土地測繪與數字城市技術問題研究

靳永江

摘 要：隨著全球定位系統（GPS）技術的快速發展，RTK測量技術也日益成熟，RTK測量技術逐步在測繪中得到應用。RTK測量技術因其精度高、實時性和高效性，使得其在城市測繪中的應用越來越廣。全面實現數字城市測繪，建設城市基礎數據庫，更好地服務于城市規劃與國土資源管理等行業。

關鍵詞：城市測繪；國土資源管理；數字城市

一、土地測繪的技術應用

地籍測量的首要任務，是進行全測區的控制測量，它是測繪地籍圖件和數據采集的基礎，而地籍控制網點的精度和密度，主要是為滿足測量土地權屬范圍的特征點，即界址點服務。網點密度，GPS地籍網可按測區范圍和先后次序分基本網和加密網兩類。由于城鎮地區界址點密度較大，故在保證網點的點位精度條件下，控制點密度力求增大到便于測定界址點，必要時在GPS網下再加密一級圖根導線，便于能直接從圖根點測定界址點。GPS各邊比常規網邊長變化幅度大并且長短邊結合靈活方便，因此，各級網可視需要分期布設，也可一次性混合布設到需要的密度。

地籍細部測量是地籍調查不可分割的組成部分，目的是測定每宗土地的權屬界址點、線、位置、形狀、數量等。由地籍調查規程所知，在地籍平面控制測量基礎上的地籍細部測量，對于城鎮街坊外圍界址點及街坊內明顯的界址點間距允許誤差為10cm，城鎮街坊內部隱蔽界址點及村莊內部界址點間距允許誤差為15cm。利用GPS RTK技術完全能滿足上述精度要求，建議在適合布設GPS點的部分測區使用該項技術。對于影響GPS衛生信號接收的遮蔽地帶使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析交會法、極坐標法、圖解交會法等進行地籍勘丈，這樣有利于加快地籍細部測量進度。

建設用地中的土地勘測定界是實地確定土地使用界線范圍，測定界樁位置，測量使用界線范圍內各類土地面積并計算用地面積等測繪技術工作，它為各級政府的國土資源部門審批土地、地籍管理提供依據和基礎資料。建設用地勘測定界的工作程序為：審查用地文件及有關圖件→現場踏勘→圖上紅線設計→實地放樣→復核測量→面積量算→繪制建設用地界圖→填繪建設用地管理圖→資料整理→歸檔，經反復實地踏勘、圖上設計、權屬調查后制定放樣數據。利用GPS RTK技術進行勘測定界放樣，能避免解析法和關系距離法放樣等放樣方法的復雜性，同時也簡化了建設用地勘測定界的工作程序，特別是對公路、鐵路、河道、輸電線路等線性工程和特大型工程的放樣更為有效和實用。

GPS RTK是指載波相位實時動態差分（Real-Time Kinematic）定位，它是GPS定位發展到現在的最新技術，TRK實時處理能達到cm級精度（1～2cm±2ppm·D），完全滿足建設用地勘測界址點坐標對鄰近圖根點位中誤差及界址線與鄰近地物或鄰近界線的距離中誤差不超過10cm的精度要求。通過同時接收衛星信息與基準站發送的改正信息，經過解碼，自動給出且有厘米級精度的定位數據。然后，利用微機通過Trimmap軟件傳送到TDCI電子手簿供實地勘測定界放樣。利用RTK放樣是坐標直接放樣，并且建設用地勘測定界中的面積量算，實際上由Trimmap構件中的面積計算功能利用坐標計算并檢核。

二、數字城市建設的技術應用

“數字城市”的建設過程是一個將城市地理、人口、資源、環境、經濟、社會等復雜城市現實通過信息數字的方式進行有機結合，實現城市的數字化和網絡化，并通過虛擬仿真方式對城市的各個方面、各個時期進行三維可視化。構建這一龐大系統，信息科學技術是建設基礎，而眾多關鍵技術是“數字城市”實現的重要支撐。“數字城市”實現了城市任何位置數據信息的全數字化和三維可視化，這就要求在建設“數字城市”過程中城市任何空間位置具有詳盡、準確的基礎空間信息，并可以滿足基礎信息的多功能需求。全球定位系統因其不受地理環境限制、可以實現實時高精度定位等眾多優點，廣泛應用于各個行業和領域，已然成為“數字城市”建設關鍵技術之一。遙感技術探測范圍廣、采集數據快，能動態反映事物變化規律和綜合性，符合現在城市高速發展數據采集與更新的需求。而隨著現代遙感圖像分辨率和遙感技術的提升，提高了對城市動態變化的監測能力和分析能力，在“數字城市”建設中能夠發揮更大的作用。“數字城市”包含了所有的城市數字信息，并要實現所有信息的無時差和全方位的可視化、編輯、更新、應用等，這就要求需要建立一個系統，能夠將城市數字信息網絡成為一個整體，并能夠對這些數據進行管理、分析、更新以及方便其他方面的應用。地理信息系統融合了地理學、測量學、幾何學、統計學和計算機學科等，在相關軟硬件的支持下對地理空間數據及相關屬性數據進行采集、管理、統計、分析、顯示、鏈接和更新，能夠很好地將“數字城市”各類空間數據和屬性數據進行有機組織，并加以管理和分析利用，在“數字城市”建設中扮演了關鍵角色。測繪技術在“數字城市”建設中的應用前景主要取決于測繪技術更新與集成是否能滿足“數字城市”建設發展的需求。目前，測繪技術現在正處在不斷更新發展階段，主要分為單一技術的更新和測繪技術集成的發展。對于單一技術發展更新而言，一是全球定位系統的衛星系統、接收機和軟件技術等方面的改善，以及建立北斗系統來實現定位系統的革新；二是地理信息系統方面主要建立網絡地理信息系統和三維地理信息系統，并對系統支撐附屬軟硬件設備技術的更新，以實現地理信息系統優勢的最大化利用；三是遙感方面主要實現空間和光譜分辨率的提高，及遙感處理軟件和數據分析技術的提升。對于測繪技術集成來說，正在從“表面集成”向“深化集成”發展，從測繪技術理論出發，在集成方法和應用類型著手，解決數據存皓、數據處理、數據傳輸及數據可選化等技術問題，真正實現測繪技術的有機組合。

三、結束語

綜上所述，全球定位系統/GPS、地理信息系統/GIS和遙感技術/RS技術是目前應用最廣泛的空間數據采集、分析、管理技術，并且具有很大的開拓和發展空間，能夠為“數字城市”的建設提供強有力的幫助，幾乎所有能夠利用數字信息表示的城市信息，都可以利用全球定位技術、地理信息技術和遙感技術來進行數據獲取、分析和管理，并能夠實現數字信息的可視化和無差化。而隨著測繪技術集成的不斷發展和創新，彌補了測繪技術各自缺陷，在城市數字化建設中具有廣泛的利用前景。

參考文獻：

[1]王晶，高翔.數字城市建設中的技術應用探討[J]. 電子制作. 2015（11）

[2]吳芳.3S技術在數字城市建設中初探[J]. 中小企業管理與科技（上旬刊）. 2013（08）

（作者單位：河南省滎陽市國土資源局）