GPS和数字化技术在地籍测绘中的应用

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摘 要：地籍测量是系统而复杂的一种测绘工作，它需要有比较高的精度以及现势性。本文首先分析了地籍控制测量应用的gps技术，随后分析了地籍测量应用的数字化测绘技术，以期为实践提供借鉴。

关键词：数字化技术；地籍测量；GPS技术；作业流程

Abstract: Cadastral Surveying and mapping is a complex and systematic work, which needs high precision and reality. This paper analyzes the technology of GPS cadastral control measurement applications, then analyzes the application of digital cadastral surveying and mapping technology, in order to provide a reference for practice.

Key words: digital technology; cadastral survey; GPS technology; process

中图分类号：P25

前言

数字化地籍测绘技术具有人力及物力资源消耗少、工作效率高、劳动强度低、精度高、数据量丰富、成图美观、易于修改等优点，且存储形式为计算机存储的矢量图，便于利用、管理和共享。因此，数字化地籍测绘技术是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统，可以在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。

1、地籍控制测量应用的GPS技术

由于GPS卫星定位技术一直在发展，给地籍测量，尤其是地籍控制测量工作带来较大影响。通过GPS的应用，实施地籍控制测量，在点和点间，不需要相互通视，防止常规地籍测试控制过程内，控制点位选择的限制性条件，布设为GPS网状结构使GPS网精度造成的影响更少。GPS技术因为存在全天候观测、布点灵活、观测与计算速率高及精度高的特性，导致GPS技术于每个省市的城镇地籍控制测量内有了较广应用。运用GPS实施地籍测量控制，不具有常规二角网布设过程内必须大约等边、精度估算较低时，要加测对角线或者加设起始边之类的复杂要求，运用的GPS仪器精度只要和等级控制精度相符，控制点位的选择与GPS点位选取标准相符，布设的GPS网精度就相当符合地籍测量规程要求。

1.1 GPS地籍控制网点的密度与精度

地籍测量的任务主要就是实施全测区的控制测量，其成为测绘地籍图件以及数据采集的前提，地籍控制网点的密度及精度，重点要符合测量土地权属内的特征点，就是界址点服务。GPS地籍网能依据测区范围以及先后顺序，划为基本网及加密网。因为城镇地区界址点有比较高的密度，所以确保网点的点位精度之下，要尽量加大控制点密度直到可以进行界址点测定，需要时候，于GPS网之下，进行一级图根导线的加密，就可直接由图根点进行界址点测定。GPS每边要比常规网边长变多，同时长短边有便利的结合，所以，每级网要根据需求，进行分期布设，还能一次性混合布设至要求密度。

1.2 位置基准点的偏差对GPS网产生的影响

在通过GPS定位技术取代常规测量进行地籍控制网建立的时候，GPS定位因为得出WGS-84坐标系的三维坐标差，所以GPS处于参考椭球面之上的网形和它于参考椭球面之上的位置基准存在联系。处于经度方向之上位置基准的偏差让GPS网出现整体旋转，然而针对高差不高及一定范围的GPS网，它的位置基准处于经纬度方向之上的偏差，常为100m之内，能忽略掉投影于椭球之上网形产生的影响，针对高差不低的GPS网，应具备较为精细的起算数据。因为位置基准处于高程方向的偏差让投影处于椭球面之上的GPS网尺度出现一定改变，于是能通过常规方法进行高程测定。

1.3 GPS地籍控制网的优化设计

和经典观测对比，GPS观测存在更加繁琐的随机及函数模型。虽然GPS存在多样的布网手段，精度高及速度快这些优点，然而对于GPS地籍控制网设计，其还有优化问题。进行优化设计之后的GPS测量，更表现出GPS卫星定位技术的高效益及精度，还于地籍调查中表现出充分作用。

