第一篇:CORS系統在城市地籍測量中的應用
CORS系統在城市地籍測量中的應用
摘要: 隨著測繪技術的快速發展,地籍及房地產測量的方法和技術也在不斷地進步和更新。cors新技術的出現,可以高精度并快速地測量各級控制點的坐標。本文針對cors系統在地籍測量中的應用進行了探討。
關鍵詞:cors;測量技術;精度
cors系統是繼gps rtk之后出現的一種衛星定位技術、計算機網絡技術、數字通訊技術等相結合的測量新技術。cors系統將網絡化概念引入到了大地測量應用中,該系統的建立不僅為測繪行業帶來深刻的變革,而且也將為現代網絡社會中的空間信息服務帶來新的思維和模式。它能夠在全年連續不斷地運行。用戶只需一臺gps萊卡atx1230gg接收機即可進行實時的快速定位、事后定位。網絡rtk技術進行控制測量既能實時知道定位結果,又能實時知道定位精度,具有操作簡便、成本低、精度高、實時性強、覆蓋率廣等優點,特別是cors系統內網絡rtk測量功能的實現,改變了傳統測量作業模式,以其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特點在城市勘測中逐步得到廣泛的應用,提高了測繪工作的效率,逐步取代了傳統單基站rtk技術。本文對市轄區范圍內41宗地進行土地權屬調查核實、野外數據采集、編輯成圖并錄入省地籍信息管理系統,通過換發、辦理土地登記證書滿足地籍管理規范化需要。1cors的工作原理
cors是在一個較大的區域內通過均勻布設多個永久性的連續運行
gps參考站以構成一個參考站網。各參考站按設定的采樣率連續觀測,通過數據通信系統實時將觀測數據傳輸給系統控制中心,系統控制中心首先對各個站的數據進行預處理和質量分析,然后對整個數據進行統一解算,估算出網內的各種系統誤差改正項(電離層、對流層、衛星軌道誤差),獲得本區域的誤差改正模型。之后,向用戶實時發送gps改正數據,用戶只需要一臺gps萊卡atx1230gg接收機,便可得到高精度的可靠的定位結果。
cors目前主要有幾種網絡,即rtk技術有虛擬參考站(vrs)技術、主輔站技術(i一max)、區域改正參數(fkp)技術和綜合誤差內插法技術等。2cors系統組成
cors系統由參考站子系統、數據處理中心子系統、數據通信子系統和用戶應用子系統四部分組成,各子系統由數據通信子系統互聯,形成一個分布于整個城市的局域網。3 cors系統優勢
與傳統rtk測量作業方式不同,cors系統主要優勢體現在:(1)為城市測繪工作提供了一個統一的基準,使其能夠從根本上解決不同行業、不同部門之間坐標系統的差異問題;(2)使gps有效服務范圍得到了極大擴展;
(3)采用連續基站,用戶隨時可以觀測,使用方便,提高了工作效率;
(4)擁有完善的數據監控系統,可消除或削弱各種系統誤差的影響,還可獲得高精度和高可靠性的定位結果;
(5)用戶不需架設參考站,真正實現單機作業,減少了費用;(6)使用固定可靠的數據鏈通訊方式,減少了噪聲干擾;(7)提供遠程internet服務,實現了數據的共享,可為高精度要求的用戶提供下載服務。
由于工期緊、地點分散,而cors系統在江蘇地區已試運行數月,技術成熟,精度可靠,已基本轉入實用階段,故采用cors技術布設控制點。4控制測量 4.1測前準備
了解系統原理,熟悉作業流程。由于這是我單位首次使用cors系統,為保證精度,正式開展作業前采取了如下措施:(1)用兩臺gps流動站共同采集了3個c級gps點,建立測區參數文件,并均勻采集了測區范圍內d、e級控制點10個進行比對;(2)采集相同點在兩個不同時段的坐標數據進行比對;
(3)由于流動站接收機只有經過初始化完成后才能進行rtk測量,流動站作業前要進行嚴格的衛星預報,選取pdop不大于6,衛星數大于6顆(至少4顆)的時間段進行測量;(4)數據采集時對中桿氣泡嚴格居中。4.2 cors測量精度校核
網絡rtk解算出來的坐標數據與原坐標成果進行了比較,結果見下表:
根據上表統計結果得出:網絡rtk測量結果與其他常規測量技術的測量精度都在厘米級,較差最大值為1.7cm,最小值為0.1cm,平均較差1.2cm,檢測點位中誤差為: ±0.9cm。其次,采集了相同點在兩個不同時段的坐標數據進行比對,不同時段的數據差別不大,都在1cm范圍上下。cors系統解算成果完全可靠。因此網絡rtk完全可以用于地籍測量工作及其他城市測繪作業中。4.3 地籍控制測量
選點埋石參照《規范》的要求,確保牢固能長期保存;視野開闊便于使用;避免電、磁等不利因素干擾。在后續的每天作業開始前,至少采集測區內的一個控制點來核對,符合《規范》限差要求時,方開展后續作業。每宗地至少布測2個控制點,城區、建制鎮范圍內,靠近原控制點且有后視點的地塊使用舊點,不另做新點。4.4 界址點和細部點測量
在信號良好,方便流動站貼近情況下,采用網絡rtk直接對界址點、地物點進行數據采集。而遇到數據采集量較多,影響信號接收時,則使用全站極坐標法施測界址點。測站設置后,檢核一個除本站和后視點以外的已知點。有時也需采用兩者結合的方法,更有利于提高作業效率。
為保證測量精度,除數據采集時對中桿氣泡嚴格居中外,流動站測桿中心盡量貼近點位。有阻礙物時沿界址方向測量一過渡點,用鋼尺量取得界址點距離,通過內業解析處理。5 工作總結
5.1 作業過程中遇到的問題
(1)有挑檐的低層建筑物,遮擋信號無固定解;
(2)流動站手簿與接收天線之間采用數據線傳輸數據,測量低層建筑物四角舉高測桿時受牽制;
(3)儀器操作員實際操作這款儀器時間較短,容易出現誤操作,影響了工作效率。5.2 問題的解決
第一種情況,采用沿建筑主體方向在挑檐上方目測定點,測量出建筑物的兩個主體方向,通過鋼尺丈量建筑長寬尺寸的方法予以解決。當然目測精度因人而異。
第二種情況提醒大家在購置儀器時,宜采購無線數據通訊產品。最后一種情況說明加強業務學習實踐,是保證工作高效的關鍵。5.3 對cors系統的認識
通過此次作業,我們掌握了cors系統在地籍測量中的使用方法,對cors系統有了更多的 認識。
首先,建立解算參數的過程極其重要,只有建立了測區精確解算參數,才能布測出精確的測區控制點。
其次,與傳統方法比較,我們體會到cors系統以下優點:(1)作業精度高。點位中誤差為±1cm,使用常規方法需從高等控制點,引入支導線或附合導線進測區,線路長時精度較難保證,且精度差別較大,采用cors作業,減少了作業環節,提高了精度,點位誤差
分布均勻。
(2)作業效率高。41宗地外業只用了4.5天,平均每組日完成4.6宗地外業測量工作,這在以前用常規方法是不可能實現的。常規方法需尋找并引入控制點,耽擱較長時間,每組日至 多三宗。
(3)實時定點且定點精度可即時知道。(4)操作簡單,單人即可完成作業。(5)作業成本低等特點。
當然它也存在缺點:由于是接收衛星信號,在建筑物密集地區,收到的衛星數量較少,接收信號困難,長時間得不到固定解。6 結束語
總之,cors是目前國內gps的最新技術和發展趨勢,歐美及日本已經建立起完整的系統,國內也進人了蓬勃發展的階段。cors將是城市信息化的重要組成部分,并由此建立起城市空間基礎設施的三維、動態、地心坐標參考框架,是數字城市建設的基礎。cors建為城市測繪工作提供了一個統一的基準,能夠有效的解決不同行業、不同部門之間坐標系統的差異問題。參考文獻
[1] 史大起 羅興順 夏自進,單基站cors系統在城鎮地籍測量中的應用[j]測繪工程,2010.03 注:文章內所有公式及圖表請以pdf形式查看。
第二篇:測繪新技術在地籍測量中應用
測繪新技術在地籍測量中的應用
姓名:班級:學號: 陳 松 115121-05 20121000846
目錄
摘要:...................................................3 第一章 引言..............................................4 第二章 地籍測量基本方法..................................4
2.1、地籍測量的發展.............................................4
2.2、現代地籍測量的內容和特點...................................5
2.2.1、現代地籍測量的內容.........................................................................................5
