地籍测量工程中数字化测绘技术的应用探讨
2020-02-24龚挺
龚挺
(江西省勘察设计研究院 江西南昌市 330095)
1 引言
我国幅员辽阔,地大物博,辽阔的土地上蕴含着各种资源,支撑着我国的经济社会发展。我国的自然地理情况决定了国土资源管理工作对于我国的政治、经济、社会等多方面的发展具有极其重大的意义,国土资源管理工作的精度,效率对于国家的经济建设和人民的生产生活会造成很大的影响[1]。地籍测量作为为国土资源管理提供参考数据的重要环节,其测量工作的质量直接关系到国土资源规划、应用等诸多领域,因此是一种需要重点发展的技术。当前,随着科学技术的不断进步,信息化、数字化手段逐渐应用于地籍测量领域,为这项工作的发展创新提供了新的方向。将数字化技术应用于地籍测绘领域,将会对我国的国土资源工作带来积极的影响。
2 地籍测量概述
地籍测量工作所得出的各种数据是我国进行国土资源规划利用与政策制定,进行国土建设的重要依据,对于我国的社会、经济、文化等领域的发展起到重要的作用。地籍测量是在权属调查的基础上运用测绘科学技术测定界址线的位置、形状、数量、质量,计算面积,绘制地籍图,为土地登记、核发证书提供依据,为地籍管理服务。地籍测量是土地管理的技术基础。要求分级布网、逐级控制,遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则。根据测量方法和手段的不同,地籍测量可以分为普通测量法(地面法)、航测法以及综测法等。地籍测量的先导数据是土地权属调查结果,其成果是进行土地登记的依据。地籍测量的主要成果是基本地籍图,包括分幅铅笔原图和着墨二底图。地籍测量的精度要求及成图比例尺,取决于所测地区地籍要素的复杂程度及经济发展要求[2]。地籍基本图比例尺一般为1:500 或1:1000,经济繁荣的城镇地区,精度要求较高,宜采用1:500,独立工矿区和村庄也可采用1:2000。根据国家颁布的《地籍测绘规范》规定,地籍控制点相对于起算点的误差要控制在±0.05 米以内。地籍图根控制点精度与地籍图的比例尺无关,通常要求界址点坐标精度不低于其他地籍图的比例尺精度。
3 数字化测绘技术概述
数字化测绘技术是一项以计算机技术为核心发展起来的测绘技术,主要利用数字化测量仪器、数字化摄影摄像设备,GPS 定位、电子测距仪等工具,进行地理数据采集,绘图等工作。能够实现实时数据获取、网络信息交换、基础设施共享等作用、体现技术体系数字化的特点。通过研发和综合采用航空、航天、地面和水上等一切可使用的快速观测新技术和组织运作方式,实现数据获取实时化,以互联网作为各类地理信息和测绘数据存储与传递的主要媒介,建立公用的地理信息数据库等公用基础设施,最终实现从单一的取的测绘数据到精确测绘加地理信息服务的跨越[3]。
4 数字化测绘技术在地籍测量中的应用
随着科学技术的发展,数字化测绘技术越来越多的应用在了地籍测量工作的方方面面,为地籍测量工作带来了新的发展动力。与传统的测量方法相比,数字化测绘技术能够使得地籍测量工作产出更为丰富和准确的数据,从传统的纸质地图到现在的三维模型,极大的丰富了地籍测量数据的种类和样式,扩展了地籍测绘数据的应用范围,也为地理数据通过网络实现共享奠定了基础。例如,在野外测量的使用能够快速的定位出初始坐标位置,并且随着GPS 设备的运动精确的记录沿途坐标位置,计算相关的角度和距离,完成基础的绘图参数。
4.1 用于土地碎部测量
