土地测绘技术手段的变迁与测绘质量控制探讨

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【摘要】土地测绘技术广泛应用于经济发展的各个领域，是最基础最重要的科学技术事业，本文简要回顾了土地测绘技术从模拟化到自动化的变迁，并就GPS、遥感技术在土地测绘中的方法及重要作用进行讨论，同时提出了土地测绘质量控制的对策措施。

【关键词】土地测绘；技术变迁；质量控制

土地测绘工作是为了满足国土资源管理部门对土地测绘成果的使用需要或者为了某项目建设用地的需要，是国土部门日常工作的重要内容；测绘技术的不同、测绘方法与手段的差异，会引起测绘质量的变化；可以说，测绘技术的变迁在一个侧面确反应了测绘质量的变迁。如何控制测绘质量，影响因素较多，有必要讨论一下测绘技术的变化与测绘质量控制的相关问题。

一、土地测绘技术的变迁

（一）常规土地测绘技术

1.钢尺+比例尺。将钢尺与比例词结合起来测绘是比较常规传统的方法。但是，此种方法由于人的因素干扰，丈量误差大，而且如果碰到弧型、折线多的宗地很难以正确处理，给征地工作带来麻烦，引发争议。

2.经纬仪+钢尺。为了有效解决不规则宗地测绘时所遇到的困难，人们采用了经纬仪。即在第一种方法的基础上，将经纬仪放到各个拐点处，测量角度，结合钢尺丈量的长度计算出宗地的面积。

3.全站仪测量法。以上两种方法都是人工投入较大的，遇到大量测绘工作，十分影响进度与质量。随着经济的不断发展，地面建、构筑物日益增多，经纬仪测量拐点的通视性比较困难。因此，为解决这种问题，人们引进了全站仪，它和经纬仪相比最大的优越性就是不必再将仪器固定架设在宗地上各个拐点处可以实现大面积、大区域的测量（图1）。测量人可以通视各目标点的位置架设全站仪（可不在同一水平面），再将全站仪附件棱镜按照顺时针顺序依次摆放到各目标点上。图1中A为起始点，测量顺序依次为B，C，D，E，F。选择全站仪的面积测量程序，可以在全站仪显示屏上实时读取目标点之间连线所包围的面积。目标点的点数没有限制，遇到弧形地块时采用多点模拟法确定界址点，将这些界址点作为目标点用仪器瞄准测距后录入全站仪，仪器便会自动闭合到起始点并将宗地面积计算出来。

（二）现代测绘技术与方法

1.极标高及坐标测绘方法。这种方法是将宗地附近已知的两个城市坐标控制点引至宗地内，然后再测出宗地内各个界址点的坐标。此方法与测量土地面积方法相同。将全站仪放置在已知点A坐标（X0，Y0，H0）的位置上，用全站仪可以方便地测量出斜距L、水平位置D、垂直距离V等数值，这样就可以测出目标点B的坐标和高程（X，Y，H），如图2所示。缺点在于对于离城市较远的地区，将城市坐标控制点引至宗地内时必须设置传算点、过渡点，工作量大，耗时长，内部作业量巨大，容易出现错误，且精度偏低。

2.GPS（Global Positioning System）称为全球定位系统，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。用户只需购买GPS全站仪就能够捕获到卫星的信号，再对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间，享受免费的导航、授时和定位服务，到任何点在北京坐标系上的具置。GPS全站仪测量得到数据后，采用国内数字测图软件进行数据处理，编辑成dwg图形文件和Word文档。dwg图形文件将土地利用现状详细绘制出来，并且在界址点上直接标注本地区城建坐标系；Word文档将坐标值批量输出。此测量方法灵活，操作简便，提高了工作效率，已广泛用于地形、土地测量中。