2.2.2、現代地籍測量的特點.........................................................................................7
2.3、地籍測量精度要求...........................................8
2.3.1、地籍控制測量精度要求.....................................................................................9
2.3.2、地籍碎部測量精度要求.....................................................................................9
第三章 現代地籍技術的測量模式...........................10
3.1、野外數字測量模式..........................................10
3.2、GPS 測量模式..............................................12 3.3、數字攝影測量與遙感模式....................................12 3.4、內業掃描數字化測量模式....................................13
第四章 GPS RTK技術在地籍測量中的應用....................14
4.1、GPS RTK技術的原理及方法...................................14
4.1.1、GPS RTK技術的原理........................................................................................14 4.1.2、GPS RTK的基本組成........................................................................................14 4.1.3、GPS RTK的測量方法........................................................................................15 4.1.4、流動站距基準站的距離...................................................................................15 4.2、GPS RTK測量的技術設計.....................................16
4.2.1、GPS 網形設計規范要求...................................................................................16 4.2.2、GPS 的精度密度及設計依據...........................................................................17 4.2.3、GPS 網的基準設計...........................................................................................18 4.2.4、GPS 網的圖形設計...........................................................................................18 第五章 基于遙感影像的地籍測量方法.......................19
5.1、基本思想和技術流程........................................20
5.2、遙感影像處理..............................................20 5.3、遙感圖像解譯及精度分析....................................21
結語....................................................23 參考文獻................................................24
摘要:
隨著現代3S技術的快速發展,4D產品和高精度以及高效率的測繪儀的產生,地籍測量將逐漸與現代的測繪技術緊密結合起來,從而讓地籍測繪從根本上發生轉變。GPS以其測量精度和自動化程度都比較高的優勢,成為地籍測繪中的重要技術手段之一。現代地籍測量主要是指利用現代測繪技術以一定的精度測定土地境界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級的專門測量,它為國家土地管理部門提供具有現時性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據。本文研究了包括GPS、RTK 技術的原理,分析了新技術的特點,明確了 GPS、RTK技術的施測條件,針對地籍測量的要求,在介紹地籍測繪基本方法的基礎上,從經濟、精度、時間方面探討GPS地籍控制測量的技術問題,提出切實可行的技方案。此外還介紹了現代遙感技術在地籍調回中的相關應用等。
本文分為六個部分,其中依次介紹了地籍測量的發展和特點,現代地籍測繪的方法與精度要求,重點探討了GPS、RTK用于地籍碎部測量的可行性,分析了各種誤差來源對定位精度的影響,提出有效的減弱或消除措施。并且論證了使用遙感圖像處理來進行地籍調繪的可能性,精度是否符合要求的分析,對于困難地區,采用本文所提出的集成思想是能夠解決地籍碎部測量問題,滿足地籍測量的精度要求。
關鍵詞:地籍測繪、現代測量、GPS RTK、遙感、第一章 引言
地籍測量是以一定的精度測定土地境界、土地權屬界位置、土地面積, 并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級為主要目的的測量工作。地籍測量必須為進一步建立地籍數據庫和地籍管理系統提供準確、合理、規范、全面的基礎數據,傳統的地籍測量手段已經難以滿足實際工作的需要,現代測繪技術和方法在地籍測量中正發揮著巨大的作用。隨著現代測繪技術的發展, 高精度、高效率的新型測繪儀器的出現, 地籍測量與現代測繪新技術的結合逐漸緊密, 地籍測量的儀器和方法都有了較大的改變。傳統的地籍測量手段已經難以滿足實際工作的需要, 現代測繪技術和方法在地籍測量中正發揮著巨大作用。與傳統的測繪技術相比, 現代測繪可以讓測繪產品更加多樣化, 技術含量和應用水平更高, 產品的使用與維護更加方便、快捷、直觀, 其產品具有明顯的優越性。
第二章 地籍測量基本方法
2.1、地籍測量的發展
地籍這個名詞的出現和不斷發展是人類社會進步、經濟發展、生產力和科技術水平不斷提高的結果,而地籍產生最基本的原因是因為國家的出現。在人類原始社會當中,土地處于大家“予取予求”的狀態,那時的人們共同勞動,按照氏族的內部規則分享人們的勞動產品,并不需要去了解土地所處的狀況及人與地的關系。但是隨著生產力的發展和社會的進步,國家這個凌駕在勞動人民群眾之上的機器出現了。這個時侯,地籍這個作為為維護國家機器正常運轉的工具也隨之出現了。而且它在保障國家的稅收、維護國家土地制度等方面發揮了非常重要的作用。
從技術的層面講,關于評價土地質量的理論、技術和方法日趨完善,土地的質量評估資料被納入地籍中。隨著社會的進步、生產力的提高和科學技術的發展,測量最為地籍基礎數據的獲取手段,無論測繪方法還是測繪儀器都有了長足的進步,使得地籍測量的精度更高,地籍圖的內容更加豐富,對邊界等要素的描繪更加清楚和準確。這也就為一個國家的政府部門在進行決策和規劃時提供了一個可靠的依據。這時的地籍資料已經廣泛地被房地產經營管理、規劃設計、土地開發、土地整理、財產稅收、法律保護等領域所使用,地籍的內容也更加地豐富多彩,擴展了傳統地籍應用領域,已經成為了多用途地籍,這也是今天在我們所說的現代地籍。
2.2、現代地籍測量的內容和特點 2.2.1、現代地籍測量的內容
