土地测绘与数字城市技术问题研究

靳永江

摘 要：随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，RTK测量技术也日益成熟，RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性，使得其在城市测绘中的应用越来越广。全面实现数字城市测绘，建设城市基础数据库，更好地服务于城市规划与国土资源管理等行业。

关键词：城市测绘；国土资源管理；数字城市

一、土地测绘的技术应用

地籍测量的首要任务，是进行全测区的控制测量，它是测绘地籍图件和数据采集的基础，而地籍控制网点的精度和密度，主要是为满足测量土地权属范围的特征点，即界址点服务。网点密度，GPS地籍网可按测区范围和先后次序分基本网和加密网两类。由于城镇地区界址点密度较大，故在保证网点的点位精度条件下，控制点密度力求增大到便于测定界址点，必要时在GPS网下再加密一级图根导线，便于能直接从图根点测定界址点。GPS各边比常规网边长变化幅度大并且长短边结合灵活方便，因此，各级网可视需要分期布设，也可一次性混合布设到需要的密度。

地籍细部测量是地籍调查不可分割的组成部分，目的是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等。由地籍调查规程所知，在地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量，对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为15cm。利用GPS RTK技术完全能满足上述精度要求，建议在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术。对于影响GPS卫生信号接收的遮蔽地带使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析交会法、极坐标法、图解交会法等进行地籍勘丈，这样有利于加快地籍细部测量进度。

建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围，测定界桩位置，测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作，它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为：审查用地文件及有关图件→现场踏勘→图上红线设计→实地放样→复核测量→面积量算→绘制建设用地界图→填绘建设用地管理图→资料整理→归档，经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用GPS RTK技术进行勘测定界放样，能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性，同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序，特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。

GPS RTK是指载波相位实时动态差分（Real-Time Kinematic）定位，它是GPS定位发展到现在的最新技术，TRK实时处理能达到cm级精度（1～2cm±2ppm·D），完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息，经过解码，自动给出且有厘米级精度的定位数据。然后，利用微机通过Trimmap软件传送到TDCI电子手簿供实地勘测定界放样。利用RTK放样是坐标直接放样，并且建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由Trimmap构件中的面积计算功能利用坐标计算并检核。

二、数字城市建设的技术应用

“数字城市”的建设过程是一个将城市地理、人口、资源、环境、经济、社会等复杂城市现实通过信息数字的方式进行有机结合，实现城市的数字化和网络化，并通过虚拟仿真方式对城市的各个方面、各个时期进行三维可视化。构建这一庞大系统，信息科学技术是建设基础，而众多关键技术是“数字城市”实现的重要支撑。“数字城市”实现了城市任何位置数据信息的全数字化和三维可视化，这就要求在建设“数字城市”过程中城市任何空间位置具有详尽、准确的基础空间信息，并可以满足基础信息的多功能需求。全球定位系统因其不受地理环境限制、可以实现实时高精度定位等众多优点，广泛应用于各个行业和领域，已然成为“数字城市”建设关键技术之一。遥感技术探测范围广、采集数据快，能动态反映事物变化规律和综合性，符合现在城市高速发展数据采集与更新的需求。而随着现代遥感图像分辨率和遥感技术的提升，提高了对城市动态变化的监测能力和分析能力，在“数字城市”建设中能够发挥更大的作用。“数字城市”包含了所有的城市数字信息，并要实现所有信息的无时差和全方位的可视化、编辑、更新、应用等，这就要求需要建立一个系统，能够将城市数字信息网络成为一个整体，并能够对这些数据进行管理、分析、更新以及方便其他方面的应用。地理信息系统融合了地理学、测量学、几何学、统计学和计算机学科等，在相关软硬件的支持下对地理空间数据及相关属性数据进行采集、管理、统计、分析、显示、链接和更新，能够很好地将“数字城市”各类空间数据和属性数据进行有机组织，并加以管理和分析利用，在“数字城市”建设中扮演了关键角色。测绘技术在“数字城市”建设中的应用前景主要取决于测绘技术更新与集成是否能满足“数字城市”建设发展的需求。目前，测绘技术现在正处在不断更新发展阶段，主要分为单一技术的更新和测绘技术集成的发展。对于单一技术发展更新而言，一是全球定位系统的卫星系统、接收机和软件技术等方面的改善，以及建立北斗系统来实现定位系统的革新；二是地理信息系统方面主要建立网络地理信息系统和三维地理信息系统，并对系统支撑附属软硬件设备技术的更新，以实现地理信息系统优势的最大化利用；三是遥感方面主要实现空间和光谱分辨率的提高，及遥感处理软件和数据分析技术的提升。对于测绘技术集成来说，正在从“表面集成”向“深化集成”发展，从测绘技术理论出发，在集成方法和应用类型着手，解决数据存皓、数据处理、数据传输及数据可选化等技术问题，真正实现测绘技术的有机组合。

三、结束语

综上所述，全球定位系统/GPS、地理信息系统/GIS和遥感技术/RS技术是目前应用最广泛的空间数据采集、分析、管理技术，并且具有很大的开拓和发展空间，能够为“数字城市”的建设提供强有力的帮助，几乎所有能够利用数字信息表示的城市信息，都可以利用全球定位技术、地理信息技术和遥感技术来进行数据获取、分析和管理，并能够实现数字信息的可视化和无差化。而随着测绘技术集成的不断发展和创新，弥补了测绘技术各自缺陷，在城市数字化建设中具有广泛的利用前景。

参考文献：

[1]王晶，高翔.数字城市建设中的技术应用探讨[J]. 电子制作. 2015（11）

[2]吴芳.3S技术在数字城市建设中初探[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2013（08）

（作者单位：河南省荥阳市国土资源局）