地籍测量中界址点点位中误差的自动计算

王友昆，许文涛

(昆明市测绘研究院，云南昆明 650093)

地籍测量中界址点点位中误差的自动计算

王友昆∗，许文涛

(昆明市测绘研究院，云南昆明 650093)

界址点点位中误差是反映地籍调查成果质量的重要依据，如何在质量检查中实现界址点点位中误差计算统计的自动化具有现实意义。本文提出了一种快速可行的自动匹配计算方法，实现了其自动计算及统计报表输出，极大提高了检查效率。

地籍；界址点；点位中误差；统计；精度

1 研究背景

界址点点位中误差精度是反映地籍调查成果质量的重要依据之一。因此，界址点点位中误差的统计检查在地籍调查成果检查验收中是外业检查的一个重要环节，直接反映了调查成果的质量，是衡量成果能否应用到日常土地登记的重要标准。

按照常规的界址点打点检查步骤，首先需要记录外业界址点号，再进行打点观测记录，然后与成果点号对应并计算其点位中误差，最后进行精度统计。

记录外业点号需要识别实地喷涂的点号，并重新在仪器中输入，耗费了一定的时间，并且会存在误判；成果的比对需要查找匹配点号一一对应，效率不高。一般对于测区3%～5%的检查验收要求，按照常规的方法耗费较多的时间和精力。

能否有一种快捷的方法实现检查点与成果点之间的自动匹配及精度计算呢?答案是肯定的。

2 设计思路

笔者根据界址点精度高、界址点号及坐标唯一、界址点点位一定半径内无重复界址点等特点，研究出了一种无需记录点号、自动计算并统计界址点点位精度的方法，大大提高了检查验收的效率。

2.1 前提条件

(1)界址点点号唯一

界址点编号在单个街坊是唯一的，打点检查时精度统计是跨街坊的，因此在界址点编号前加上街区街坊号作为界址点号的前缀，整个调查区的界址点号是唯一的。

成果输出时，也可根据界址点号信息将它所在的街区街坊号、宗地号输出到精度统计表中。

(2)界址点点位精度要求

根据《规程》[1]要求:界址点的中误差为±5 cm(明显)及±7.5 cm(隐蔽)，并且界址点一般在界址线上变化大于25 cm的地方才设置界址点。

因此，在检查点点位半径为4倍中误差范围内(20 cm或28 cm，可根据实际精度情况自行调整)，基本都能找到对应的界址点并记录下唯一点号，只需对个别不能匹配的点进行人工匹配即可(超限点或限差范围内有多个界址点)。

2.2 基本思路

由于检查点的数量较成果点数少，对检查点遍历，查找成果点与之距离小于给定匹配半径的点，并计数。如果该检查点，在成果文件中只找到唯一的1个点与之匹配，则自动匹配成功；如果没有匹配到，或者匹配到多个，则将该检查点记录下来，进行人工匹配。最后对自动匹配的点及人工匹配的点进行精度计算及统计输出。

2.3 匹配算法描述

假设Ji＝{J1，J2，…，Jn}为界址点成果点集；Pk＝{P1，P2，…，Pm}为检查点集。

一般点结构为:点号、x、y；

为方便匹配的成果输出，根据表1[2]的格式，匹配点的结构为:点号、x、y、x'、y'、△x、△y、△。

界址点点位中误差检查表 表1

算法如下:

(1)给定一个匹配半径ε，如ε＝20 cm；

(2)初始一个未匹配点的集合Nz及一个匹配点的集合Fz，z＝0；

(3)遍历点集Pk，重复(4)到(5)步；

(4)初始化点集Yt，t＝0。遍历点集Ji，计算Pk与Ji的距离s；若s≤ε，则将找到的点Ji的点号及Pk的坐标加入到集合Yt中；

(5)判断集合Yt的点个数，若t＝1则匹配成功，并将匹配的点对(原测坐标及检测坐标)加入到点集Fz中；若t≠1，即未找到匹配点或在限差半径内匹配到多个点，将Pk加入到集合Nz中；

(6)遍历结束后，若Nz中z＝0则全部匹配成功，转(8)；

(7)遍历结束后，若Nz中z≠0，则进行人工匹配，并将人工匹配后的点对加入到点集Fz中；

(8)遍历点集Fz，根据x、y、x'、y'坐标计算精度，输出结果。

3 功能实现

笔者在AutoCAD 2008平台下二次开发实现了界址点点位中误差计算统计程序，功能模块如图1所示。

图1 程序功能模块

3.1 读入成果点

根据成果点文件的数据结构，将成果点数据读入。地籍图上已经有了界址点点位，因此无需展点。

3.2 读入检查点

根据成果点文件的数据结构，将检查点数据读入。并自动将检查点的点号、点位展绘在地籍图上，以便进行下一步的人工匹配。

3.3 自动匹配

根据2.3的算法描述，将匹配点的结构描述为一个数据表(DataTable)，表中的行即自动匹配后找到的点对。

3.4 人工匹配

对未匹配点的集合Nz在CAD中自定义的面板上显示，可点击某个点，根据其坐标CAD窗口自动缩放到检查点的位置，然后人工点击对应的成果点，并将成果点的点号、坐标读取。最后将人工匹配的点对加入到Fz中。

3.5 输出结果

遍历Fz，根据界址点点位中误差计算公式[2]需先行分别计算每一匹配点对的点位中误差△，及△2。

最后统计计算所有界址点的中误差、最大误差、最小误差；并统计m中、2倍m中、3倍m中区间的中误差的个数。

将以上统计结果，输出到Excel文件中。其中对点号进行分解，分别填写到街坊号、宗地号、界址点号栏。最后根据中误差个数分情况，利用Excel数据透视表功能自动绘制界址点点位中误差分布图，如图2所示。

图2 界址点点位中误差分布图

4 结 语

笔者根据项目检查的需要，做了多个项目中质量检查的程序。这里只涉及了界址点点位中误差统计的自动实现，起到抛砖引玉的作用。还有如界址点距离检查、地物点的检查、控制点的检查等等。通过实践，思考一些办法解决测绘成果检查中的实际问题，提高质检的效率，而不是花太多的时间在过程计算上，实现测绘产品质量检查的半自动化甚至自动化。

[1]TD/T 1014—2007.第二次全国土地调查技术规程.

[2]张耀武，余蘊祥，赵乔贵等.云南省地籍调查实施细则[M].昆明:云南大学出版社，2008

[3]GB/T 18316－2001.数字测绘产品检查验收规定和质量评定.

[4]郑宇军，朱连军.NET Office开发指南Excel篇[M].北京:清华大学出版社，2006

[5]曾洪飞，张帆，卢择临.AutoCAD VBA＆VB.NET开发基础与实例教程[M].北京:中国电力出版社，2008

Auto－Calculate Mean Square Error of Boundary Point in Cadastral Survey

Wang YouKun，Xu WenTao
(Kunming Surveying and Mapping Institute，Kunming 650051，China)

Mean square error of boundary point is an important basis that reflected in the quality of cadastral survey. How to realize the automation of statistical and calculational for mean square error of boundary point has a practical significance.This paper presents a fast and feasible method of calculating automatically match that has achieved its automatic calculation and statistical report output，greatly improve the efficiency in the chek.

cadastral；boundary point；mean square error of a point；statistics；precision

1672－8262(2010)03－122－03

P271，P209

B

2009—10—21

王友昆(1982—)，男，助理工程师，主要从事城镇土地调查及GIS研究与应用工作。