所謂的現代地籍測量是為了獲取并表達各種地籍信息而進行的各項測繪工作,它的基本內容就是測定土地以及土地附著物的權屬界線、位置、面積等。現代地籍測量的具體內容如下:(1)現代地籍的控制測量
現代地籍的控制測量又分為兩個過程,平面控制測量及高程控制測量。平面控制測量的目的是測定控制點的平面位置,根據精度的不同它又被劃分為基礎控制測量和圖根控制測量。在布設平面控制網時應當遵循從整體到局部、由高級到低級、分級布網并且逐級控制的基本原則。高程控制測量的目的是測定控制點的高程,它一般采用水準測量的方式來完成,在某些情況下也可以采用三角高程測量。現代地籍測量的控制測量應按地籍測量技術規范進行外業觀測與內業計算。
(2)測定行政區劃界線和土地權屬界線的界址點坐標。(3)地籍測量外業數據的獲取。
a)實際測量單位及個人宗地的界址點、宗地內的地物點及地形點的坐標。b)導出實測點坐標并在計算機上借助成圖軟件展點。
c)參照外業草圖,在地籍軟件的支持下,將所展的點進行繪圖處理。d)把做好的圖用繪圖儀打印出來,到實地去檢查有無漏測和測錯,并在圖紙上進行標注。
e)根據實地檢查的情況,到現場去進行補測,并在內業進行修改。f)通過外業實際打點檢查,在確定地籍圖的精度滿足要求的前提下,在圖上標界址點和界址線,最后輸出地籍圖和街坊地籍圖。
(4)地籍測量的內業編繪
a)地籍測量內業的主要內容是外業獲取的數據輸入和各項成果的輸出。地籍測量的內業成圖編輯是在地籍成圖軟件上進行的。
b)根據外業權屬調查的結果和權屬所有人的產權證、土地證和身份證等信息進行地籍調查表的填寫和等級編號。
c)將外業獲取的數據進行計算機的輸入,并進行地籍圖的繪制。d)把做好的地籍圖進行繪圖儀或打印機的輸出,工外業檢查使用。e)經過外業實地巡視檢查和打點檢查后,在計算機上進行修改和處理。f)在計算機上對地籍圖標明界址點和繪制界址線,按街坊進行劃分,并繪制街坊地籍圖、宗地圖、分幅地籍圖、圖幅接合表和控制點展點圖(1∶5000)。
g)打印宗地圖及各類面積統計表等。
h)根據應該上交的成果目錄逐項整理各項成果資料,并進行技術總結。(5)地籍測量成果的檢查與驗收
檢查驗收的程序是:作業員進行自查—各作業組進行互查—測量隊檢查—上級門檢查—省質檢部門檢查。(6)地籍測量成果提交
地籍測量應當提交的成果包含:控制測量圖件資料、控制測量外業記錄手簿、碎部測量的觀測數據、控制點的點之記、地籍調查表、地形圖、地籍圖、街坊地籍圖、宗地圖、分幅地籍圖、面積統計表、技術總結等資料。并提交以上各種成果自交的電子數據光盤。地籍測量流程圖如圖 2.1:
圖 2.1 地籍測量流程圖
2.2.2、現代地籍測量的特點
不同于基礎測量及專業測量,現代地籍測量有它自己的特點,我們認為只要是涉及到了與土地及土地上的附著物有關的測量問題都被看做是地籍測量。具體情況表觀為:
(1)現代地籍測量是在政府干預下的一項基礎性的測繪工作,它也是具有法
律意義的政府對土地行使行政管理職能的行政性的一種技術行為。世界上的其它國家,一般都把地籍測量稱為官方測繪。那么在我們國家,每次都是經過朝廷或者政府下達命令進行的地籍測量,這樣做的目的其一是為了對土地產權的保護,其二是為了保障政府對土地行使稅收權利。在當前階段開展的現代地籍測量工作,也是國家為了保護土地、保護土地所有者及使用者的合法權益、有計劃地合理使用土地為根本目的,并為社會的發展以及國民經濟的提高提供重要的基礎資料。
(2)現代地籍測量可以為政府決策部門進行土地管理工作時提供精確的而又
可靠的地理參考系統。透過地籍的發展歷史以及在地籍的發展過程中進行的地籍測量的歷史過程,測量技術一直都是地籍資料獲取的關鍵技術之一。通過對地籍進行完善的測量工作,可以為解決土地糾紛、保護土地所有權和使用權以及對土地進行稅收等方面提供合法的準確的數據。(3)現代地籍測量工作都是以前期的地籍調查為基礎進行的。通過充分仔細 的地籍調查,可以獲得完整的各種地籍調查資料,經過對調查資料的整理和分析,確定有效的地籍測量方法,最終提供滿足地籍測量與干禮需要的各種文字、數據和圖件資料。
(4)現代地籍測量也是對土地及房屋等各項證件進行的一次勘驗。在地籍調
查和地籍測量的基礎上,可以重新審核持證人對土地及房屋等所有權的位置和范圍,勘驗產權登記與實地使用情況的一致性,通過現場實際測量,可以為土地房屋等的權屬進行確認,為地籍管理提供可靠的法律依據。(5)現代地籍測量中使用的測量技術標準要嚴格遵守國家地籍測量技術規范
要求。國家地籍測量技術規范標準是進行現代地籍測繪的根本依據,在進行地籍測量的過程中必須嚴格遵守。對地物地貌的測繪,在精度上要確實滿足要求,地籍測量提供的各種數據是政府進行土地等管理的法律依據,必須客觀和公正,符合實際情況。
(6)現代地籍測量的內容現勢性強。當今社會經濟發展迅速,土地開發利用
和國家基礎設施建設步伐加快,隨著人們生活水平的提高,居住環境不斷在改善,地籍的內容變化頻繁。為了能夠保持地籍內容的現勢性,必須較之以前縮短地籍測量的周期,只有這樣才能及時準確的反應土地的使用狀況和其上附著物的情況,是地籍反應的內容與現實保持最大限度的一致性。
(7)現代地籍測量的技術和方法更加先進。在現代地籍測量中,已經集成了
當今測繪領域最先進的技術和方法,不僅有對普通測量、面積量算等知識的應用,而且把數字化測圖技術、數字攝影測量與遙感技術、現代大地測量技術以及 GPS技術等應用到了現代地籍測量當中,使得現代地籍測量的精度更高,速度更快,地籍成果資料更加全面和客觀。
2.3、地籍測量精度要求
地籍測量包括地籍控制測量和地籍碎部測量,在實際工作中,地籍測量的精度要求及成圖比例尺取決于所測地區地籍要素的復雜程度及經濟發展要求。
2.3.1、地籍控制測量精度要求
地籍控制測量必須遵循的原則是: 從整體到局部、分級布網,由高級到低級分級控制。地籍控制測量又分為基本控制測量和地籍控制測量2 種。地籍以測量工作按照基本控制測量為基礎,可以分為一級、二級,可布設為相應級別的三角網、測邊網、導線網和GPS 網。地籍平面控制測量坐標系統盡量采用國家統一坐標系,條件不具備的地區,可采用地方坐標系或任意坐標系。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據指定的,《地籍測量規范》規定,地籍控制點相對起算點的點位中誤差不超過± 50 mm。
2.3.2、地籍碎部測量精度要求
地籍碎部測量即界址點和地物點坐標、地類要素的獲取,包括定境界線、土地權屬界址線和界址點、房屋及其他構筑物的實地輪廓、鐵路、公路、街道等交通線路及海岸、灘涂等主要水陸設施的測繪。界址點是界址線或邊界線的空間或屬性的轉折點,而界址點坐標是在某一特定的坐標系中利用測量手段獲取的一組數據,即界址點地理位置的數學表達。界址點坐標的精度,可根據測區土地經濟價值和界址點的重要程度來加以選擇。在我國,考慮到地域和經濟發展不平衡,對界址點精度的要求也應有不 同的等級(見表1)。
地籍測量是以地籍調查為依據,以測量技術為手段,從控制到碎部,精確測出各類土地的位置與大小、境界、權屬界址點的坐標與宗地面積以及地籍圖,以滿足土地管理部門以及其他相關部門的需要。
第三章 現代地籍技術的測量模式
地籍測量專業性強,地籍數據具有法律效力,對數據精度要求高,配套的成果資料(圖、表、冊、卡等)現時性強,同步變更需及時。因此,根據地籍測量所特有的專業性,現代測繪技術對于地籍測量來講,主要有野外數字測量、GPS 測量、數字攝影測量與遙感、內業掃描數字化測量4 種模式。受環境和技術的約束,這些模式各有優缺點,但能相互補充,從而實現地籍信息的全覆蓋采集。
3.1、野外數字測量模式
數字測繪技術充分利用現代信息產業和計算機制圖理論發展的最新成果,成為現代測繪的主流。全野外數字測繪產品主要是全野外測繪的基礎數字地形圖、地籍圖,是建立適用于國土、規劃、房產、城建、水利、電力等部門地理信息系 統的主要基礎信息庫來源。地籍也是如此,地籍數據庫和地籍管理系統質量的好壞,取決于運用這種測量模式采集的數據。同時如果基礎數字測繪產品質量標準較高,可供不同部門使用,避免資金的重復投入。針對數字地籍測量的三個環節———確權、測量、編繪,作業流程的科學化是保證質量的關鍵,同時還要注意作業工具的合理選擇和搭配。野外數字測量主要使用的是全站電子速測儀,根據所搭配使用的硬件不同分3 種方式:
(1)全站儀+電子記錄簿(如PC-E500,G RE3,G RE4 等)+測圖軟件。是利用全站儀在野外實地測量各種地籍要素(控制點和目標點)的數據,在數據采集軟件的控制下,實時傳輸給電子記錄簿,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。全站電子速測儀、電子手簿是目前最新的測量儀器,同傳統的測量手段(外業白紙測量、內業數字化)相比,智能化方面有了很大的進步,能夠實現角度、距離的自動計算,技術容易掌握,但受硬件設備的限制,操作可視性較差,草圖容易出錯,功效不高。
(2)全站儀+便攜式計算機+測圖軟件。是集數據采集和數據處理于一體的數字式地籍測量方式。通過全站儀在實地采集全部地籍要素數據,由通信電纜將數據傳輸給便攜式計算機,數據處理軟件實時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,具有直觀、快速、高效的優點,可價格昂貴、野外環境適應能力較差。
(3)全站儀+掌上電腦(PDA)+測圖軟件。作業方式與②相同,采用藍牙傳輸,這種系統定位于地籍數據的前端采集部分,通過使用體積較小、便于攜帶的PDA 來滿足外業測量的智能化、電子化要求。從地籍測量外業的結果來看,該系統具有多種數據格式的融合顯示、多種地籍測量方法的可視化實現、自由測站的自動化計算功能,并且掌上電腦價格低廉、操作簡便、現場成圖、度和效率都很高。這種系統雖然不完善,隨著硬件和軟件的發展,前景十分廣闊。3.2、GPS 測量模式
GPS 本身就是現代測繪技術的一種標志。在現代地籍測量中主要用GPS 控制整個測區,以滿足精度的需要。隨著RTK技術的迅速發展,GPS+RTK 技術幾乎覆蓋整個測量領域。這種測量模式能實時地獲取地籍要素坐標信息(通過實例證明,可以得到厘米級甚至更高精度),能夠滿足地籍測量高精度的前提下,在作業現場提供經過檢驗的測量成果,擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。GPS RTK 技術主要有兩種方式:
(1)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、遠距離的數據采集設備。其顯著的優點是控制點大大減少,測量效率大大提高。缺點是必須繪制測量草圖,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。(2)GPS RTK 接收機+全站儀+掌上電腦+測圖軟件。克服集中數字測量模式的缺點,發揮各自的優點,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、高效的內外業一體化采集地籍信息。
3.3、數字攝影測量與遙感模式
應用數字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機動的方向發展,高分辨率衛星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數據源,以激光測距系統(LIDAR)、激光成像雷達、雙天線SAR系統、數字攝像機、GPS/INS 為主體的機載三維數字攝影測量系統等多種數據獲取手段的迅速發展,不但能完成地籍線劃圖的測繪,還可以得到各種專題的地籍圖(如正射影像地籍圖、三維立體數字地籍圖等),同時利用衛星遙感進行土地資源調查和土地利用動態監測,為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高,數字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數據采集對象,利用該技術在航片上采集地籍數據,其控制點和目標點主要采用航測區域網法和光束法進行平差,即所謂的空三加密,進而通過專有數字攝影測量的數據處理軟件,完成地籍測量的內外業。數字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富,實時性強,既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點完善,不受通視條件的限制;除要用GPS 像控和地籍權屬調查外,大部分工作均是在內業中完成,既減輕了勞動強度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測量模式。
3.4、內業掃描數字化測量模式
用掃描數字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數字化地籍要素數據,而界址點的坐標數據則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標數據輸入計算機,然后將這兩部分數據疊加,并在數據處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。“準地籍測量”就是近年來出現的內業掃描數字化模式,即在已有的地形圖上根據地籍臺帳實地標繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調查區及編號,調查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結構及層數,標示不清或精度不符時,可待日后做地籍調查和變更填補;這種地籍測量模式的前提條件是要求測區內的地形圖或地籍圖現時性強,并且具有完備的控制點和目標點。鑒于現代測繪技術在地籍測量中的幾種模式,可以總結現代地籍測繪技術的三個特點:專業性、數字化、網絡化,即以數字化的采集模式獲取具有很強專業性的地籍要素并最終建立地籍數據庫和地籍管理信息系統以實現網絡辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優缺點和適應范圍,因此在很大程度上并不是單獨使用。根據測區的實際情況(如地形、地貌、建筑物、已有資料等)、各種模式的適用環境和作業單位的實力背景,可以選擇經濟、高效的測量模式,以達到地籍測量的精度要求。
第四章 GPS RTK技術在地籍測量中的應用
4.1、GPS RTK技術的原理及方法 4.1.1、GPS RTK技術的原理
GPS RTK技術采用差分GPS三類(位置差分、偽距差分和相位差分)中的相位差分。這三類差分方式都是由基準站發送改正數,由流動站接收并對其測量結果進行改正,以獲得精確的定位結果,所不同的是發送改正數的具體內容不一樣,其差分定位精度也不同.前兩類定位誤差的相關性會隨基準站與流動站的空間距離的增加其定位精度迅速降低,故GPS RTK采用第3種方法.GPS RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準站上,另一臺或幾臺接收機置于流動站上,基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛星發射的信號,基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較,得到GPS差分改正值.然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳遞給流動站以精化其GPS觀測值,得到經差分改正后流動站較準確的實時位置.流動站可處于靜止狀態,也可處于運動狀態.RTK分修正法和差分法.修正法是基準站將載波相位修正量發送給流動站,以改正其載波相位,然后求解坐標.差分法是將基準站采集的載波相位發送給流動站進行求差解算坐標.前者為準RTK技術,后者為真正的RTK技術。
4.1.2、GPS RTK的基本組成
以美國天寶(Trimble)5700雙頻接收機為例來說明RTK的系統組成:
RTK系統的組成(以下Trimble5700為例)
基準站
基準站GPS接收機及接收天
線無線電數據鏈電臺及發射天線12V 60A直流電源
流動站
流動站GPS接收機及接收天線無線電數據鏈接收機及天線
TSC1控制手簿 4.1.3、GPS RTK的測量方法
(1)“無投影/無轉換”法.直接用接收機在基準站和流動站接收WGS84坐標和相應的地方坐標根據一定數學模型進行轉換.這種方法基準站不一定要安置在已知點上,但根據不同的轉換方法,需要觀測一定數量的已知點。
(2)“鍵入參數”法.把用靜態觀測求得的WGS-84坐標和地方坐標鍵入到控制手簿中,進行轉換,也可以置入靜態觀測平差時求取的轉換參數.該方法基準站須架設在已知點上,但可以不觀測其它已知點(為了檢核,建議在方便時還是觀測一定量的已知點)。
