淺談數字化地籍測量技術

楊 柳

(自貢市萬象測繪有限責任公司 四川 自貢 643000)

淺談數字化地籍測量技術

楊 柳

(自貢市萬象測繪有限責任公司 四川 自貢 643000)

隨著信息化的高速發展，我國測繪技術也取得了突飛猛進的發展，數字化測繪技術成為目前流行的一種測量技術，是現代地籍測量方法的重要技術手段，它大大提高了地籍測量的質量及速度。

數字化；地籍測量；技術

一、背景

地籍測量是在權屬調查的基礎上，利用測繪儀器，以科學的方法，在調查區域內，建立地籍控制網，測量每宗土地的地籍要素及必要的地形要素，繪制地籍圖及宗地圖，進行面積積量算及統計匯總，為土地登記提供依據。

傳統的地籍測量方法是使用經緯儀配合平板儀、量角器的圖解方法，其界址點、地物點的平而位置誤差主要受到測量、展點、視距、方向等誤差的影響。而數字化地籍測圖使野外測量達到自動記錄、自動解算處理、自動成圖，自動化程度高，出錯的概率小，而且可以自動提取坐標、距離、方位和面積等，繪出的地籍圖精確、規范、美觀。數字化地籍測繪產品更加多樣化，技術含量和應用水平更高。

二、發展歷程

隨著電子技術和計算機技術突飛猛進的發展及其在測繪領域的廣泛應用，70年代紅外測距儀的問世與不斷的更新換代，80年代開始相繼產生了電子速測儀、電子數據終端(又稱電子手簿)，逐步地組成野外測量數據采集系統。與此同時，計算機輔助制圖的發展，地圖數據庫的建立，數控繪圖的誕生，也逐步地組成內業機助制圖系統。這樣，于80年代初，就形成了一套從野外數據采集到內業制測圖全過程的、實現數字化和自動化的大比例尺測量與制圖系統。

隨著測量設備的快速發展，近年來，GPS全球定位系統在各行各業測量中的廣泛應用，給測量工作帶來一場深刻的技術革命。隨著GPS實時差分技術的飛速發展，特別是RTK技術具有效率高、精度高、自動化程度高等明顯的技術優勢，在城鎮地籍平而控制測量中已被廣泛使用。GIS地理信息系統借助于計算機，使外業測量空間數據與權屬調查屬性數據融合在一起，數字測圖模塊提供了控制測量、碎部測量、圖形編輯等功能，實現了測、編、繪一體化，可為地籍管理部門提供完整、準確、翔實的數字成果，實現土地資源信息化、自動化和社會化。

三、地籍測量

地籍測量是為土地和房產管理及開發利用而進行的測量工作，其主要任務和作用是：測定土地及其上附著物的權屬、位置、數量、質量和利用現狀等基木狀況，為土地管理、房產管理、稅收和城鄉規劃、國土整治與開發等國民經濟建設各有關部門提供及時、可靠的基礎資料。當前的地籍測量工作應朝著多用途地籍測量方向發展。

(一)地籍測量主要內容

1.地籍控制測量。使用必要的測量儀器，比如校正儀器，測量記錄計算本、繪圖鉛筆、三棱尺、半圓儀、膠帶等物品；2.界限測量。就是測定對土地界限的界址標識坐標；3.地籍圖測繪。測繪分為幅地籍圖、房地產圖等，高效快速地測繪，最好根據測區位置，在圖板上標記出控制點；4.地籍面積的測量和精確計算。要對特定地籍范圍內的地塊和宗地的面積進行準確的測量，測量后，要納入到專門的材料庫進行保管和記錄；5.監測土地的使用信息，對變更的地籍進行測量；6.相關人員要根據土地的使用功能去嚴密的測量。

