大安城鎮(zhèn)CORS系統(tǒng)地籍測量

魏永強(qiáng)

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司，甘肅 蘭州 730030）

城鎮(zhèn)地籍測量與土地登記工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性工作。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加快，做好這項(xiàng)工作顯得越來越重要。下面以大安城鎮(zhèn)地籍測量為例，對城鎮(zhèn)地籍測繪中存在的問題進(jìn)行分析，并提出一些解決對策，以期為相關(guān)人員提供參考。

1 工程概況

1.1 測區(qū)概況

大安市地處我國吉林省西北部，位于松嫩平原腹地。在東經(jīng)123°08′45″～124°21′56″、北緯44°57′00″～45°45′51″，屬于中溫帶季風(fēng)氣候，是連接?xùn)|北三省和中、俄、日三國的交通樞紐，是重要的貿(mào)易區(qū)。

此次土地調(diào)查區(qū)包括大安市城區(qū)和10個建制鎮(zhèn)，10個建制鎮(zhèn)為月亮泡鎮(zhèn)、舍力鎮(zhèn)、叉干鎮(zhèn)、大崗子鎮(zhèn)、安廣鎮(zhèn)、兩家子鎮(zhèn)、豐收鎮(zhèn)、新平安鎮(zhèn)、龍沼鎮(zhèn)、太山鎮(zhèn)?？偯娣e約為33.8 km2。任務(wù)要求：這項(xiàng)工作需要在操作過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，形成1∶500數(shù)字化地籍圖和各類圖件資料。工作方法：主要采用外業(yè)測量與內(nèi)業(yè)處理相結(jié)合方式，并輔以部分野外實(shí)測數(shù)據(jù)；測區(qū)有已知道的四等GPS控制點(diǎn)結(jié)果，平面坐標(biāo)系：1980年西安坐標(biāo)系；高程系：1985國家高程基準(zhǔn)；面積量算方法為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法。符合地籍測圖工作要求[1]。

2 地籍測量

2.1 圖根控制測量

建制鎮(zhèn)所在地應(yīng)布設(shè)不低于一級GPS或I級導(dǎo)線精度的平面控制網(wǎng)。地籍平面控制可采用動態(tài)（RTK或網(wǎng)絡(luò)RTK）全球定位系統(tǒng)或?qū)Ь€測量方法測定。在利用衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站（CORS）技術(shù)進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍測量時，其基準(zhǔn)站和流動站均需設(shè)置于同一個區(qū)域內(nèi)?？h級行政區(qū)域內(nèi)應(yīng)使用相同的轉(zhuǎn)換參數(shù)。根據(jù)吉林省地籍調(diào)查的有關(guān)技術(shù)規(guī)定，并應(yīng)考慮到國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)所帶來的誤差，保證由基準(zhǔn)站到待測點(diǎn)之間滿足一定精度要求。CORS系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，全年可達(dá)365天，一天24小時不間斷工作，完全替代了常規(guī)大地測量控制網(wǎng)。地籍測量采用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，確定每宗土地權(quán)屬界址點(diǎn)，繪制地籍，能夠?qū)崟r確定相關(guān)界址點(diǎn)和部分地物點(diǎn)位置，可達(dá)到厘米級精度。但是，在那些影響衛(wèi)星信號收發(fā)的遮蔽地帶，要采用全站儀、經(jīng)緯儀和測距儀等測量工具[2]。表1為導(dǎo)線測量技術(shù)的有關(guān)規(guī)定描述。

表1 導(dǎo)線測量技術(shù)規(guī)定

圖根導(dǎo)線是由已知的四等GPS控制點(diǎn)向下延伸而來，加密可以分為兩個層次（1級圖根、2級圖根）。布設(shè)形式有附（閉）合導(dǎo)線和結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線兩種，導(dǎo)線測量技術(shù)規(guī)定見表1。

在導(dǎo)線不能關(guān)閉的情況下，受高地形的制約，可布設(shè)全長不大于300 m支導(dǎo)線，這時的邊長要來回量角觀察左右。

2.2 界址點(diǎn)測量

界址點(diǎn)的測量，各級控制點(diǎn)均用極坐標(biāo)法、角度或者距離交會法、內(nèi)（外）分點(diǎn)測量。極坐標(biāo)法通過對測量點(diǎn)的全站儀觀測，利用記錄本或全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，并上傳到計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。如表2所示。