首先，要网形规划及时段安排，在GPS网形规划和控制点分布之间，存在关系，为确保整个网形的点位中误差值达到匀称，网形尽量根据控制点进行分布规划。

其次，对于平面控制点分布，在网形测区内，尽量3个以上的已知控制点于测区外面4个象限内进行布设，已知三角点或者控制点要是处在测区之外，那么测区外缘和此已知点相距尽量不能多于20km。在线状测区内，尽量3个之上的已知控制点于测区的中央、两端进行布设，尽可能地隔大约30km，会存在一个已知控制点。对于高程控制点分布，在网状测区，通常于每10km x l0km之中，应4个已知水平点视作控制点，要分布在测区四周。要想比较高的高程精度，能于测区中，进行水平高程控制点的数量的加密，一般待测点和已知水平点距离不多于5km。在线状测区中，尽量4个之上的已知控制点于测区的中央、两端进行设置。在线状测区区域不低的时候，于每10km x l0km之中，要有已知水平点视作控制点。

2、数字化地籍测绘的作业流程

地籍测绘作业流程是否科学，不仅关系到地籍测绘工程的进度、数据的安全性，还会对最终成果的质量和精度产生影响。

2.1 外业作业

2.1.1 控制测量。控制测量一般采用由 GPS 接收机和随机数据处理软件组成的全球卫星定位系统，定位方式为静态、快速动态定位。点位一般选在空旷地带或道路主干道旁，这是为了方便利用实时动态GPS（RTK）、全站仪进行界址点和碎部点的测量。此外，要注意点位应远离微波站、强功率电台、变电所、电视发射台、高压电线等。

2.1.2 碎部（界址点坐标）测量。采用 GPS（RTK）、全站仪配合的草图方式测图，将关键部分绘制在草图上。草图的清晰、明了对内业工作至关重要（包括四至名称、房屋层数、房屋结构、房屋权属、院落门牌号、街坊等），草图绘制的比例尺不宜过小，地物之间的相对关系大体能够得到体现。在进行界址点测量之前，为了提高工作效率，对测图范围内的所有界址点要进行分析和统计，一般将其分为三种类型。

第一种类型，十分隐蔽的死角，只能借助与其他点、线之间的几何关系来确定其位置。有时界址点之间的距离难以量取实际距离，而我们能看得见，在这种情况下，应该采用具有免棱镜功能的全站仪进行测绘，这样克服了人无法到达且无法司镜的问题。

第二种类型，界址点位于开阔地带，或位于一般建筑物的房角或墙角处，或在较容易到达顶部的高大建筑一角的地方。这类界址点和碎部点应用RTK技术(实时动态全球定位系统)进行测量。

第三种类型，当建筑物层数较高且不宜到达顶部或较为隐蔽的界址点和碎部点，则首先利用 RTK 测设一组图根点，然后再利用全站仪进行测量。对于高层建筑物或较为隐蔽的地区，RTK接收机接收条件不好，测量状态无法固定时，则应用全站仪进行界址点和碎部点测量。

2.2 内业编绘

每天外业结束后，应及时把电子手簿中的数据传送到微机中，利用大比例尺绘图软件进行编辑。在编辑过程中，绘图员应对草图中的标注和微机中的标注进行校核以保证准确无误。连图过程中需对地物编码准确应用，应随时进行检查，并在后期到实地进行查图和补测。经实地校核的地籍图绘成后，组成两人一组的作业组，带着作业原图和调查成果，走家串户，一宗地一宗地的进行核实，做到实地、调查表、地籍图三对照。

2.3 面积分类统计

地籍测量最繁琐、最重要的一步就是按分幅控制、逐宗汇总来进行面积分类统计。随着计算机技术的快速发展，面积量算也摆脱了传统的方法，可以在微机内进行，并且有较高的精度。尽管如此，在面积量算时仍应按照由高级控制到低级，再由低级向高级逐级汇总，也就是说应由测区到街道、由街道到街坊、由街坊到宗地，然后再倒过来逐级汇总，这样做有利于提高精度和准确性。

3、结束语

综上所述，数字化测绘技术的精度越来越高，在工程实践中获得了更为广泛的应用。实践证明，数字测绘技术的应用除了大大减少了外业的工作量，还带来了巨大的社会效益和经济效益，未来必将会得到更为广泛的应用。

参考文献：

【1】王新立.GPS技术在土地勘测定界中的应用[J].河南测绘；2009.8.

【2】林增杰主编. 地籍学[M]. 科学出版社，2009.10.

【3】姜法明. 数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用[J]. 资源与产业，2008.6.