設置一臺GPS接收機作為基準站,并將一些必要的數據如基準站的坐標、高程、坐標轉換參數等輸入控制手簿,一臺或幾臺GPS接收機設置為流動站.基準站和流動站同時接收衛星信號,基準站將接收到的衛星信號通過基準站電臺發送到流動站,流動站將接收到的衛星信號與基準站發來的信號傳輸到控制手簿進行實時差分及平差處理,實時得到本站的坐標和高程及其精度指標等,并隨時將實測精度和預設精度指標進行比較,一旦實測精度達到預設精度指標的要求,手簿將提示測量人員是否接受該成果,接受后手簿將測得的坐標、高程及精度同時存儲到手簿中。
4.1.4、流動站距基準站的距離
RTK數據鏈無線電發射機的工作頻率目前采用UHF頻段,當功率一定時,發射距離隨天線高度增加而增加,如(1)式所示: 發射距離= 4.24 ×(H1 + H2)km(1)(1)式中: 4.24為經驗值;H1 為基準站電臺的天線高;H2 為流動站的天線高。4.2、GPS RTK測量的技術設計 4.2.1、GPS 網形設計規范要求(1)GPS 網形設計的依據
GPS 網布設前應進行技術設計,主要依據是 GPS 測量規范和測量任務書,以得到最優的布設方案。
技術設計準備:收集測區范圍內有關的地形圖、交通圖、以及測區總體建筑規劃和近期發展狀況的資料。根據需要,收集測區范圍既有的國家三角點、導線點、水準點和已有 GPS 站點等資料,如點之記,成果表等。在 GPS 方案設計時,一般首先依據測量任務書提出的 GPS 網的精度、密度和經濟指標,再結合規范規定并現場踏勘具體確定各點間的連接方法,各點設站觀測次數、時間長短等布網方案。(2)GPS 網技術設計的原則:
a)GPS 網一般應采用由獨立觀測邊構成的閉合圖形。如三角形、多邊形、附合路線,以構成檢核條件,提高網的可靠性。
b)GPS 網點應盡量與原有的地面控制網點相重合。重合點數不少于 4 個,以便可靠地確定 GPS 網與地面坐標系統的轉換。
c)GPS 網點應考慮與水準點相重合,而非重合點一般應根據要求以水準測量方法進行聯測,或在網中布設一定密度的水準聯測點。
d)為便于觀測和水準聯測,GPS 點一般應設在視野開闊和交通便利的地方。為了便于其他常用方法擴展和聯測,可在網點附近(大于 300 米)布設一個通視較好的點位。
e)GPS 網點的點與點間盡管不要求通視,但考慮到利用常規測量加密以及水準網聯測的需要,每點應有一個以上的通視方向。
f)為了顧及原有的城市測繪成果資料以及各種大比例尺地形圖的利用,應采用原有城市的坐標系統。
g)GPS 網必須由非同步觀測邊構成若干個閉合環或附合路線 4.2.2、GPS 的精度密度及設計依據
(1)GPS 測量精度標準
對于各類 GPS 網的精度設計主要取決于網的用途。用于地殼變形及國家大地測量的 GPS 控制網可按表 3.1 進行分級。用于城市或工程的 GPS 控制網可按表3.2 進行分級:
注:當邊長小于 200m 時,以邊長中誤差小于 20mm 來衡量。(2)各等級 GPS 相鄰點間弦長精度標準 其形式為:?=a2?(bd)2 式中: σ—距離中誤差(mm); a—固定誤差(mm); b—比例誤差系數(ppm); d—相鄰點之間的距離(km)。
在實際工作中,精度標準根據測區大小、GPS 網用途來設計網的等級和標準。⑶GPS 點的密度標準
制定 GPS 網的密度標準,主要是考慮任務要求和服務對象。密度標準參考表3.3 的規定執行(表中的單位為單位:km)。
4.2.3、GPS 網的基準設計
GPS 外業數據獲取的屬于 WGS84 坐標系下的數據,實際工作中我們一般需要使用的是國家坐標系或者是地方獨立坐標系的坐標數據。故此在進行 GPS 網的技術設計時,應該必須首先明確 GPS 所采用的起算數據的坐標系統。GPS 網的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。在基準設計時,應充分考慮一下幾個問題:
(1)設計時應當考慮在地面坐標系中確定起算數據并在觀測時要聯測這些地方控制點,以便在計算時對坐標系進行轉換。
(2)對于 GPS 網內已知的高等級國家控制點或者是城市的等級控制點,在構成 GPS 網時要考慮它們分布的位置,盡可能使它們分布在網的四周區域,并最好構成長邊,使 GPS 網的輕度高保證解算的精度。(3)參與聯測的已知高程點為了保證未知點高程擬合的精度需均勻分布在整個 GPS 網中,對丘陵或山區聯測高程點應按高程擬合曲面的要求進行布設。
(4)對于 GPS 網的坐標系應該與已知控制點的坐標系相一致,并盡可能與本測區已有的坐標系相一致,方便以后的使用。
4.2.4、GPS 網的圖形設計
根據不同的用途,GPS 網的圖形布設通常有點連式、邊連式、網連式及邊點混合連接四種基本方式。也有布設成星形連接、附合導線連接、三角鎖連接等。選擇什么樣的組網,取決于工程所要求的精度野外條件及 GPS 接收機臺數等因素。(1)點連式:相鄰同步圖形之間僅有一個公共點的連接。如圖 3.1 所示:(2)邊連式:同步圖形之間由一條公共基線連接。如圖 3.2 所示:(3)網連式:指相鄰同步圖形之間有兩個以上公共點相連。
(4)邊點混合式連接:把點連式與邊連式有機結合,組成 GPS 網的方式。如圖 3.3 所示:
(5)三角鎖連接:用點連式或者邊連式組成連續發展的三角鎖同步圖形。如圖 3.4 所示:
(6)導線網連接:如圖 3.5 所示:(7)星形布設:如圖 3.6 所示:
第五章 基于遙感影像的地籍測量方法
現以甘肅張掖開展的農村宅基地地籍測量試點項目為實例,通過試驗探討了基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法。
試驗概況本次試驗選用0.5 m 分辨率的GeoEye 遙感影像,該影像的時相接近本次試驗的時間,因此現勢性較強。為了提高遙感影像正射校正的精度,裁剪了一幅覆蓋一個村莊且面積不超過1 km2 的矩形遙感影像(如圖2 所示)進行試驗。該試驗區地勢平坦,區域內的建筑物絕大部分為平房,高度均勻且低矮。首先用全站儀或GPSRTK 全野外數字化測繪了試驗區內的界址點和地籍圖。界址點和地物點都具有相同的精度,且基本上都能達到圖根點的精度要求。
5.1、基本思想和技術流程
地籍測量的主要內容包括測定宅基地界址點位置和測繪地籍圖。本文所研究方法的基本思想是先用全站儀或GPS RTK 測量宅基地的界址點,然后用界址點作為像控點對高分辨率遙感影像進行正射校正,參照外業測繪的界址點、界址線,從遙感正射影像圖上解譯地物繪制地籍圖。技術流程如下圖所示:
5.2、遙感影像處理
在正射校正前,首先對遙感影像進行預處理,主要包括影像調整(圖像的亮度、對比度和灰度)、去掉不要的灰色或斑點等,以提高遙感影像的清晰度;然后對其進行正射校正:
試驗區遙感影像在試驗區內分別均勻地選取了4 個和16 個界址點作為像控點,然后進行一次多項式和三次多項式正射校正,結果差別很小。這就說明,當被校正區域較小時,有效的像控點個數也會較少。最后選擇用4 個點校正的正射影像圖進行后期的試驗。
5.3、遙感圖像解譯及精度分析
為了提高圖像解譯的精度,首先在測量界址點時對圖像進行野外調繪,并將外業測繪的地籍要素(如界址點、界址線和宗地等)疊加到遙感正射影像圖上,以此為控制和參照進行地物要素的解譯;然后將解譯后的地物圖形與全野外數字化測繪的地物圖形進行比較,如圖3 所示。其中,淺色的是解譯的圖形,深色的是全野外測繪的圖形,從而檢驗解譯地物的精度。
均勻選取100 個同名地物點,以全野外數字化測繪的地物點坐標為真值,對同名的解譯地物點的坐標進行精度檢查,檢查結果見下表:
以2 倍中誤差(0. 5 m)作為限差,在剔除了2 個超限的誤差后,計算得到解譯地物點的點位中誤差為:
考慮到全野外數字化測繪的地物點精度與圖根點精度相等,所以該精度就是解譯地籍圖上地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差。根據《城鎮地籍調查規程》(TD 1001—1993)和《城市測量規范》(CJJ /T 8—2011)的規定: 大比例尺地籍圖(或地形圖)地物點相對于鄰近圖根點的點位中誤差不得大于圖上0.5 mm,即1 ∶ 1000 和1∶ 2000地籍圖(或地形圖)上地物點的點位中誤差分別不得大于0.5 m 和1.0mm。由此可以確定,據此方法解譯的地籍圖上地物點的精度能達到1∶ 1000地籍圖的精度要求,但略低。在實踐操作時,一定要保證正射校正和調繪的精度,才能保證達到1∶ 1000 的精度要求;否則,雖然一定能夠達到1∶ 2000地籍圖的精度要求,但可能會超出1∶ 1000 地籍圖的精度要求。總之,該方法測繪的地籍圖一定能夠達到農村地籍圖的精度要求。本次試驗之所以達到理想的精度要求,主要是因為采取了如下措施: 1)確保校正精度。一方面,選取遙感影像的分辨率不要低于1 m,影像范圍最大不超過1 km2(這適合農村村莊分布零散的特點);另一方面,選擇野 外全站儀實測位置良好的界址點作為像控點對遙感影像進行正射校正。2)確保解譯精度。一方面,解譯前對影像進行了野外調繪;另一方面,在解譯時,將全野外數字化測繪的地籍要素(界址線和宗地)疊加到遙感影像上作為控制和參照進行地物的解譯。另外,當農村宅基地地籍測量區域屬于山區時,在制作正射遙感影像圖時必須使用數字高程模型進行校正,才能保證解譯地籍圖上地物點的精度。該試驗區是本試點縣乃至整個甘肅河西走廊
