淺談數字地籍測量的方法

一、數字地籍測量概述

數字地籍測量模式有三種，它們分別是野外數字地籍測量模式、數字攝影地籍測量模式和內業掃描數字化地籍測量模式。這三種模式各有優缺點，它們相互補充，相輔相成，實現地籍信息的全覆蓋采集。本文主要探討使用最廣泛的野外數字地籍測量模式。

對于尚未測繪大比例尺地籍圖的城鎮地區，野外數字地籍測量模式是一種可行和非常值得推薦的測量模式。所采集的數據經過后續軟件的處理，便可得到該地區的大比例尺地籍圖以及其他各種專題圖，同時還可以為建立該地區的地籍數據庫提供基礎數據。

根據數據采集所使用的硬件不同又可分為如下幾種模式：

1.全站儀+電子記錄簿+測圖軟件

這種采集方式是利用全站儀在野外實地測量各種地籍要素的數據，在數據采集軟件的控制下實時傳輸給電子手簿，經過預處理后按相應的格式存儲在數據文件中，同時配繪草圖，供測圖軟件進行編輯成圖。這是早期主要的數字地籍測量模式。其優點是容易掌握，缺點是草圖繪制復雜，容易出錯，功效不高。

2.全站儀+便攜式計算機+測圖軟件

這是一種集數據采集和數據處理于一體的數字式地籍測量方式，由全站儀在實地采集全部地籍要素數據，由通信電纜將數據實時傳輸給便攜式計算機，數據處理軟件實時地處理并顯示所測地籍要素的符號和圖形，原始采樣數據和處理后的有關數據均記錄于相應的數據文件或數據庫中。由于現場成圖，因而這種模式具有直觀、速度快、效率高的優點。其缺點為便攜式計算機價格昂貴、適應野外環境的能力較差。

3.全站儀+掌上電腦+測圖軟件

這種模式的作業方式與上一種相同。由于掌上電腦價格低廉、操作簡便、現場成圖、速度快、效率高，其應用前景十分廣闊。

4.GPS-RTK接收機+測圖軟件

利用GPS-RTK接收機在野外實地測量各種地籍要素的數據，經過GPS數據處理軟件進行預處理，按相應的格式存儲在數據文件中，同時配繪草圖，供測圖軟件進行編輯成圖。GPS-RTK接收機是一種實時、快速、高精度、遠距離數據采集設備，發展于20世紀90年代中期。其顯著的優點是控制點大大減少。在平坦地區，一個控制點可測量幾十平方公里甚至幾百平方公里；在復雜地區，也比前三種模式的控制點減少10倍以上，因此其測量效率大大提高。其缺點為必須繪制測量草圖。一些無線電死角和衛星信號死角無法采集數據，必須用全站儀進行補充。

5.GPS-RTK接收機+全站儀+掌上電腦+測圖軟件

這種模式將克服以前集中數字測量模式的缺點，發揮它們各自的優點，可適應任何地形環境條件和任意比例尺地籍圖的測繪，實現全天候、無障礙、快速、高精度、高效率的內外業一體化采集地籍信息，是未來發展的必然方向。這種方法的特點是：

一是自動化程度高。數字地籍測量的野外測量能夠自動記錄，自動解算處理，自動成圖、繪圖，并向用圖者提供可處理的數字地圖。數字地籍測量自動化的效率高，勞動強度小，錯誤幾率小，繪制的地圖精確、美觀、規范。

二是精度高。模擬測圖方法的比例尺精度決定了圖的最高精度，圖的質量除點位精度外，往往與圖的手工繪制有關，因此，無論所采用的測量儀器精度多高，測量方法多精確，都無法消除手工繪制對地籍圖精度的影響。數字地籍測量在記錄、存儲、處理 成圖的全過程中，觀測值是自動傳輸的，數字地籍圖毫無損失地體現外業測量精度。

三是顯示性強。數字地籍測量克服了紙質地籍圖連續更新的困難。地籍管理人員只需將數字地籍圖中變更的部分輸入計算機，經過數據處理即可對原有的數字地籍圖和相關的信息作相應的更新，保證了地籍圖的現勢性。數字地籍測量的這種優勢在城鎮變更地籍中能得到充分體現。

四是整體性強：常規地籍測量是以圖幅為單位組織施測。數字地籍測量在測區內部不受圖幅限制，作業小組的任務可按照河流、道路的自然分界來劃分，也可按街道或街坊來劃分，當測區整體控制網建立后，就可以在整個測區內的任何位置進行實測和分組作業。其成果可靠性強，精度均勻，減少了常規測量接邊的問題。

二、數字地籍測量的作業流程

數字地籍測量可以分為三個階段，即數據采集、數據處理和數據的輸出。

1.數字地籍測量的軟硬件環境。數字地籍測量系統硬件的組成，數字地籍測量系統是以計算機為核心的。全站型電子速測儀采集野外數據通過數據記錄器（電子手簿卡、掌上電腦）輸入計算機（包括臺式和便攜式）。功能較全的全站型電子速測儀可以直接與計算機進行數據傳輸。若用便攜式計算機作電子平板，則可將其帶到現場，直接與全站儀通信，記錄數據，實時成圖。全站型電子速測儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維坐標測量系統，測量結果能自動顯示，并能與外圍設備交換信息，系一種多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實現了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀，簡稱全站儀。

繪圖儀和打印機是該系統不可缺少的輸出設備。數字化儀通常用于現有地圖的數字化工作。其他輸入、輸出設備還有圖像/文字掃描儀、磁帶機等。計算機與外接輸入、輸出設備的連接，可通過自身的串行接口、并行接口及計算機網絡接口實現。

2.數字地籍測量軟件的功能，數字地籍測量軟件是數字地籍測量系統的關鍵。一個完整的數字地籍測量軟件應具有數據采集、數據輸入、數據編輯處理、數據管理、整飾和數據輸出功能，如下圖所示。軟件必須通用性強，穩定性好，數據的表示和編輯直觀、簡潔，使用時應該盡可能為用戶提供方便，采用菜單驅動方式和鼠標工作方式，并且對中文的支持也是必不可少的。處理后的結果可以列表方式、文件方式或以圖件方式輸出，繪制出的圖應符合國家標準圖式。

三、數據處理

數據處理是數字地籍測量系統中的一個非常重要的環節。由于數字地籍測量中數據類型涉及面廣，信息編碼復雜，其數據采集方式和通信方式形式多樣，坐標系統往往不一致，這對數據的應用和管理是不利的，因而對數據進行加工處理，統一格式，統一坐標，形成結構合理、調用方便的分類數據文件，是數字地籍測量軟件中不可缺少的功能組成部分。數據處理軟件通常由數據預處理模塊和數據處理模塊組成。

四、圖形輸出

圖形輸出是測圖軟件中不可缺少的重要組成部分。各種測量數據和屬性數據，經過數據處理之后形成圖形數據文件，供圖形輸出模塊使用。圖形輸出模塊具有圖形截幅、繪圖比例尺確定、圖式符號注記及圖廓整飾等功能。