地籍測量中界址點點位中誤差的自動計算

王友昆，許文濤

(昆明市測繪研究院，云南昆明 650093)

地籍測量中界址點點位中誤差的自動計算

王友昆?，許文濤

(昆明市測繪研究院，云南昆明 650093)

界址點點位中誤差是反映地籍調查成果質量的重要依據(jù)，如何在質量檢查中實現(xiàn)界址點點位中誤差計算統(tǒng)計的自動化具有現(xiàn)實意義。本文提出了一種快速可行的自動匹配計算方法，實現(xiàn)了其自動計算及統(tǒng)計報表輸出，極大提高了檢查效率。

地籍；界址點；點位中誤差；統(tǒng)計；精度

1 研究背景

界址點點位中誤差精度是反映地籍調查成果質量的重要依據(jù)之一。因此，界址點點位中誤差的統(tǒng)計檢查在地籍調查成果檢查驗收中是外業(yè)檢查的一個重要環(huán)節(jié)，直接反映了調查成果的質量，是衡量成果能否應用到日常土地登記的重要標準。

按照常規(guī)的界址點打點檢查步驟，首先需要記錄外業(yè)界址點號，再進行打點觀測記錄，然后與成果點號對應并計算其點位中誤差，最后進行精度統(tǒng)計。

記錄外業(yè)點號需要識別實地噴涂的點號，并重新在儀器中輸入，耗費了一定的時間，并且會存在誤判；成果的比對需要查找匹配點號一一對應，效率不高。一般對于測區(qū)3%～5%的檢查驗收要求，按照常規(guī)的方法耗費較多的時間和精力。

能否有一種快捷的方法實現(xiàn)檢查點與成果點之間的自動匹配及精度計算呢?答案是肯定的。

2 設計思路

筆者根據(jù)界址點精度高、界址點號及坐標唯一、界址點點位一定半徑內無重復界址點等特點，研究出了一種無需記錄點號、自動計算并統(tǒng)計界址點點位精度的方法，大大提高了檢查驗收的效率。

2.1 前提條件

(1)界址點點號唯一

界址點編號在單個街坊是唯一的，打點檢查時精度統(tǒng)計是跨街坊的，因此在界址點編號前加上街區(qū)街坊號作為界址點號的前綴，整個調查區(qū)的界址點號是唯一的。

成果輸出時，也可根據(jù)界址點號信息將它所在的街區(qū)街坊號、宗地號輸出到精度統(tǒng)計表中。

(2)界址點點位精度要求

根據(jù)《規(guī)程》[1]要求:界址點的中誤差為±5 cm(明顯)及±7.5 cm(隱蔽)，并且界址點一般在界址線上變化大于25 cm的地方才設置界址點。

因此，在檢查點點位半徑為4倍中誤差范圍內(20 cm或28 cm，可根據(jù)實際精度情況自行調整)，基本都能找到對應的界址點并記錄下唯一點號，只需對個別不能匹配的點進行人工匹配即可(超限點或限差范圍內有多個界址點)。

2.2 基本思路

由于檢查點的數(shù)量較成果點數(shù)少，對檢查點遍歷，查找成果點與之距離小于給定匹配半徑的點，并計數(shù)。如果該檢查點，在成果文件中只找到唯一的1個點與之匹配，則自動匹配成功；如果沒有匹配到，或者匹配到多個，則將該檢查點記錄下來，進行人工匹配。最后對自動匹配的點及人工匹配的點進行精度計算及統(tǒng)計輸出。

2.3 匹配算法描述

假設Ji＝{J1，J2，…，Jn}為界址點成果點集；Pk＝{P1，P2，…，Pm}為檢查點集。

一般點結構為:點號、x、y；

為方便匹配的成果輸出，根據(jù)表1[2]的格式，匹配點的結構為:點號、x、y、x'、y'、△x、△y、△。

界址點點位中誤差檢查表 表1

算法如下:

(1)給定一個匹配半徑ε，如ε＝20 cm；

(2)初始一個未匹配點的集合Nz及一個匹配點的集合Fz，z＝0；

(3)遍歷點集Pk，重復(4)到(5)步；

(4)初始化點集Yt，t＝0。遍歷點集Ji，計算Pk與Ji的距離s；若s≤ε，則將找到的點Ji的點號及Pk的坐標加入到集合Yt中；

(5)判斷集合Yt的點個數(shù)，若t＝1則匹配成功，并將匹配的點對(原測坐標及檢測坐標)加入到點集Fz中；若t≠1，即未找到匹配點或在限差半徑內匹配到多個點，將Pk加入到集合Nz中；

(6)遍歷結束后，若Nz中z＝0則全部匹配成功，轉(8)；

(7)遍歷結束后，若Nz中z≠0，則進行人工匹配，并將人工匹配后的點對加入到點集Fz中；

(8)遍歷點集Fz，根據(jù)x、y、x'、y'坐標計算精度，輸出結果。

3 功能實現(xiàn)

筆者在AutoCAD 2008平臺下二次開發(fā)實現(xiàn)了界址點點位中誤差計算統(tǒng)計程序，功能模塊如圖1所示。

圖1 程序功能模塊

3.1 讀入成果點

根據(jù)成果點文件的數(shù)據(jù)結構，將成果點數(shù)據(jù)讀入。地籍圖上已經(jīng)有了界址點點位，因此無需展點。

3.2 讀入檢查點

根據(jù)成果點文件的數(shù)據(jù)結構，將檢查點數(shù)據(jù)讀入。并自動將檢查點的點號、點位展繪在地籍圖上，以便進行下一步的人工匹配。

3.3 自動匹配

根據(jù)2.3的算法描述，將匹配點的結構描述為一個數(shù)據(jù)表(DataTable)，表中的行即自動匹配后找到的點對。

3.4 人工匹配

對未匹配點的集合Nz在CAD中自定義的面板上顯示，可點擊某個點，根據(jù)其坐標CAD窗口自動縮放到檢查點的位置，然后人工點擊對應的成果點，并將成果點的點號、坐標讀取。最后將人工匹配的點對加入到Fz中。

3.5 輸出結果

遍歷Fz，根據(jù)界址點點位中誤差計算公式[2]需先行分別計算每一匹配點對的點位中誤差△，及△2。

最后統(tǒng)計計算所有界址點的中誤差、最大誤差、最小誤差；并統(tǒng)計m中、2倍m中、3倍m中區(qū)間的中誤差的個數(shù)。

將以上統(tǒng)計結果，輸出到Excel文件中。其中對點號進行分解，分別填寫到街坊號、宗地號、界址點號欄。最后根據(jù)中誤差個數(shù)分情況，利用Excel數(shù)據(jù)透視表功能自動繪制界址點點位中誤差分布圖，如圖2所示。

圖2 界址點點位中誤差分布圖

4 結 語

筆者根據(jù)項目檢查的需要，做了多個項目中質量檢查的程序。這里只涉及了界址點點位中誤差統(tǒng)計的自動實現(xiàn)，起到拋磚引玉的作用。還有如界址點距離檢查、地物點的檢查、控制點的檢查等等。通過實踐，思考一些辦法解決測繪成果檢查中的實際問題，提高質檢的效率，而不是花太多的時間在過程計算上，實現(xiàn)測繪產(chǎn)品質量檢查的半自動化甚至自動化。

[1]TD/T 1014—2007.第二次全國土地調查技術規(guī)程.

[2]張耀武，余蘊祥，趙喬貴等.云南省地籍調查實施細則[M].昆明:云南大學出版社，2008

[3]GB/T 18316－2001.數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定和質量評定.

[4]鄭宇軍，朱連軍.NET Office開發(fā)指南Excel篇[M].北京:清華大學出版社，2006

[5]曾洪飛，張帆，盧擇臨.AutoCAD VBA＆VB.NET開發(fā)基礎與實例教程[M].北京:中國電力出版社，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，助理工程師，主要從事城鎮(zhèn)土地調查及GIS研究與應用工作。