3.新一代3D激光扫描系统结合测量GPCAD软件。虽然土地测绘方法很多，但是从以上测绘方法来看，最大的问题是野外作业时间较长，劳动强度很大，而且其输出的结果仅能从专业角度描述宗地的地理位置和地形、地貌，对非专业人员来说，看起来会比较吃力。因此，人们开始关注3D技术在土地测量中的应用问题，将3D激光扫描系统结合GPCAD软件进行应用，将有效的解决这一问题。3D激光扫描系统是一整、完全便携式的激光影像与数字化的测图系统，可以将任何复杂的现场环境及空间进行扫描操作，适用于高数据采样率和1500m以内的大动态范围。它可以直接将各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准等实体或实景的三维数据完整地采集到电脑中，进而快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据，同时，它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作，如：测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。规划总图设计软件GPCAD是一套基于AutoCAD平台开发的国产软件，适用于城市规划设计、城镇规划设计、村镇规划设计、工厂总图设计、园林绿化设计等设计专业。GPCAD支持各种常用的地形输入方式（数字化仪输入、光栅矢量化、全站仪输入等），3D扫描仪到宗地现场用红外激光扫描，即可将宗地现场三维矢量化输入GPCAD软件。它可以根据地形离散点自动绘制出等高线，并根据等高线与离散点计算出任意点地面原始标高，测绘出任意处的地表断面，最后会自动生成三维地面模型，可以直观的体现宗地的现场情况。GPCAD在征地测量中的作用很多，诸多功能模块，如道路设计、地块规划、总平面布置、竖向设计、土方计算、指标计算、管线综合及三维效果等，可提供最大、最系统的服务。

二、土地测绘质量的影响因素

影响测绘产品质量的因素很多，但归纳起来主要有四个方面，即人、仪器设备、方法手段和环境条件。

（一）人的因素

人是生产经营活动的主体，也是测绘工程项目的实施者、管理者、操作者，测绘工程项目的全过程，如设计、施测、数据处理和图件报告的编写，都是通过人来完成的。人员的素质，将直接和间接地对设计、施测、数据处理和图件报告编写的质量产生影响，因此，测绘行业实行资质管理和各类专业从业人员持证上岗制度是保证人员素质的重要管理措施。

（二）仪器设备因素

仪器设备质量的优劣，直接影响外业的作业精__度。如仪器设备的类型是否满足相应工程测量的精度要求，性能是否先进稳定，操作是否方便可靠等，都将会影响测绘产品的质量。所以，相关规范规程都对测绘仪器设备的签定检验期限作出了明确的规定。

（三）方法手段因素

在测绘施工中，施测方案是否合理，各项操作是否正确，都将对工程质量产生重大的影响。大力推进采用新技术、新工艺、新方法，不断提高工艺技术水平，是保证测绘产品质量稳定提高的重要因素。一个测绘项目是由若干个工序组成，如控制测量、地形地籍要素测量、界址点测量、内业图形编辑、回放检查，权属调查，面积计算和统计汇总、各类表格编制、成果装订、验收检查等工序。每一个环节的工作质量都将影响到最终的成果质量。且每个测绘项目都有其固有的特性，只有根据各测绘项目的特性，制定切实可行的作业方法、采用行之有效的手段，才有可能生产出符合用户要求的测绘产品。测绘单位建立和完善质量管理体系、作业流程、操作规程及各项规章制度，是保证测绘质量必不可少条件。

（四）环境条件

测绘生产环境条件包括：测绘技术环境、测绘作业环境、测绘生产管理环境。这些都对测绘产品质量产生特定的影响。加强环境管理，改进作业条件，把握好技术环境，辅以必要的措施，是控制环境对质量影响的重要保证。

三、土地测绘质量控制措施

（一）人的控制

应本着量才而用，扬长避短的原则来控制人的使用，测绘单位技术负责人、质管部门人员、检查人员及主要作业人员应具备相应的资格和上岗证。

（二）方法手段的控制

技术设计和施工组织设计应力求方案可行、经济合理、工艺先进、措施得力、操作方便，有利于提高质量、加快进度、降低成本。

（三）仪器设备的控制

仪器设备的主要性能参数是选用设备的依据，要能满足施测需要和保证质量的要求，并应当符合技术规范的要求，在有效检验期限内使用。

（四）环境因素的控制

要关注环境变化对测绘作业成果质量的影响，并采取相应措施，将不利影响降到最低。

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作者简介：韦钦元（1973－），贵州丹寨人，中国地质大学土地资源管理专业本科毕业，丹寨县南皋乡国土资源所所长，从事国土资源管理工作。