地籍測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用探究

摘 要：地籍測(cè)量是摸清我國(guó)國(guó)土資源利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)，也是規(guī)劃城鄉(xiāng)發(fā)展和保護(hù)基本農(nóng)田耕地等的主要依據(jù)。近年來(lái)，我國(guó)推動(dòng)了以第三次全國(guó)國(guó)土資源調(diào)查為主的系列項(xiàng)目，目的是摸清我國(guó)的基本國(guó)情，而地籍測(cè)量是第三次全國(guó)國(guó)土資源調(diào)查中的重要組成部分。新一輪地籍測(cè)量以省級(jí)單位下發(fā)的高分辨航空影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)地籍圖測(cè)量、外業(yè)調(diào)查及補(bǔ)充測(cè)量等方式實(shí)現(xiàn)地籍測(cè)量。因此，在地籍調(diào)查過(guò)程中要融合遙感技術(shù)、無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)、CORS、RTK等多種數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地籍測(cè)量;數(shù)字化測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2022）03-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.010

在科學(xué)技術(shù)的支持下，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平不斷提高，各行業(yè)的發(fā)展也都開(kāi)始寄托于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，同時(shí)涉及其他行業(yè)的發(fā)展。因此，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。

應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不僅可以提高地籍測(cè)量的效率和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，而且可以優(yōu)化土地的使用，將其運(yùn)用到地籍測(cè)量中，解決了地籍測(cè)量中的困難，提高地籍測(cè)量技術(shù)水平，促進(jìn)我國(guó)地籍測(cè)量行業(yè)革新，推動(dòng)地籍測(cè)量的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容

數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)是將采集到的各類與土地資源有關(guān)的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，然后通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息綜合處理，最終獲得信息類型豐富的電子地圖。應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)記錄、數(shù)據(jù)計(jì)算及處理、自動(dòng)成圖等，能夠提高數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的綜合利用程度。同時(shí)，數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)對(duì)于建設(shè)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地理信息系統(tǒng)意義重大，如制定生態(tài)保護(hù)紅線、工業(yè)規(guī)劃地、基本農(nóng)田保護(hù)地等[1]。

1.1 地形圖數(shù)字化具體內(nèi)容

地形圖數(shù)字化主要是在現(xiàn)有普通地圖基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)、掃描儀、繪圖儀等先進(jìn)軟件的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有圖件的矢量化處理，促使圖形數(shù)據(jù)能夠轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)，并通過(guò)編輯的方式，獲得數(shù)字化地形圖的另一種形式，被稱為地形圖數(shù)字化。地形圖數(shù)字化往往會(huì)被應(yīng)用在經(jīng)費(fèi)不足，或者時(shí)間不充分，無(wú)法開(kāi)展數(shù)字地圖測(cè)繪。

具體應(yīng)用方式是掃描原有圖紙，做好圖形矢量化處理工作。地形圖數(shù)字化方式的主要缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)誤差情況，誤差程度會(huì)超過(guò)原圖。為提高地形圖數(shù)字化的精準(zhǔn)性，可以測(cè)量某些具體事物的具體坐標(biāo)。

1.2 地面數(shù)字測(cè)圖具體內(nèi)容

當(dāng)前我國(guó)測(cè)繪單位發(fā)展中，地面數(shù)字測(cè)圖是經(jīng)常使用的一種測(cè)繪方式，適用于大比例尺地圖測(cè)繪工作中。對(duì)于重要地物精確度，可以將精度控制在5 cm范圍內(nèi)，地面數(shù)字測(cè)圖的主要優(yōu)勢(shì)是精確度較高，缺點(diǎn)是嚴(yán)重的人力損耗、物力損耗及財(cái)力損耗[2]。

1.3 航測(cè)數(shù)字成圖具體內(nèi)容

大范圍土地測(cè)量工作會(huì)采取航測(cè)數(shù)字成圖方式，測(cè)繪小組通過(guò)應(yīng)用航空技術(shù)獲得相應(yīng)圖像，并將外業(yè)測(cè)量工作轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。在資料獲取中，要合理利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并綜合多方面數(shù)據(jù)測(cè)繪，繪制數(shù)字化地圖。航測(cè)數(shù)字成圖在應(yīng)用中主要優(yōu)勢(shì)是精確度較高、成圖速度較快、受環(huán)境影響相對(duì)較小，缺點(diǎn)是成本較高。

1.4 數(shù)字化地球具體內(nèi)容

數(shù)字化地球在具體應(yīng)用中要將計(jì)算機(jī)作為主要載體，使用統(tǒng)一地理坐標(biāo)，創(chuàng)建全球性數(shù)字化地圖，有效存儲(chǔ)社會(huì)信息、地形信息。用戶想要訪問(wèn)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化地球的主要優(yōu)勢(shì)是方便，缺點(diǎn)是工程綜合性較強(qiáng)，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，需要各部門(mén)及各個(gè)工作人員的相互協(xié)調(diào)與相互溝通。

