数字测绘技术在土地测量工程中的应用实践研究
2018-02-04张成立
张成立
阜阳市土地勘测规划院,安徽阜阳 236000
土地测量工程对于数据和信息的依赖,决定了其在信息化时代的浪潮中必须与时俱进,不断革新自身的技术水平,依靠先进技术进行数据收集和有效运用,使其为我国土地资源管理和开发发挥更大的作用。将数字测绘技术运用于土地测量工程的具体实践中,有助于土地测量工程的精准性、效率性进一步提高,更加有利于测量成本的大幅降低,使土地测量工程进入一个全新的阶段。借助数字测绘技术,以数据采集、录入、制图、绘表及输出为主要的操作流程,可以规范高效的完成土地测量工作,从而建立一套完备的数字化测绘技术体系,使土地测绘结果取得质的飞跃。
1 数字测绘技术的优越性
1.1 数字测绘技术的优点
具有较高的自动化程度。数字测绘技术包含了多种自动化设备,可以通过对前期测量的数据和信息进行全面的分析,自动展现数字测绘的结果,尽可能真实地模拟和还原实际的地形地貌情况,从而为后续的土地资源管理提供尽可能多的资料参考。
具有较高的精准度。相比较过去的手动测绘技术,数字测绘技术的精准度有了大幅度的提升,各项数字指标的测绘精度可以控制在毫米范围以内,从而使测绘的结果更加具有研究和分析利用的价值,避免因为极小的精度误差造成相关工作的不利局面。
1.2 数字测绘技术的适用领域
数字测绘技术虽然具有许多优势,但其最大的劣势在于所需要的仪器设备较多且十分地精密,因而进行一次测绘的成本相对较高,对测绘的性价比有着一定的要求。例如,在一些基础性的测量工程中,由于地形地势较为平坦,对于测绘的精度要求并不是很高,也不需要进行太多的数据信息分析与转化,因而不必要采取数字测绘技术,否则将可能产生高昂的成本支出,得不偿失。此外,在一些小型的土地测量中一般也不宜采用数字测绘技术,因为小规范的测量完全可以由人工和普通的测绘仪器来处理。因此,数字测绘技术的适用领域,在于大规模的土地测量,对于地形地貌情况复杂且需要进行深入精细测量的工程,特别是对于尚未得到开发的原始土地,由于自然风化等影响,地形地貌非常的复杂,人工测绘根本无法保证必要的准度和精度,即使测绘出了数据也很难进行科学合理的分析,而数字测绘技术则可以很好地解决这一难题,通过高精度的测量加上自动化的分析,将所需测绘地块的所有情况进行了全面的测绘,并借助模拟显示技术进行了直观的展现,有助于相关单位对该土地进行深入了解和充分利用。
2 土地测量工程中的数字测绘技术的主要内容
2.1 地形图数字化
地形图数字化技术,主要是对现有的地图进行数字化调整,将纸质的地图图纸通过定标仪器扫描入电脑,或者先扫描图纸进入电脑后进行矢量化处理,从而使地图由纸质版向电子版转化。通过数字化的方式,我们可以获得数字化的地形图,并通过已经拥有的标绘出的相关数据指标,可以对地形图进行深度加工或者运用。相比较人工分析处理纸质地形图的复杂性和易错性,将地形图数字化后可以充分借助计算机软件和数据分析技术,对地形图进行更加全面细致的分析,并且避免人工可能带来的计算错误或统计误差等问题,使地形图的价值最大化。如果因为地形图本身的问题导致数据精度下降,还可以通过定点补测的方式,对之前已经测量但可能存在的错误地物坐标进行重新测量,并对地形图进行随时随地地更改和重制,使数字化地形图始终保持精准的状态。
2.2 地面数字测图
地面数字测图是土地测量工程中数字测绘技术运用最为广泛的方面,对于土地测量工程的发展与壮大有着不可替代的重要作用。地面数字测图技术充分发挥了数字测绘技术中的精度特性,将数据误差控制在5cm以内,这对于大范围的土地测量工程来说,是几乎可以忽略不计的数据误差,比人工测绘所可能造成的误差小了数倍甚至数十倍。特别值得注意的是,运用地面数字地图,可以有效避开传统平面测绘中的展绘误差和测定误差的影响,大幅提升重要地物的测量精度,使地面测图的实用效果大幅上升。地面数字测图,可以有效的进行大面积的复杂地形测绘,对于土地大规模开发以及新土地调研测绘来说,有着无与伦比的优势,因而被土地测量单位广泛运用。
2.3 航测数字成图