表2 界址點(diǎn)的精度指標(biāo)及適用范圍規(guī)定

界址點(diǎn)測量的工作流程圖如圖1所示。

圖1 界址點(diǎn)工作流程圖

在測量過程中，測站點(diǎn)號及待測點(diǎn)點(diǎn)號應(yīng)精確記錄，以防影響測量結(jié)果的正確性。

2.3 地籍圖測繪

2.3.1 地籍圖的分幅編號

在地籍調(diào)查資料中，地籍圖占有舉足輕重的地位，它是對土地及附著物所處地點(diǎn)、邊界、數(shù)量、質(zhì)量等方面的記述、權(quán)屬、使用等基本信息專題圖，直接體現(xiàn)地籍資料所必需地形要素，方便土地管理、財政稅收及各相關(guān)部門運(yùn)用。

按照《規(guī)程》，地籍圖以50 cm×50 cm正方形進(jìn)行分幅，選擇厚度0.07 mm熱定型變形率小于0.2‰、比例尺1∶500的聚酯薄膜。為了便于制圖人員查閱和使用地圖，特將部分內(nèi)容做適當(dāng)刪減，并對其表示方法做了簡要說明。對圖幅號和圖名進(jìn)行嚴(yán)格的審核，以地名或單位進(jìn)行命名，如果圖名過多，可以支號形式進(jìn)行編注，如××工廠（一）等，支號按從左至右、從上到下依次排列，圖名可簡稱，但是釋義必須確切[3]。

2.3.2 地籍圖測量方法

由于測區(qū)面積較大，地形復(fù)雜，所以要想將全部點(diǎn)位都進(jìn)行實(shí)地測繪非常困難。解析法所施測地物點(diǎn)和界址點(diǎn)具有同樣的坐標(biāo)精度，基于幾何關(guān)系得到的地物點(diǎn)坐標(biāo)，誤差不得超過25 mm[4]。

3 地籍圖繪制方法

在地籍圖數(shù)字信息形成之后，通過建立數(shù)字測圖系統(tǒng)，與繪圖儀相連，用于輸出圖形，繪圖儀重合精度在0.1 mm以內(nèi)，能正確地體現(xiàn)圖形真實(shí)形狀，消除繪圖時對精度的影響。

3.1 宗地圖繪制

宗地圖編制和整飾按照《地籍圖圖式》的規(guī)定進(jìn)行。宗地測繪是指對國家土地資源調(diào)查成果（包括土地利用現(xiàn)狀、地籍管理情況等），以及其他有關(guān)基礎(chǔ)資料（如城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)各類建筑物及其用地面積、位置等）所做詳細(xì)登記或補(bǔ)充核實(shí)后形成反映該地區(qū)土地權(quán)屬狀況與變化的圖表文件，它是我國國土資源工作中重要內(nèi)容之一[5]。

3.2 面積量算及匯總

3.2.1 宗地面積量算

本工程中界址點(diǎn)的測量選擇全解析法，首先需要利用計(jì)算機(jī)對宗地地面模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再繪制成宗地面積表，包括對街道、街坊的分類等，得出宗地面積匯總表。道路、水域等用地可用解析法求得其面積，數(shù)學(xué)公式如下：

式中，P為所求面積；Xi、Yi為第i個點(diǎn)坐標(biāo)；n為點(diǎn)的個數(shù)。

3.2.2 街坊面積計(jì)算

街坊面積計(jì)算需要將所有分界線的拐點(diǎn)進(jìn)行集合解析，求出總面積，計(jì)算公式與宗地面積量算相同。

土地面積分類匯總需要參照《地籍測繪規(guī)范》（CH 1500-1994）附錄G和附錄H要求，將街道的匯總面積，得出的結(jié)果就是城鎮(zhèn)地籍總面積。