(二)地籍測量的特點

地籍測量與基礎測繪和專業測繪有著明顯的不同，其本質的不同表現在凡是涉及土地及其附著物權屬的測量都可視為地籍測量，具體表現如下：

地籍測量是一項基礎性的具有政府行為的測繪工作，是政府行使土地行政管理職能的具有法律意義的行政性技術行為。地籍測量的核心任務是要準確測定土地權屬界址點、線和宗地而積。地籍測量為土地管理提供了精確、可靠的地理參考系統。地籍測量是在地籍調查的基礎上進行的。地籍測量具有勘驗取證的法律效力。地籍測量的技術標準必須符合土地法律的要求。地籍測量工作有非常強的現勢性。地籍測量技術和方法是對當今測繪技術和方法的應用集成。從事地籍測量的技術人員應有豐富的地地管理知識。

四、數字地籍測量

數字地籍測量是地籍測量中的一種先進的技術和方法，實質上是一個融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統，是計算機技術用于地籍管理的必然結果。它的最大優點是在完成地籍測量的同時可建立地籍圖形數據庫，從而為實現現代化地籍管理奠定了基礎。

數字地籍測量是利用數字化采集設備采集各種地籍信息數據，傳輸到計算機中，再利用相應的應用軟件對采集的數據加以處理，最后輸出并繪制各種所需的地籍圖件和表冊的一種自動化測繪技術和方法。其作業流程如圖1所示。

圖1 數字地籍測量作業流程

(一)數據采集

數據采集過程就是利用一定的儀器和設備，獲取有關的地籍要素信息數據，并按照規定的格式存儲在相應的記錄介質上或直接傳輸給數據處理設備的過程。根據采樣所使用的儀器以及作業方法的不同，常用的外業數據采集的方法也不同目前主要的方法有：全站儀、掃描數字化、GPS RTK技術、全數字攝影測量技術。

1.全站儀。對于高大建筑物或較為隱蔽的界址點和地物點，則首先利用RTK測設一組圖根點，使用全站儀利用圖根點進行界址點和地物點測量，全站儀具有自動記錄和內存管理功能，外業直接觀測界址點和地物點的平而坐標，并記錄在全站儀內存中，測量過程中注意繪制宗地草圖。由于全站儀測量的坐標精度高，且又能如實記錄數據，方便向計算機傳輸數據，尤其是免棱鏡全站儀的出現，可以大大降低勞動強度，操作起來更加靈活方便，所以使用全站儀測量是數字化測圖最主要方法。而對于在十分隱蔽的死角，或無法使用儀器進行測量時，可以采用量取界址點、地物點與己測點和線的關系距離，利用幾何關系來確定其位置。

2.掃描數字化。對于己有的地籍圖、地形圖，可采用將原圖用掃描儀進行掃描，得到柵格圖形后，再利用專業的掃描矢量化軟件將柵格圖形轉換成矢量圖形，從而實現原測地籍圖、地形圖的數字化。利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響，加上數字化過程中所產生的各種誤差，因而它的精度要比原圖的精度差；可以通過采取修測、補測等方法，實測一部分界址點或地物點的精確坐標，再用這些點的坐標代替原來的坐標，通過調整糾正，可在一定的程度上提高原圖的精度。

3.GPS RTK技術。對于無障礙、無遮攔的開闊地，一般建筑物的房角和較容易到達頂部的高大建筑，應用RTK技術進行測量能起到事半功倍的效果，將野外采集的數據，自動記錄在電子手簿或內存中，并在現場繪制地籍草圖。RTK技術己經日趨成熟，其優勢在于：作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大；降低了作業條件要求，RTK技術不要求兩點間滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視；定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累；作業效率高，操作簡便、數據處理能力強。GPS RTK技術是在GPS基礎上發展起來的，能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定向結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣，地形測圖，各種控制測量帶來了曙光，極大地提高了外業效率。

4.全數字攝影測量技術。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像，內業通過專門的航測軟件，在計算機上對數字影像進行像對匹配，建立地而的數字模型，再通過專用的軟件來獲得數字地圖。可以說，這將是我們今后數字測圖的一個重要發展方向。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成，它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節的限制等優點，適合于城市密集地區的大面積成圖。