航测数字成图,是借助现代的航空拍摄技术,通过空中的拍摄与测量,将地形地貌进行精准地测量,并将测绘数据发回后进行成图的测绘技术。航测数字成图技术具有极高的效率、均匀的误差、较高的精度以及较低的人工成本等优势,特别是测绘人员不需要进行大规模的户外作业,就可以轻松完成相关的测绘工作,受到了许多土地测量人员的亲睐。航测数字成图技术,受到所需测绘地形的环境影响相对较小,不论是何种地形地貌都不会对测绘造成阻碍,具有最为广泛的适用性。然而航测技术需要使用大量的高精测绘仪器,成本相对较为昂贵,如果只是进行小面积的土地测量,其性价比较差,并不具有太高的匹配性。通常情况下,航测数字成图技术主要运用于大范围的土地测量事项,广为政府土地管理部门和大型企业所运用。
3 数字测绘技术在土地测量中的具体运用
3.1 GPS全球定位系统技术
GPS技术,又称全球定位系统,是数字测绘技术的基础与核心。通过使用最新的GPS技术进行土地测量,可以最大限度地避免外部环境因素所造成的不利影响,从而尽可能地保证测绘数据的准确性。通过GPS的自动化控制技术,可以大幅度节约人工测绘成本,而且避免了人为因素所带来的数据误差和主观干扰,有效确保了土地测量工程的数据稳定性与准确性。通常情况下,GPS技术在土地测量工程中的运用,主要是进行数字化的收集。数据采集是土地测量工程的第一步,也是所有测绘技术中的基础工作。GPS技术通常是采用测界址点的方法,对一个相对封闭的单位或者空间进行全方位的测量,并通过测量地形点的技术,对一些重要的特别是标志性的地物进行了定点测量,由此形成一整套完整的数字化地形图。在进行测量采点的过程中,为了便于相关数据的后期分析与运用,测量人员一般会先对不同的地物进行属性编制,使其成为具有特定标示的点,由GPS技术进行一个点到下一个点的顺序定位,并清晰地标出不同地物之间的区别和关系,从而为后期的数据处理奠定良好的基础。在收集完数据后,重点需要对相关数据进行内业处理和外业调绘。其中,内业处理是对采集录入计算机的数据进行格式转换和数据微调,使其统一为标准化的格式,形成一套初始的数字化地图,便于后期的数据整合处理。此时,数字化地图已经完成了七成左右的绘制任务。通过将数字化地形图打印并进行实景比对,对一些仍然空白的区域进行打点补充,从而完成外业调绘,最后可以形成一幅完整的数字化地图。
3.2 RS遥感技术
在土地测量工程中,GPS技术和后期的数字化处理是最为基本的数字测绘技术,在土地测量工程中也最为常用。然而,在进行数字高程模型、数字线划图、文件对象模型等处理方面,RS遥感技术有着GPS技术所不能取代的重要作用。通过RS技术的运用,土地测量工作可以获取具有很高精度的遥感数据。相关单位特别是土地管理部门可以利用RS技术进行土地检测、土地规模拓展等城市化进程中的专项检测,从而发现并查处违法滥用耕地、破坏林地等行为,有着十分重要且广泛的作用。特别是在大比例尺的地图测量工程中,综合运用GPS和RS技术,可以有效促进土地测量的数字化和自动化,使两项数字测绘技术相辅相成,相得益彰,使我国土地测量工程进入一个更高的技术阶段,为社会发展和国民经济提升提供更多服务。
3.3 GIS地理信息系统技术
GIS技术从狭义来看并不属于数字测绘技术,实际上是对数字测绘技术所获取的数据信息进行后期加工处理和管理运用的后续技术。通过GIS软件,可以对土地测量信息数据进行综合管理、信息录入输出及调整、记录与查询、编辑与检查等进行全方位运用,这些功能的使用,有利于将数字测绘技术中所获取的信息数据进行科学合理的管理,并且实时进行信息转化,将海量的数据信息转换成直观明了的研究分析报告或者其他成果。借助GIS软件,土地测量及相关领域工作人员可以将数字测绘技术所获取的数字化地图进行深入运用和分析,更加方便地进行数据查询,直观的对各项数据信息进行运用,从而使土地测量信息资源的价值发挥更大的作用。
4 结语
为了适应现代土地测量工程需求,土地测绘人员需要不断地更新自身的知识体系,更加熟悉和适应新时代发展的新技术、新要求,着力提高工作效率和质量,同时要进一步深入学习掌握现代科技知识,研究探索最先进的测量技术,将GPS、RS、GIS等数字测绘技术广泛运用到土地测量工程实践中,并不断深挖其中的数据价值,使其发挥越来越大的功用,为我国地形测绘等工作作出更大的贡献。
[1] 欧千.关于数字测绘技术在土地测量工程中的应用实践研究[J].建筑工程技术与设计,2015(6).
[2] 李军.GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016(15).