試論數字化測繪技術在土地測量中的應用

柯建武

（潮州市潮安區土地整理儲備中心　廣東　潮州　515638）

試論數字化測繪技術在土地測量中的應用

柯建武

（潮州市潮安區土地整理儲備中心廣東潮州515638）

隨著社會經濟與科技的高速發展，城鎮建設的步伐逐漸加快，有關土地利用的價值也有顯著提升。由于科學技術進步，當下土地測繪不再使用白紙來進行測圖，已經開始使用可以共享、傳輸與自動處理的數字化技術，這也是近幾年土地測量中的重要進步。本文就土地測量中對數字化測繪技術的使用進行分析，探討數字化測繪技術的應用，更好的為土地測量做貢獻。

土地測量；數字化測繪技術；應用研究

當下土地的測量，通常是使用數字化的測繪技術根據規定精確度測定土地的利用類型、土地的界線與土地的面積等。因為進行土地測量時，一定要建立地籍的管理體系，以便提供準確合理的數據，傳統土地測量技術無法滿足這個標準。為了改善傳統測量技術的這一缺陷，當下土地的測量已經普遍使用高水平與高科技數字化的測量技術。

1　數字化的測繪優勢

在自動化上的程度較高：數字化測繪技術自動化的程度較高，通常是使用計算機來對真實情況進行模擬，更好的把地貌地形特征反映出來，直接通過自動化的儀器來獲取數據，可以將測量結果直觀的呈現出來。

測量精度高：數字化測繪的儀器與傳統測繪技術比起來，測繪技術方面有很大的提高，數字化的測繪技術可以將測量精度嚴格控制在毫米范圍內，測量出來的數據誤差相對較小。

形勢性較強：利用數字化的測圖技術可以將測量數據與信息進行綜合，形成一個地理信息的系統數據庫，便于檢索與編輯，實施土地建設時可以直接調出數據，并及時更新與維護，使土地信息實時性得到保障。

整體性較強：數字化的測量成果可以作為一個地圖，對各種要素進行疊加分析與統計匯總，將地形地貌組成一個龐大的整體[1]。

2　進行土地測量時數字化測圖的主要內容

2.1計算機的輔助作圖

在實施傳統的土地測量時，通常使用手工來制圖，對于時間的花費與工作量較大。數字化的測繪不再使用手工制圖，而是用計算機來輔助作圖，計算機測圖軟件可以根據相關數據自動作圖，再加之測圖儀的使用，所作的圖線條規范、操作的過程較為簡單、精確度也較高以及過程較短，很大程度上節省了工期，提高了施工效益。同時只要土地測量作成圖以后可以即刻存儲，同時能夠檢索與查找需要的信息或是區域圖形。

2.2地形圖的數字化

通常地形圖的數字化是把普通地圖作為基礎，再使用掃描儀、計算機與數字儀等工具對原有圖形實施矢量化的處理，將圖形的數據變為矢量的數據，再通過編輯，進而獲取數字化的地籍地圖。該方法與傳統測繪技術比起來較為方便快捷，成圖的精確度也相對較高，在當前工程建筑規模不斷擴大的背景下，使用地形圖數字化成圖較為方便。但是這種方法在經費與時間不足或者是某地區不能使用數字地圖的測繪時，通常不可以應用。此外，還要把原有圖紙在掃描儀下掃描，只是數字化容易受外界影響而導致誤差產生，進而地圖精度就會低于原圖精度。當數字化的地圖精度較低時，可以使用補測方法具體事物坐標實施再次測量，提升數字化的成圖精度。

2.3數字化的地球

顧名思義數字化的地球，就是把計算機作為載體，通過統一的地理坐標構建全球數字地圖。存儲過程將相應的地理信息與社會信息輸入并存儲，計算機用戶通過網絡可以訪問數據。土地測量過程使用數字化的地圖較為方便，部分數據只要在存儲信息中搜索就能獲取相關信息。只是這種技術在工程上的綜合性較強，花費的時間較多，還需要各個部門共同協調、參與與配合才可以完成。

2.4航測的數字成圖

近幾年我國航天業發展迅猛為我國數字化的測繪帶來新的契機，在不少方面都取得較大成效，預計未來幾年應用將會越來越廣泛。同時，測繪小組使用航空的技術獲取圖像，把大量的外業測量作業轉移室內進行，通過計算機的網絡獲取相關資料，然后綜合各個方面的繪制數據制作數字地圖。其中航測數字的成圖優勢包含受環境的影響較小、成圖的速度快、成本較低與精確度高。此外，航測的數字成圖在使用大面積地圖時，如果面積比較小，成圖成本就會提高，在今后大范圍的土地測繪工作過程中航測的數字成圖會成為測量發展的重要走向。

2.5地面數字的測圖

當前我國使用最多的測圖方法就是地面數字的測圖，通常地圖中沒有符合要求的比例尺時，就使用地面數字的測圖方式，該方法最大的優勢就是精確度較高，一般可以把重要地物精度嚴格控制在五厘米以內。而傳統地面測圖常常會因為地面位置誤差而對地物點距的方向造成不利影響，此外，測繪過程也會產生誤差，進而影響測圖整體的精確度。而數字測圖則是通過計算機的自動化站點，減小方向誤差與距離誤差。同時，地面數字的測圖主要是依靠全站儀與GPS等軟件來規劃圖形與測繪一些專題圖，是當下發展前景較好的測圖方式，只是這類方式在財力、人力與物力方面的耗費較大。

3　土地測量過程中關于數字測繪的技術應用

3.1RTK的技術

RTK技術也就是載波相位的差分施工技術，是兩個測站的載波位置測量實時處理差分技術。一般RTK的系統由兩個部分構成：移動站與基準站兩部分。根本原理就是把基準站采的集載波相位發送到相關用戶，使用者再按照基準站差分信息實行求差與解算用戶坐標的位置。