1.5 計(jì)算機(jī)輔助作圖具體內(nèi)容

計(jì)算機(jī)輔助作圖是數(shù)字化測(cè)繪中的重要組成部分，顧名思義是使用計(jì)算機(jī)輔助開(kāi)展制圖工作，要與測(cè)圖儀配合使用，保證操作簡(jiǎn)單、方便，提高實(shí)際精度。土地測(cè)量成圖后，可以實(shí)現(xiàn)有效存儲(chǔ)，檢索與查詢區(qū)域圖形及相關(guān)信息。

2 地籍測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)

在如今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，應(yīng)用先進(jìn)地籍測(cè)量技術(shù)，節(jié)約地籍測(cè)量成本。傳統(tǒng)地籍測(cè)量工作中，需要更多工作人員參與其中，全天候開(kāi)展測(cè)量、計(jì)算工作，不僅花費(fèi)很多時(shí)間與精力，而且會(huì)由于工作人員失誤造成測(cè)量的數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確等情況出現(xiàn)[3]。由于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有測(cè)量精度高、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，使其在地籍測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。

2.1 測(cè)量精度高

傳統(tǒng)地籍測(cè)量工作需要更多人力完成。人力勞動(dòng)不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致誤差逐步疊加，很有可能會(huì)造成嚴(yán)重問(wèn)題。作為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)方法，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)擁有高精度測(cè)量的特點(diǎn)，能夠提高土地測(cè)量工作的精準(zhǔn)性，減少誤差情況。與此同時(shí)，還能及時(shí)更正錯(cuò)誤問(wèn)題，在最大程度上減少損失，為落實(shí)后續(xù)建設(shè)工作打下良好基礎(chǔ)。

2.2 自動(dòng)化程度高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)相較于傳統(tǒng)測(cè)繪方式而言，具有自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化操作，提高計(jì)算精準(zhǔn)性。

在測(cè)量過(guò)程中，繪畫(huà)難度逐漸降低。如果數(shù)據(jù)中出現(xiàn)圖標(biāo)、符號(hào)，工作人員只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)，選擇自身所需的內(nèi)容即可，操作更加簡(jiǎn)單、便利。傳統(tǒng)人工計(jì)算會(huì)增加計(jì)算難度與復(fù)雜性，在很多情況下數(shù)據(jù)、圖像無(wú)法辨認(rèn)[4]。

3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)分析

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要包括GPS、RS、GIS以及RTK技術(shù)等。其中，GPS技術(shù)就是全球定位技術(shù)，屬于精確度極高的數(shù)字定位技術(shù)，在當(dāng)前土地測(cè)量工作中得到廣泛應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)土地測(cè)量方式，全球定位技術(shù)不需要設(shè)置過(guò)多控制網(wǎng)，或者開(kāi)展樁位放樣工作、檢測(cè)工作等，也不需要復(fù)雜的測(cè)量設(shè)備輔助測(cè)量工作。落實(shí)測(cè)量工作不受天氣因素、環(huán)境因素、地形因素的影響，能夠更加精準(zhǔn)地落實(shí)土地測(cè)量工作，提高土地測(cè)量工作效率。通過(guò)應(yīng)用GPS技術(shù)落實(shí)動(dòng)態(tài)樁位放樣工作，提高放樣工作的精準(zhǔn)性。

與此同時(shí)，野外工作效率不斷提高，將作業(yè)周期控制在最短范圍內(nèi)。通過(guò)落實(shí)樁位偏心檢查工作，能夠防止土地測(cè)量樁位布設(shè)期間出現(xiàn)偏心情況。將GPS技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)有機(jī)結(jié)合，全方位提高定點(diǎn)測(cè)量的精準(zhǔn)性，促使測(cè)試點(diǎn)位置情況、高程情況等，最大程度上滿足土地開(kāi)發(fā)利用需求。

RS遙感技術(shù)主要是在接收電磁波信息的基礎(chǔ)上得到地理基礎(chǔ)信息，同步采集、處理與傳輸相關(guān)信息，可對(duì)觀測(cè)站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)繪與精準(zhǔn)識(shí)別。工程測(cè)量中應(yīng)用RS遙感技術(shù)，更精確地獲得地理變化信息，相關(guān)數(shù)據(jù)能為圖像繪制提供參考。在遙感技術(shù)應(yīng)用中，主要基于光學(xué)測(cè)量原理，通過(guò)可見(jiàn)光掃描空間形態(tài)，利用衛(wèi)星把掃描數(shù)據(jù)輸送至信息系統(tǒng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為真實(shí)圖像。