土地的碎部测量是在地籍测量工作中使用数字化测绘手段的一个重要方面,其中包括图根点的测量、外业数据采集、内业数据处理以及野外作业调绘等。在进行碎部测量的过程中,结合实际的地理位置、地形条件等因素选择具有较高可实施性的测量方式应当是首先进行的步骤[4]。对于比较开阔的地区,可以考虑采用RTK 技术来设置图根控制网,而对于较为狭窄或建筑物街道密集区域可以使用全站仪进行图根网布置,并在此基础上把图根导线设置为节点网, 从而实现在控制相邻单导线之间所产生的误差以及出现结合部界址边超限的情况。在南昌市青山湖区旧村改造项目中,需要对占地2000 亩左右的旧有村落进行重新测绘,将全站仪布置在村中复杂的街道内进行测量,较好的完成了测绘任务为了实现大比例尺地图提高精度便于绘制的目的,可以采取地面室内野外作业一体化数字测量绘图的方式。
4.2 实现原图数字化
在互联网高度发达的今天,不管是何种数据,只有实现数字化才具有传播和使用的意义,传统的纸质地图数据已经难以满足时代的要求。目前,扫描矢量化以及手扶跟踪数字化是原图数字化测土的两种重要形式。一般而言,扫描矢量化在精度和效率上具有较高的优势,但是这种方式对于地形地势表现的精确程度有待提高,在对这类数据进行测量的过程中,可以考虑通过补测和修测进行调整,以满足数据的准确性要求。
4.3 航测数字成图
我国幅员辽阔,因此在测绘过程中使用航空摄影测绘技术进行大范围高效率的测绘是必须手段,但是航测受到气候地形影响较大,航测数据的判读也成为影响最终测绘精度的关键。采用数字化手段实现航测作业的判读,构建数字化模型处理航测数据,能够极大的减轻测绘人员的工作强度,提高测绘工作的效率和准确性。
5 地籍测绘中常见的数字化测绘方法
目前常见的数字化测绘方法主要包括测计法、电子平板法、航片测量法等。这些方法的共同点是采用数字化设备进行数据采集,以数字化手段进行结果存储。
5.1 测计法
测计法主要使用的设备是电子记录簿和全站仪,在测绘现场使用全站仪对测绘区域的各项地籍要素进行实地测量,获得数字化的第一手数据,然后将这些数据传输到电子记录簿,存储到相应个数的数据文件中并进行草图绘制等后续工作。这种方式能够方便的整理、储存野外测绘数据,减轻工作人员的野外作业工作强度[5]。
5.2 电子平板法
电子平板法采用便携式计算机、全站仪以及其他配套软件进行地籍测量工作。通过线缆或无线传输手段将测量数据实时的传送到计算机设备中,避免了在野外环境下进行编码和草图绘制的工作,能够方便的发现数据错误,提高测绘工作的效率[6]。
5.3 航片量测法
航片量测法其核心工作是将地面的中心投影即航空照片变换成为正射投影即地形图,因此这项工作需要完成大量的数据处理工作。通过使用数字化航测技术来采集航片中的地籍数据, 使用各类图形图像编辑软件实现数据的处理和计算,能够以极高的效率处理大量的航拍照片,并且保证照片处理的精度,实现大量航拍数据的快速高效处理并且产出高质量的各类地图资料。在对太行山区进行的地籍测量调查中,由于山区地形的影响,考察队大量运用了航拍方式,收集了大量的航拍照片。在读图阶段采用了先进的图像识别分析技术,将原本需要半年左右的图片分析时间缩短到了一个月。
6 结束语
综上所述,在地籍测量工作中采用数字化测绘技术对于此项工作效率和精度的提升具有积极的意义,能够为国土测绘工作提供更加丰富和准确的基础数据支撑,直接服务于国家经济建设、资源开发、防灾减灾等重要领域,对于国家和社会具有重要意义。除此之外,数字化测绘技术是传统测绘数据进行数字化转型的必要手段,实现地理数据数字化有助于增强地理数据的应用领域,使得各类地理信息更好的服务于国家建设,更好的发挥我国地大物博的资源优势。