(xiàng)地籍要素進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，獲得數(shù)字化的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮佑涗洸?，存?chǔ)到相應(yīng)個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)文件中并進(jìn)行草圖繪制等后續(xù)工作。這種方式能夠方便的整理、儲(chǔ)存野外測(cè)繪數(shù)據(jù)，減輕工作人員的野外作業(yè)工作強(qiáng)度[5]。

5.2 電子平板法

電子平板法采用便攜式計(jì)算機(jī)、全站儀以及其他配套軟件進(jìn)行地籍測(cè)量工作。通過(guò)線(xiàn)纜或無(wú)線(xiàn)傳輸手段將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到計(jì)算機(jī)設(shè)備中，避免了在野外環(huán)境下進(jìn)行編碼和草圖繪制的工作，能夠方便的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，提高測(cè)繪工作的效率[6]。

5.3 航片量測(cè)法

航片量測(cè)法其核心工作是將地面的中心投影即航空照片變換成為正射投影即地形圖，因此這項(xiàng)工作需要完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。通過(guò)使用數(shù)字化航測(cè)技術(shù)來(lái)采集航片中的地籍?dāng)?shù)據(jù), 使用各類(lèi)圖形圖像編輯軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算，能夠以極高的效率處理大量的航拍照片，并且保證照片處理的精度，實(shí)現(xiàn)大量航拍數(shù)據(jù)的快速高效處理并且產(chǎn)出高質(zhì)量的各類(lèi)地圖資料。在對(duì)太行山區(qū)進(jìn)行的地籍測(cè)量調(diào)查中，由于山區(qū)地形的影響，考察隊(duì)大量運(yùn)用了航拍方式，收集了大量的航拍照片。在讀圖階段采用了先進(jìn)的圖像識(shí)別分析技術(shù)，將原本需要半年左右的圖片分析時(shí)間縮短到了一個(gè)月。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在地籍測(cè)量工作中采用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)對(duì)于此項(xiàng)工作效率和精度的提升具有積極的意義，能夠?yàn)閲?guó)土測(cè)繪工作提供更加豐富和準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，直接服務(wù)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、資源開(kāi)發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)等重要領(lǐng)域，對(duì)于國(guó)家和社會(huì)具有重要意義。除此之外，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是傳統(tǒng)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要手段，實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)數(shù)字化有助于增強(qiáng)地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，使得各類(lèi)地理信息更好的服務(wù)于國(guó)家建設(shè)，更好的發(fā)揮我國(guó)地大物博的資源優(yōu)勢(shì)。