遙感技術(shù)分為兩類：其一，衛(wèi)星遙感技術(shù)，應(yīng)用于大面積環(huán)境監(jiān)測(cè)，掃描范圍較廣，圖像分辨率較低;其二，航天衛(wèi)星技術(shù)，主要利用特定飛機(jī)獲取目標(biāo)地理信息，在位置監(jiān)測(cè)中搜索多維地理信息。

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)，在地籍測(cè)量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)建立的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)多達(dá)5萬(wàn)個(gè)，可以應(yīng)用于國(guó)防規(guī)劃、交通規(guī)劃、地籍管理等領(lǐng)域，為相關(guān)項(xiàng)目實(shí)施提供數(shù)據(jù)保障。通過(guò)GIS技術(shù)可綜合化地收集、處理與整理地理信息，發(fā)揮該技術(shù)的描述、顯示、分析、操作等功能，全面顯示地理空間分布信息數(shù)據(jù)。將GIS技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域，可進(jìn)一步提高信息采集程度，工程測(cè)量效率不斷提高，還可對(duì)空間地理信息實(shí)現(xiàn)矢量分析，用圖像形式呈現(xiàn)地面空間信息，提高信息利用率。同時(shí)，通過(guò)GIS技術(shù)可以高效提取與準(zhǔn)確分析工程測(cè)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)，提高工程測(cè)量數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)利用率。

RTK技術(shù)由不同部分組成，包括GPS信號(hào)接收裝置系統(tǒng)、處理軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸裝置系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由流動(dòng)站接收臺(tái)、基準(zhǔn)站發(fā)射臺(tái)組成，在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量中發(fā)揮著重要作用。管理軟件的主要工作是計(jì)算流動(dòng)站三維坐標(biāo)。RTK技術(shù)中包含GPS技術(shù)優(yōu)勢(shì)及觀測(cè)時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)等，提高測(cè)量工作效率與工作質(zhì)量。

GPS—RTK技術(shù)可使定位精度達(dá)到厘米級(jí)，全天候應(yīng)用定位技術(shù)，獲得更多工程相關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以更高效、準(zhǔn)確地開(kāi)展測(cè)繪活動(dòng)，不受時(shí)空局限，提高測(cè)繪效率及質(zhì)量。

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

4.1 地籍調(diào)查

地籍測(cè)量主要包括：一種是地籍初始調(diào)查，另一種是地籍變更調(diào)查。地籍調(diào)查涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域，其核心是權(quán)屬信息調(diào)查。地籍調(diào)查內(nèi)容繁多，應(yīng)先輸入和輸出地籍調(diào)查表，涉及內(nèi)容包括土地申請(qǐng)書(shū)等證明文件，進(jìn)而做好土地控制測(cè)量以及生成及輸出地形圖、地籍圖的工作，對(duì)相關(guān)的土地進(jìn)行面積計(jì)算、土地類型劃分等。所有地籍調(diào)查與測(cè)繪可利用現(xiàn)有繪圖軟件如南方CASS10.1，形成數(shù)字化的測(cè)圖與圖形管理，為后續(xù)工作準(zhǔn)備相關(guān)地理信息資料。

4.2 界址點(diǎn)測(cè)量

地籍測(cè)量過(guò)程中，針對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，與數(shù)學(xué)測(cè)圖法具有一定的相似性，先畫(huà)出草圖，利用草圖粗測(cè)，再采用PTR精測(cè)。界址點(diǎn)測(cè)量可以不斷擴(kuò)大空間數(shù)據(jù)尺度，全面反映地形信息。采用GPS—RTK在信號(hào)較好之處進(jìn)行測(cè)點(diǎn)工作。在部分城區(qū)街道的測(cè)量工作中，要使用光學(xué)儀器測(cè)量，確保測(cè)量的準(zhǔn)確度和精確度。與一般測(cè)量碎部點(diǎn)相似的是，地籍測(cè)量要有效確保地形特點(diǎn)，明確測(cè)試區(qū)各個(gè)有關(guān)的幾何要素和關(guān)鍵。

4.3 土地面積分類

地籍測(cè)量需要嚴(yán)格計(jì)算、統(tǒng)計(jì)土地面積以及土地的分型、分類。地籍測(cè)量工作非常復(fù)雜，涉及面積非常大，需要嚴(yán)格控制分圖幅，同時(shí)匯總圖幅宗地信息。在這樣的背景下，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件做好有關(guān)結(jié)算方面的工作，確保完成土地面積量計(jì)算。落實(shí)實(shí)際土地面積之后，還應(yīng)劃分土地利用類型。