地區最典型的一個區域,因此該試驗區的方法和經驗可以推廣到整個河西走廊地區乃至西北五省區。
結語
現代測繪新技術在地籍測量中得到了廣泛的應用,徹底改變了地籍測量的傳統工作模式,不僅提高了工作的質量,同時也充分增強了地籍測量的效率,為國家土地測繪和相關行業的發展奠定了堅實的基礎。傳統技術與現代技術的區別,其主要標志在于技術是否高度集成和數據流是否連續。測繪儀器的智能化和內置軟件的高度集成以及數據的無線傳輸,促進了現代測繪技術的迅速發展。隨著全國“數字國土”工程的全面展開,以數字測繪技術、3S 技術為代表的現代測繪技術已經在地籍測量中廣泛使用。通過對現代測繪技術在地籍測量中的多種測量模式的分析,比較現代地籍測量同“數字國土”之間的關系,總結地籍測量的基本框架,將現代測繪技術合理地運用到地籍測量中已經勢在必行,并且隨著GPS 衛星的拓展和Galileo 計劃的全面實施,各種航空航天設備的精度不斷提高,利用衛星定位與PDA 組合模式和數字攝影測量與遙感模式將是現代地籍測量手段中最具有廣泛前景的技術。
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第三篇:GPS全球定位系統在地籍測量中的應用
GPS全球定位系統在地籍測量中的應用
摘要:GPS技術是當今信息社會發展最快的技術之一,己滲透到土地測繪中并得到廣泛的應用,且GPS與GIS、RS的結合對地籍信息系統的建立將起到推動作用。
關鍵詞:GPS地籍測量土地動態監測地籍信息系統 中圖分類號:P271文獻標識碼:B l.概述
GPS是由美國研制,以空中衛星為基礎的無線電導航系統,該系統能為全球提供全天侯、連續、實時、高精度的三維位置,可滿足多方面的需求,目前GPS技術己廣泛應用于地籍測繪、城鎮規劃、地球資源調查與管理等多領域井發揮巨大作用。
2.GPS在地籍測繪中的應用 2.1 GPS在地籍控制測量中的應用
位于太原市汾河西岸的西干渠上蘭排洪溝段,全長約14km,為進行地籍調查,我們經實地踏勘,決定布設D級GPS控制網。2·1·1點位布設
控制網點由7個點組成,7個點全部位于視野開闊,有利于其它測量手段擴展和聯測的地方,其中有3個點為1954年太原坐標系中的三等點,同時也作為本控制網的起算數據,7個控制點間最小間距 24km,最大間距 6.4km,具體點位如圖一所示:
注: kz1 kz2 kz3為三等點
2·1·2觀測方案
按GPSD級網的要求,對整個網進行了組織,觀測之前做了星歷預報,結合實際情況,選擇合適觀測時間以保證精度。觀測主要技術要求
觀測時間≥60分鐘
衛星高度角≥15度 觀測衛星≥4顆
觀測時段數≥2 pdop≤10
2·l·3觀測成果及精度分析
GPS基線解算和平差計算均在隨機軟件GpsurveyZ.35中進行,在基線全部合格后,分別在WGS84和北京54坐標系中進行平差計算,計算成果符合規范精度要求后,按數字模型轉換為太原54坐標控制網,點位中誤差最小為1.ZCM,最大為3CM,可達到四等網的精度要求。2·2把 GPS技術引入界址測定中
地籍測量的目的是測定每宗地的權屬、界址、點、線、位置、形狀、數量等基本情況,它的精度如何,直接影響地籍管理的準確性和權威性。所以山西省地籍調查實施細則》要求界址點對鄰近圖根點點位中誤差為5—7.SCM,如此高的兒何精度,必須用高精度的儀器現場施測才能達到。利用GPS的RTK技術也能滿足上述精度要求。RTK是載波相位實時動態差分定位,實時處理能達到厘米級精度,譬如Trimble4800的實時測量水平精度為±(13)cm+2ppm。3.GPS技術在勘測定界和土地動態監測中的應用
建設用地勘測定界是確定建設用地的位置、面積等方面的測繪,它為政府部門審批用地提供基礎數據。利用GPS的RTK技術迸行勘測定界,完全能滿足建設用地勘測界址點坐標對鄰近圖根點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,且效率高,受條件限制小,特別是對鐵路、公路、河流等線狀用地效果更為明顯。
土地利用動態監測是對土地利用的變化狀況迸行及時準確的調查,為合理利用土地資源,為政府和各級土地管理部門制定各項政策,落實各種管理措施提供依據。傳統的野外測量受限于條件、地形等多方面因素的制約,并且不能及時反映土地利用的動態變化。使用手持式差分型GPS接收機,能快速和方便地測量點、線和面,井記錄其所規定的屬性信息。手持式差分型GPS接收機適用于各種情況的土地監測,差分改正后精度可以達到l——5m,加分米級處理器定位精度大于0.5m,其精度完全滿足土地利用現狀調查及土地動態監測的精度要求。有傳統測量無法比擬的速度快、效率高的特點。4.GPS技術在建立地籍信息系統中的應用
地籍信息系統主要包括行政界線、宗地界線和宗地屬性及地表覆蓋物的幾何位置、形狀及倩況。地籍信息系統的精度受控制網精度的影響。地籍信息的時效性,決定了地籍信息必須具有動態更新功能。利用GPS定位技術來完成信息系統數據的采集。記錄,建立控制網絡數據庫,將為信息系統向現代化、自動化、網絡化發展奠定堅實的基礎。使用最新的GPS PruXR和ProXRS系統,用戶可以在短時間內采集到高精度的數據,可以構成成圖及GIS應用的強大工具。5.結束語
隨著GPS衛星全球定位技術的發展應用,將導致測繪行業一場深刻的技術革命,特別是3S技術的結合,GPS技術在土地測繪中的作用將更為重要,它縮短了時間,提高了精度,可產生巨大的經濟效益。
第四篇:談測繪技術在地籍測量中的應用
談測繪技術在地籍測量中的應用
摘要:以數字測繪技術和3s技術為代表的現代測繪技術在地籍測量中應用,分析各種測量模式的應用背景和適用環境,對地籍測量同“數字國土”進行比較,從高效的角度得出具有GPS與PDA的組合方式和數字攝影測量與遙感模式是今后地籍測量的趨勢。
關鍵詞:數字測繪;3S技術;數字國土
隨著以數字測繪、全球定位系統、遙感和地理信息系統為代表的現代測繪技術體系的建立,4D產品以及高精度、高效率的新型測繪儀器的出現,地籍測量與現代測繪新技術的結合逐漸緊密,使地籍測繪從理論到實踐發生了根本性變化。現代地籍測量主要是指利用現代測繪技術以一定的精度測定土地界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級的專門測量,它為國家土地管理部門提供具有現時性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據。同時,應國土資源部“一五”規劃的要求,“數字國土”工程已全面展開,因此,地籍測量必須為進一步建立地籍數據庫和地籍管理系統提供準確、合理、規范、全面的基礎數據。傳統的地籍測量手段已經難以滿足實際工作的需要,現代測繪技術和方法正發揮著巨大作用。現代地籍技術的測量模式
地籍測量專業性強,地籍數據具有法律效力,對數據精度要求高,配套的成果資料現時性強,同步變更需及時。因此,根據地籍測量所特有的專業性,現代測繪技術對于地籍測量來講,主要有野外數字測量、GPS測量、數字攝影測量與遙感、內業掃描數字化測量4種模式。受環境和技術的約束,這些模式各有優、缺點,但能相互補充,從而實現地籍信息的全覆蓋采集。
1.1 野外數字瀾置模式
數字測繪技術充分利用現代信息產業和計算機制圖理論發展的最新成果,成為現代測繪的主流。全野外數字測繪產品主要是全野外測繪的基礎數字地形圖、地籍圖,是建立適用于國土、規斯.房產、城建、水利、電力等部門地理信息系統的主要基礎信息庫來源。地籍也是如此,地籍數據庫和地籍管理系統質量的好壞,取決于運用這種測量模式采集的數據。同時如果基礎數字測繪產品質量標準較好,可供不同部門使用,避免資金的重復投入。
針對數字地籍測量的三個環節——確權、測量、編繪,作業流程的科學化是保證質量的關鍵,同時還要注意作業工具的合理選擇與搭配。野外數字測量主要使用的是全站電子速測儀,根據所搭配使用的硬件不同分為3種方式:
(1)全站儀+電子記錄簿+測圖軟件。這種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,實時傳輸給電子記錄簿,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。全站電子速測儀、電子手簿是目前最新的測量儀器,同傳統的測量手段相比,智能化方面有了很大的進步,能夠實現角度、距離的自動計算,技術容易掌握,但受硬件設備的限制,操作可視性較差,草圖容易出錯,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。通過全站儀在實地采集全部地籍要素數據,由通信電纜將數據傳輸給便攜式計算機,數據處理軟件實時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,具有直觀、快速、高效的優點,但價格昂貴、野外環境適應能力較差。
(3)全站儀+掌上電腦(PDA)+測圖軟件。作業方式與全站儀+便攜式計算機+測圖軟件方式相同,采用藍牙傳輸,這種系統定位于地籍數據的前端采集部分,通過使用體積較小、便于攜帶的PDA來滿足外業測量的智能化、電子化要求。從地籍測量外業的結果來看,該系統具有多種數據格式的融合顯示、多種地籍測量方法的可視化實現、自由測站的自動化計算功能,并且掌上電腦價格低廉、操作簡便、現場成圖、速度和效率都很高。這種系統雖然不完善,隨著硬件和軟件的發展,前景十分廣闊。
1.2 GP8測量模式
GPS本身就是現代測繪技術的一種標志。在現代地籍測量中主要用GPS控制整個測區,以滿足精度的需要。隨著RTK技術的迅速發展,GPS+RTK技術幾乎覆蓋整個測量領域。這種測量模式能實時地獲取地籍要素坐標信息,能在滿足地籍測量高精度的前提下,在作業現場提供經過檢驗的測量成果,擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。GPS—RTK技術卡要有兩種方式:
(1)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、遠距離的數據采集設備。其顯著的優點是控制點大大減少,測量效率大大提高。其存在的缺點是必須繪制測量草岡,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。
(2)GPS-RTK接收機+全站儀+掌上電腦+測圖軟件。這種模式將克服集中數字測量模式的缺點,發揮各自的優點,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、高效的內外業一體化采集地籍信息 1.3 數字攝影測量與遙感模式
應用數字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機動的方向發展,高分辨率衛星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數據源,以激光測距系統(LIDAR)、激光成像雷達、雙天線SAR系統、數字攝像機、GPS/INS為主體的機載三維數字攝影測量系統等多種數據獲取手段的迅速發展,不但能完成地籍線劃圖的測繪,還可以得到各種專題的地籍圖,同時利用衛星遙感進行土地資源調查和土地利用動態監測,為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高,數字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數據采集對象,利用該技術在航片上采集地籍數據,其控制點和目標點主要采用航測區域網法和光束法進行平差,即所謂的空三加密,進而通過專有數字攝影測量的數據處理軟件,完成地籍測量的內外業。
數字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富,實時性強,既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權屬調查外,大部分工作均是在內業中完成,既減輕了勞動強度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測量模式。1.4 內業掃描數字化測量模式
用掃描數字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數字化地籍要素數據,而界址點的坐標數據則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標數據輸入計算機,然后將這兩部分數據疊加,并在數據處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。
“準地籍測量”就是近年來出現的內業掃描數字化模式,即在已有的地形圖上根據地籍臺賬實地標繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調查區及編號,調查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結構及層數,標示不清或精度不符時,可待日后做地籍調查和變更填補;這種地籍測量模式的前提條件是要求測區內的地形圖或地籍圖現時性強,并且具有完備的控制點和目標點。
鑒于現代測繪技術存地籍測量中的幾種模式,可以總結現代地籍測繪技術的幾個特點:專業性、數字化、網絡化,即以數字化的采集模式獲取具有很強專業性的地籍要素,并最終建立地籍數據庫和地籍管理信息系統,以實現網絡辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優、缺點和適應范圍,因此在很大程度上并不是單獨使用。根據測區的實際情況、各種模式的適用環境和作業單位的實力背景,可以選擇經濟、高效的測量模式,以達到地籍測量的精度要求。現代地籍測繪與“數字國土”的關系
現代地籍測繪、地籍信息系統與“數字國土”三者有著密切的關系。現代地籍測繪為建立地籍信息系統提供基礎數據,但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統,進而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應用分析。在各種先進的信息技術、空間技術等的作用下,人們共享該數據庫資源。“數字國土”包括廣泛的數據和信息,高分辨率影像和數字地圖是其中的重要數據之一,地籍測繪正是地籍信息系統建設及其網絡體系建設即“數字國土”的重要內容。現代地籍測繪、地籍信息系統和“數字國土”的關系。現代地籍測繪技術的基本框架
現代測繪技術是運用到地籍測量中的一些先進的技術和方法,它是融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統。其最大優點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數據庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統,為完成“數字國土”工程、實現電子政務和現代地籍管理奠定基礎。現代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素,傳輸到計算機上,運用專用的地籍數據處理軟件,對其進行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:
(1)資料分析:對測區已有的地籍數據進行分析,熟悉測區地形,根據本身已有的設備和最終建立地籍數據庫的要求確定采用何種測量技術。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準地籍測量”。
(2)數據獲取:數據獲取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數據采集必須根據建立數據庫的要求,得到適宜的數據格式。數據獲取的內容,包括全要素地形數據、地籍數據、地類數據、控制數據。
(3)數據編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數據。按照數據庫建庫技術要求進行編輯、整理、人庫,并進行各種統計、分析、匯總,最終建市地籍數據庫,形成地籍管理系統。