例如：圖1給出某道路在GPS的控制網與及動態的RTK測量線路圖。其中GPS的控制網是由二十一個點共同組成，而平面的控制點有四個，包含XiZhen、ChenJ、ShuiC與NHZX，在網南北兩端與中央分布，高程的控制點則是四個二等的水準點，包含XiMQ、JXXY、HYL與XZZX。圖一中，有八個平高的控制點，還包括十三個控制網的點和四十四個RTK的測量點均進行四等水平測繪，RTK的測量點可以用來作控制城市一級的導線測量點，并用作測竣工圖、測與放樣起算點。同時整個靜態于動態測量都是使用雙頻的接收機TOPCONHIPERGD觀測。而控制網的測量則是使用三臺接收機測量，并分為十七個時段來完成，RTK的動態測量則利用兩個基準站進行雙采樣測量的方式，也就是基準站設置好后各個動態點都要采樣兩次，并分為兩次來架設不同基準站，兩個基準站都是測量一個導線點。因此每個RTK的點都測量四次，使用的最后結果則是平均值。

圖1　RTK點位與靜態的控制網分布圖

另外，使用RTK的技術測圖過程只需要一個人即可，把CPS的接收機置于待定特征點上一到兩秒，并輸入相關特征點編碼。再把小區域內地物與地形特征點測繪結束后輸入計算機中，然后人工與成圖軟件結合作圖，形成精確的圖形，滿足施工需求。此外RIK的技術可以用來放樣，界定標準點，也就是坐標直接的標定，與常規放樣存在差異，還需要解析法與后視方向兩者結合進行。

關于RTK的技術也就是動態定位的技術，利用載波的相位觀測，再實時的差分測繪技術，該測量方法基本的形式是：使用一臺被輸入坐標定位GPS的接收機用作測量的基準站，可以對所有可觀測的衛星實行全天候的觀測，再把觀測出來的數據用無線傳輸的設備傳遞到相關用戶觀測站點，然后在觀測站點設置另外一臺GPS的接收機，以便更好的接收GPS的微信廣播信號，再根據實時差分來定位計算的原理，根據專業軟件完成實時差值的計算，將流動站點一維坐標計算出來，最后轉換參數解出平面的坐標。此外，RTK的技術與其他常規土地測繪的技術比起來，有很多優勢，其不僅觀測的效率高，還不需要通視，也省去導線測量傳算點、一角測量，對于測量費用與時間在很大的程度上有所節約[2]。

3.2RS的技術

進行土地測量工作時，關于文件的對象模型、數字的高程模型與數字的線劃圖方面，運用RS的技術，獲取的一些遙感數據精度一般較高。就目前城市化的進程而言，在查處違法與濫用耕地、土地檢測與土地規模的拓展都普遍利用遙感技術。而在比例尺較大的地圖測量過程中，科學使用GPS的技術與數字攝影的測量，能夠促進土地的測量自動化與數字化，更好的服務于國民經濟與社會發展，給數字化的土地測量與攝影測量提供較為廣泛的先進技術。

3.3GIS的技術

土地測量中GIS的軟件使用，一般靈活性較強，不會因為站點受到影響，包含調整補劃、數據檢查、工程管理等，使用GIS數字化的技術實時測繪，在數據分析與查詢時較為直觀簡潔，是當下技術人員進行測繪時的首要選擇。

3.4GPS的技術

當前GPS的測量方法適用性較強，可以有效規避土地測量時的外部因素帶來的不利影響，同時自動化的高度控制，使得人為因素的不利影響得以減小，對于一些輔助測量的依托也有所降低，給土地測量的數據變化與數據精確度提供技術上的方便。

3.4.1外業的調繪

外業的調繪在內業數據處理之后，基本上已經完成整合地圖的70%左右，只需要打印出初始數字化的地形跟外景實體實行對比，把部分空白進行補充打點并連接，最后完整數字化的地圖就可以形成。

3.4.2控制外業測量的精度方式

數字化地圖繪制精度的提高方式可以從以下兩個部分入手：①野外工作過程必須控制好轉站次數，連續轉站一般不能大于三次；②碎部測量過程，要根據規范來使用立鏡，先要測量地物外圍，再在制高點打散點的辦法實施內部測量；最后的丈量必須高度精確，相關工作人員要做好設計的統計工作，同時對界址點間精度的檢查表進行統計。

3.4.3內業的數據處理

數據采集完成之后，把數據輸入相應的計算機。由于使用不同的測量儀器，數據導出之后的合適也會存在不同，因此要把全部數據格式轉化成SCS的格式，這樣有利于后期數據的處理。數據轉換完成以后，還可以繪制地圖，測量工作人員按照樹木、街道與房屋打點順序繪制出數字化的地圖。

總而言之，隨著時代的不斷發展，數字化的測繪技術已經普遍使用于土地工程的測量中，在國土工程的土地測繪中有著重要作用。同時，測圖中利用數字化的測繪技術，可以把測繪土地地形狀況直觀的呈現出來，能夠更好的幫助國土工程進行后期建設。

[1]胡芳芳，李潔，王國強.數字化測繪技術在土地測量中的應用淺談[J].中華民居（下旬刊），2014，15（03）：125.

[2]趙新建，蔡足根.數字測繪技術在土地測量工程中的應用實踐[J].科技創新導報，2014，23（09）：42.

P231.5

A

1673-0038（2015）21-0189-02

2015-1-14

柯建武（1981-），男，助理工程師，本科，主要從事地質環境管理、礦山動態監測、礦區范圍測量、用地預審前期測量和土地整理測量等工作。