當(dāng)前，全面劃分土地利用類型，例如耕地、林地等。從一定程度上講，不同類型的符號(hào)標(biāo)記也存在一定的差異?；谶@一情況，使用南方CASS等專業(yè)測(cè)繪軟件制圖，打印效果較長(zhǎng)，完成宗地圖的制作工作。

4.4 地籍圖測(cè)量編輯處理

地籍測(cè)量的最終目的是繪制測(cè)繪區(qū)域地籍圖，該圖是進(jìn)一步確定生態(tài)紅線、基本農(nóng)田區(qū)劃分及工業(yè)發(fā)展規(guī)劃區(qū)等的主要依據(jù)。因此，數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的最終成果是以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為主的地籍圖。在補(bǔ)充測(cè)量中，完成細(xì)部測(cè)量后生成和編輯圖像，核查無(wú)誤后生成最終的地籍平面圖。如果核查中出現(xiàn)地籍信息遺漏、錯(cuò)誤和爭(zhēng)議等，要按照上述三個(gè)步驟重新補(bǔ)充測(cè)量，直至地籍信息數(shù)據(jù)無(wú)誤后方可生成最終的地籍平面圖，將成果圖件提交至相應(yīng)的管理部門(mén)。

4.5 地籍碎步測(cè)量

為發(fā)揮數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的作用與價(jià)值，地籍碎步測(cè)量要注意落實(shí)以下幾項(xiàng)工作：

第一，加強(qiáng)地籍測(cè)量。地籍測(cè)量工作中，工作人員要合理應(yīng)用RTK技術(shù)，在相對(duì)開(kāi)闊且平坦的區(qū)域內(nèi)設(shè)置圖根控制網(wǎng)絡(luò)，并與GPS動(dòng)態(tài)觀測(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，把握點(diǎn)位的誤差情況。在此背景下，能夠在一定程度上防止建筑物布局在相對(duì)密集的地帶，出現(xiàn)邊界超限情況。

第二，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集。數(shù)據(jù)采集可以采用數(shù)字化方式，通常工作人員要采用測(cè)界址點(diǎn)，采用測(cè)量地形點(diǎn)的方式進(jìn)行其他地物落實(shí)測(cè)量工作。為實(shí)現(xiàn)對(duì)采集點(diǎn)的記憶，測(cè)量人員在具體工作開(kāi)展中可以將不同建筑物設(shè)置為不同屬性的點(diǎn)，利用地形點(diǎn)的方法測(cè)量不同地形的建筑，以此類推落實(shí)測(cè)量工作。

第三，加強(qiáng)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。在資料及相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集完成后，要將采集到的數(shù)據(jù)信息及時(shí)錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集使用的儀器設(shè)備存在一定差異，這使得計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)導(dǎo)出時(shí)格式存在一定不同。為推動(dòng)后續(xù)繪制工作的順利進(jìn)行，要統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，通常情況下，可以采用SCS標(biāo)準(zhǔn)格式，在完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一后落實(shí)地圖繪制工作。

第四，加強(qiáng)外業(yè)調(diào)繪。完成內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的整理與處理后，打印數(shù)字化地圖，安排專業(yè)工作人員對(duì)比地圖與實(shí)物，要及時(shí)標(biāo)注與補(bǔ)充其中的空白區(qū)域，獲得更加準(zhǔn)確、信息完整的數(shù)字化地圖。

5 結(jié)語(yǔ)

地籍測(cè)量是第三次全國(guó)國(guó)土資源調(diào)查中的主要組成部分，是摸清我國(guó)土地資源利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)，也是政府規(guī)劃城鄉(xiāng)發(fā)展的主要依據(jù)，其測(cè)量精度對(duì)減少地籍確權(quán)登記爭(zhēng)議意義重大。相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有便捷、直觀等特點(diǎn)。通過(guò)將采集到的測(cè)量信息以數(shù)字形式展示，得到電子圖像，并在此基礎(chǔ)上執(zhí)行一系列特征提取、模型編輯等操作。在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中，應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)能夠取得良好的應(yīng)用效果。因此，相關(guān)技術(shù)人員要在工程測(cè)量中積極應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，更加高效地進(jìn)行工程測(cè)量工作，促進(jìn)工程測(cè)量領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐輝.城鎮(zhèn)變更地籍測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用分析[J].四川水泥，2018（9）：172.

[2] 王維斌.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量工程中的應(yīng)用思路[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（5）：30.

[3] 李少良.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國(guó)土地籍測(cè)量中應(yīng)用分析[J].智能城市，2020（13）：64-65.

[4] 蘇文強(qiáng)，陳浩.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2020（8）：69-70.

作者簡(jiǎn)介：劉英（1987—），女，湖南長(zhǎng)沙人，本科，工程師，研究方向：地形、地籍測(cè)繪。