第五篇:地籍測量中測繪技術的應用
地籍測量中測繪技術的應用
摘要:以數字測繪技術和3s技術為代表的現代測繪技術在地籍測量中應用,分析各種測量模式的應用背景和適用環境,對地籍測量同“數字國土”進行比較,從高效的角度得出具有GPS與PDA的組合方式和數字攝影測量與遙感模式是今后地籍測量的發展趨勢。
關鍵詞:數字測繪;3S技術;數字國土
中圖分類號:TB2 文獻標識碼:A
隨著以數字測繪、全球定位系統、遙感和地理信息系統為代表的現代測繪技術體系的建立,4D產品以及高精度、高效率的新型測繪儀器的出現,地籍測量與現代測繪新技術的結合逐漸緊密,使地籍測繪從理論到實踐發生了根本性變化。現代地籍測量主要是指利用現代測繪技術以一定的精度測定土地界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級的專門測量,它為國家土地管理部門提供具有現時性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據。
1現代地籍技術的測量模式
地籍測量專業性強,地籍數據具有法律效力,對數據精度要求高,配套的成果資料現時性強,同步變更需及時。因此,根據地籍測量所特有的專業性,現代測繪技術對于地籍測量來講,主要有野外數字測量、GPS測量、數字攝影測量與遙感、內業掃描數字化測量4種模式。受環境和技術的約束,這些模式各有優、缺點,但能相互補充,從而實現地籍信息的全覆蓋采集。
1.1野外數字瀾置模式
數字測繪技術充分利用現代信息產業和計算機制圖理論發展的最新成果,成為現代測繪的主流。全野外數字測繪產品主要是全野外測繪的基礎數字地形圖、地籍圖,是建立適用于國土、規斯.房產、城建、水利、電力等部門地理信息系統的主要基礎信息庫來源。地籍也是如此,地籍數據庫和地籍管理系統質量的好壞,取決于運用這種測量模式采集的數據。同時如果基礎數字測繪產品質量標準較好,可供不同部門使用,避免資金的重復投入。
1.2GP8測量模式
GPS本身就是現代測繪技術的一種標志。在現代地籍測量中主要用GPS控制整個測區,以滿足精度的需要。隨著RTK技術的迅速發展,GPS+RTK技術幾乎覆蓋整個測量領域。這種測量模式能實時地獲取地籍要素坐標信息,能在滿足地籍測量高精度的前提下,在作業現場提供經過檢驗的測量成果,擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。GPS-RTK技術卡要有兩種方式:
1.2.1 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、遠距離的數據采集設備。其顯著的優點是控制點大大減少,測量效率大大提高。其存在的缺點是必須繪制測量草岡,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。
1.2.2 GPS-RTK接收機+全站儀+掌上電腦+測圖軟件。這種模式將克服集中數字測量模式的缺點,發揮各自的優點,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、高效的內外業一體化采集地籍信息。
1.3 數字攝影測量與遙感模式
應用數字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機動的方向發展,高分辨率衛星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數據源,以激光測距系統(LIDAR)、激光成像雷達、雙天線SAR系統、數字攝像機、GPS/INS為主體的機載三維數字攝影測量系統等多種數據獲取手段的迅速發展,不但能完成地籍線劃圖的測繪,還可以得到各種專題的地籍圖,同時利用衛星遙感進行土地資源調查和土地利用動態監測,為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高,數字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數據采集對象,利用該技術在航片上采集地籍數據,其控制點和目標點主要采用航測區域網法和光束法進行平差,即所謂的空三加密,進而通過專有數字攝影測量的數據處理軟件,完成地籍測量的內外業。
1.4 內業掃描數字化測量模式
用掃描數字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數字化地籍要素數據,而界址點的坐標數據則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標數據輸入計算機,然后將這兩部分數據疊加,并在數據處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。
“準地籍測量”就是近年來出現的內業掃描數字化模式,即在已有的地形圖上根據地籍臺賬實地標繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調查區及編號,調查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結構及層數,標示不清或精度不符時,可待日后做地籍調查和變更填補;這種地籍測量模式的前提條件是要求測區內的地形圖或地籍圖現時性強,并且具有完備的控制點和目標點。
鑒于現代測繪技術存地籍測量中的幾種模式,可以總結現代地籍測繪技術的幾個特點:專業性、數字化、網絡化,即以數字化的采集模式獲取具有很強專業性的地籍要素,并最終建立地籍數據庫和地籍管理信息系統,以實現網絡辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優、缺點和適應范圍,因此在很大程度上并不是單獨使用。根據測區的實際情況、各種模式的適用環境和作業單位的實力背景,可以選擇經濟、高效的測量模式,以達到地籍測量的精度要求。現代地籍測繪與“數字國土”的關系
現代地籍測繪、地籍信息系統與“數字國土”三者有著密切的關系。現代地籍測繪為建立地籍信息系統提供基礎數據,但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統,進而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應用分析。在各種先進的信息技術、空間技術等的作用下,人們共享該數據庫資源。“數字國土”包括廣泛的數據和信息,高分辨率影像和數字地圖是其中的重要數據之一,地籍測繪正是地籍信息系統建設及其網絡體系建設即“數字國土”的重要內容。現代地籍測繪、地籍信息系統和“數字國土”的關系。現代地籍測繪技術的基本框架
現代測繪技術是運用到地籍測量中的一些先進的技術和方法,它是融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統。其最大優點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數據庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統,為完成“數字國土”工程、實現電子政務和現代地籍管理奠定基礎。現代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素,傳輸到計算機上,運用專用的地籍數據處理軟件,對其進行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:
(1)資料分析:對測區已有的地籍數據進行分析,熟悉測區地形,根據本身已有的設備和最終建立地籍數據庫的要求確定采用何種測量技術。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準地籍測量”。
(2)數據獲取:數據獲取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數據采集必須根據建立數據庫的要求,得到適宜的數據格式。數據獲取的內容,包括全要素地形數據、地籍數據、地類數據、控制數據。
(3)數據編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數據。按照數據庫建庫技術要求進行編輯、整理、人庫,并進行各種統計、分析、匯總,最終建市地籍數據庫,形成地籍管理系統。