4 新技術(shù)應(yīng)用

大安市地籍圖測繪工作利用大安單基站CORS系統(tǒng)，局部解析法進(jìn)行實(shí)地測繪。由于單基站CORS系統(tǒng)操作簡單、造價較低，采用南方太籍城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)RTK對原有的4個E級GPS控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測，并對圖根控制點(diǎn)6處、權(quán)屬界址點(diǎn)10個處進(jìn)行加密。采用全站儀測設(shè)平面位置后再通過導(dǎo)線平差計(jì)算出高程精度達(dá)到二等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。開展RTK控制測量觀測時，應(yīng)注意以下幾個方面的要求：一是在觀測時用三腳架進(jìn)行，儀器架設(shè)應(yīng)嚴(yán)格對中平整，測量天線高度；二是流動站接收機(jī)在初始化結(jié)束時，才可用于RTK測量；三是RTK作業(yè)前需要進(jìn)行衛(wèi)星預(yù)報，測量時間應(yīng)保證PDoP＜6、衛(wèi)星數(shù)＞6；四是在完成RTK測量時進(jìn)行兩個時段的觀測，選取測量的平均數(shù)，再利用靜態(tài)GPS測量技術(shù)、全站儀測量技術(shù)測量，根據(jù)《城市測量規(guī)范》要求進(jìn)行復(fù)測核驗(yàn)，記錄所有的測量結(jié)果，繪制成表便于比較。

利用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行控制測量的方法是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自動化、智能化和數(shù)字化測量，可以提高工程精度和效率，但其對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的依賴性較強(qiáng)。為保證測量結(jié)果的精確性，需要進(jìn)行相鄰節(jié)點(diǎn)的檢核，確保測量結(jié)果的精度在2 cm以下。

通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和管理。太籍CMS是由南方數(shù)碼科技有限公司在地籍開發(fā)技術(shù)方面累積多年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)，開發(fā)出的一套地籍管理軟件，它使用VB.NET和ArcEngine9.3為開發(fā)工具，以ArcGIS SDE9.3為圖形平臺，并且應(yīng)用了geodatabase空間數(shù)據(jù)管理模式。使用SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲和管理業(yè)務(wù)和圖形數(shù)據(jù)，C/S構(gòu)架。該軟件在全國范圍內(nèi)已廣泛應(yīng)用于國土資源管理部門，為各級政府提供準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)。地籍信息管理中房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)調(diào)查是本系統(tǒng)的重點(diǎn)應(yīng)用之一?？山鉀Q實(shí)際業(yè)務(wù)處理過程中商品房分?jǐn)偟膯栴}，提供掃描文件管理和其他功能。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對房屋權(quán)屬信息的錄入、修改和刪除操作[6]。

5 地籍測量技術(shù)的發(fā)展

地籍測量采用CORS系統(tǒng)，僅需單機(jī)作業(yè)，既能達(dá)到觀測的要求又便于使用，提高了工作效率。單基站RTK技術(shù)在外業(yè)居民的地間距抽查時，多數(shù)間距處于限差范圍內(nèi)，對個別超限邊長均分析其原因，并予以整改；對外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)采用最小二乘平差法和多項(xiàng)式擬合方法，分別計(jì)算出相應(yīng)的坐標(biāo)及高程值。實(shí)際抽查界址點(diǎn)的邊長，沒有發(fā)現(xiàn)邊長超限現(xiàn)象，具有良好的準(zhǔn)確性。

（1）將CORS技術(shù)運(yùn)用到地籍測繪工作中，能夠顯著提升工作效率。對于大范圍區(qū)域來說，其使用方法比較多樣，可根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。大安地區(qū)的控制測量采用CORS系統(tǒng)，取得了十分理想的精度。開展外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作時，要多關(guān)注影響測量精度的外部條件，滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的測繪服務(wù)和產(chǎn)品。

（2）太籍軟件立足于最富有的大數(shù)據(jù)時代，CORS系統(tǒng)為國土資源信息化建設(shè)提供了有力的支撐平臺，對國土部門加強(qiáng)宏觀決策具有重要意義。NET2.0框架增加影像圖片的管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯定制、匯總統(tǒng)計(jì)定制、處理資料掃描件管理及其他功能，讓界面更漂亮、操作更智能、擴(kuò)展性更強(qiáng)。該數(shù)據(jù)庫成果已用于大安市土地日常管理，大大提升了大安市土地管理工作效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)便捷的信息共享。

6 結(jié)束語

城鎮(zhèn)地籍測量是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)測繪工作，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。本文在闡述了當(dāng)前城鄉(xiāng)土地調(diào)查中存在問題和原因，結(jié)合多年來開展的相關(guān)研究與實(shí)踐，提出一些解決方法及建議，以期為國土部門做好城鎮(zhèn)地籍測量工作提供借鑒參考?！?/p>