(二)數據處理

完成對數據的采集后，采用數據處理軟件來進行對數據的解算與網平差，算得平面直角坐標系的平差值與基線的向量改正值、點位的誤差、基線的精度等一系列指標。再來計算點中的誤差最大為值，邊長相對中誤差最大值，最弱相鄰點點位中誤差最大為值等，觀測與質量檢查、室內的平差要嚴格按GPS的規范來進行，各項精度的指標要符合工程規范對E級的平面控制網要求，數據要精準、真實。

(三)數據輸出

數據輸出包括對圖形的處理和成圖的輸出、編輯、整理后經過數據處理生成圖的形數據信息，再對照外業的草圖，來修改整理新生的地籍圖，查缺補漏，完善地籍圖，確保萬無一失后再加注地籍的高程與注記。對整幅圖進行最后的整理，最后才能成圖輸出。地籍圖數據信息輸出是以圖解與數字的方式進行的，圖解的方式就是用自動的繪圖儀繪圖，數字方式就是用數據的方式存儲，建立起數據庫。

五、數字化地籍測繪的優勢

1.可以滿足客戶對數字化地籍圖的要求，增強了在地籍測繪市場的競爭能力。省去了手工制圖中圖廓整飾、展點、草繪、修改、清繪、驗收、最終提交成果資料等復雜的工作流程，節約了大量的人力、物力、財力，避免了多工序所出現的積累誤差，縮短了成圖周期，提高了工作效率。

2.數字化地籍圖可以通過計算機按類別和要求分層儲存、分層顯示，一日了然。真正體現了地籍圖的實用性和易用性。

3.數字化地籍圖在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性，能夠隨時保持產品信息的現勢性，同時根據不同用戶的需要，通過對地籍測繪產品的各種要素及數據再加工，得到不同用途的圖件。

4.利用數字化地籍測繪成果作為底圖，可在計算機上進行土地利用規劃與設計；對各種要素的統計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機技術的幫支持下，大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度。

5.數字化地籍圖可以作為地理信息系統(GIS)數據源，GIS是在計算機軟硬件支持下的與采集、存儲、管理、描述及分析地球表面與空間地理分布有關的數據的空間信息系統，它已在規劃、管理、監測、建設和決策等方面得到了廣泛運用。

六、數字地籍測繪系統

數字地籍測繪系統是以計算機為核心，以全站儀、數字化儀、立體坐標量測儀、解析測圖儀等自動化測量儀器為輸入裝置，以數控繪圖儀、打印機等為輸出設備，再配以相應的數字地籍測繪軟件，構成一個集數據采集、傳輸、數據處理及成果輸出于一體的高度自動化的地籍測繪系統。

目前，在國內市場上有許多數字測圖軟件，其中較為成熟的有廣州南方測繪儀器有限公司的CASS地形地籍成圖軟件，武漢瑞得軟件產業有限公司的RDMS數字測圖系統，北京清華山維新技術開發有限公司的EPSW電子平板測圖系統等。這幾種數字測圖系統均可用于地籍圖的測繪，并能按要求生成相應的圖件和報表等。

七、結束語

數字地籍測量是數字測繪技術在地籍測量中的應用，數字地籍測量學是計算機技術應用于地籍測量的必然結果，它是應用數字成圖系統融地籍測量的外業、內業于一體的高效的地籍測量方法。數字地籍測量作為地籍測量的一個分支，數字地籍測量也必須遵循地籍測量的基本理論與基本方法，但是作為計算機等新技術應用于地籍測量的結果，數字地籍測量與傳統地籍測量又有著明顯的區別。隨著數字化地籍測量技術的應用與推廣，人們對數字化地籍測量技術認識越來越全面，利用越來越多。數字地籍測量必然取代傳統地籍測量，成為現代地籍測量的主要方法。

[1]劉瑾.現代測繪技術在地籍測量中的應用.工程技術,2014(8).

[2]張飛.論現代數字化測繪技術在地籍測量中的作用.科技創新與應用，2013(8).

[3]王慶喜.論數字化技術在地籍圖測量中的應用.地質·勘察·測繪，2013(10).

[4]何新.簡述測繪技術在地籍測量中的應用.勘察·測繪，2014(8).

楊柳(1985.09-)女，漢族，四川，自貢市萬象測繪有限責任公司，本科，計算機科學與技術。