数字化测绘与传统技术在土地勘测中的对比探究

董甲敏　杨绍荣

摘 要：伴随测绘科技的迅速发展，以GNSS卫星定位与电子全站仪为主的数字化测绘技术，传统测绘模式带来深刻变革。本文拟以土地勘测为出发点，探究现代数字化测绘手段在测绘流程、人力成本与作业效率方面的优势，并应用不同勘测手段对同一地块进行实测面积对比，以探究其在土地勘测中的应用特征。

关键词：数字化测绘；土地勘测；精度分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.107

0 引言

土地勘测是指利用测绘方法采集必要的空间定位数据，为土地划拨征用、综合利用开发提供相应的现状资料与界址信息，服务于用地审批、地籍管理与动态监测，具有综合性、精准性与法定性，因此通过改进土地勘测技术，提高定界测绘的精准度，对提升土地综合管理的效率与质量具有重要意义。

1 传统土地勘测技术概述

光电测绘技术应用之前，传统土地勘测定界依托钢尺量距与平板仪测图，至今许多小区域规则地块丈量中仍广泛应用传统的钢尺量距，但其长距离测绘成果不稳定、受温度变形因素影响较大。传统土地地界勘测时，针对不规则地块，以经纬仪测定角度与方向，然后采用钢尺测定与计算各拐点与经纬仪间的距离要素，进而采用坐标解析方法测定或推算界址点坐标；当测绘地块表面地形图时多应用平板仪，观测过程中人为要素影响因子较大，进而对于弧形或复杂边界的地块，其数据采集的效率、成果的质量控制较差，地类面积汇总量与地块总面积常存在较大不符值，难以满足现代土地勘测对数据精准性的要求。

2 数字化测绘技术

伴随现代测绘技术的发展，光电测绘与GNSS定位技术在土地勘测、资源调查、工程测量中得到推广应用。下面对二者工作原理进行概要阐述：

（1）光电测绘技术。全站仪作为现代光电测绘技术的代表，配合反射棱镜快速实现照准、测距、量角，进而有效采集待定点三维坐标。其测量原理为利用发射至待测目标的激光束（laser）与回波信号，经内置数据微处理器计算待定点坐标；测距分为脉冲式与相位式，依照电磁波与待测点间往返测传递时间与速度求定，测角度盘分为光栅度盘与编码度盘，假定全站仪位于A点，待测点P与测站点A水平角投影为α，垂直角为β，则其计算公式为：

（2）GNSS定位技术。自20世纪90年代起，GNSS技术我国开始兴起与应用，最早主要用于静态控制网布设、观测与解算；随后RTK技术出现，依托空间伪距差分、实时载波相位差分，实现了分米级与厘米级快速定位，尤其现代CORS连续运行参考站的推广，极大提升了空间地理信息数据采集的效率。

以当前应用最广泛的CORS为例，其空间构架主要由GNSS连续基准站、控制中心、数据传输与用户终端4部分构成：GNSS基准站用于24小时不间断采集卫星电文数据，并利用LAN有线传输至基准站控制室，并借助数据传输链上传至CORS控制中心，经控制中心对各基准站所观测的卫星数据综合建模处理，形成区域参考站系统误差模型，并结合用户流动终端所处的GGA概略坐标，在流动站附近建立虚拟参考站，由控制中心将该虚拟站改正数据传输至用户终端，实现流动站的快速差分定位，有效较少对流层与电离层对观测精度的影响。

3 传统与现代测绘技术在土地勘测中的应用对比

现以肥城某土地勘测项目为例，探究经纬仪钢尺测量、2秒级全站仪与南方S86双频卫星接收机，分别在土地权属与现状测绘中的作业方式与成果精度。

传统经纬仪钢尺测绘，采用3人协同作业，通过一级导线布设的形式，从附近高等级控制点引测至地块，方位角测算与钢尺量距需人工手工记录，程序相对繁琐，界址点与现状地形测绘时，通视条件与从业者经验对测绘成果影响较大；全站仪测绘时，作业方法与经纬仪钢尺类似，但激光量测的精度更高、自动存储界址与碎部数据，极大降低了人力成本；S86接收机采用CORS-RTK测绘，利用原七参数单人开机即可实现数据采集，无需从原控制点进行导线引测，消除了传统测绘的转站误差与通视条件的限制。

为科学统计3类测绘方式的数学离散性，以每种作业方式对同一地块进行重复测绘2次，以判定其数据采集的成果离散性，统计如表1所示；通过表中数据可知，三类测绘形式在一、二次面积较差中，经纬仪钢尺测量最大、数据离散性最强，GNSS接收机测绘最为简捷高效、数据精度相对同一。

4 结语

伴随现代科技与数据处理的成熟与发展，以自动化、高精化、智能化为特征的现代测绘技术，与传统测绘手段相比，在土地勘测中存在以下优势：

（1）数据生产效率更高。以CORS或全站仪采集界址、地物数据，无需人工记录与解算测量要素，直接输入计算机进行数据处理；

（2）测绘成果精度更高。通过降低传统测绘中的人为与环境因素对成果质量影响，数字化测绘可实现CM级甚至MM级三维坐标数据，为现代土地管理提供了必要的空间数据基础。

参考文献：

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[2]宁津生，杨凯.从数字化测绘到信息化测绘的测绘学科新进展[J].测绘科学，2007（02）.

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[4]王铁军，刘显涛.浅谈测绘产品从模拟到数字的拓展[J].测绘软科学研究，2001（04）.

作者简介：董甲敏（1987-），助理工程师，主要从事：土地管理、测绘工作。