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地籍测量工作中现代测绘技术的主要特点与应用
发布时间:2019-05-05

  摘    要: 地籍测量的目的是为土地管理服务, 在信息化测绘技术发展阶段, 如何准确、快速确定地籍相关信息是开展地籍测量的关键。主要讨论了全站仪、“3S” (GPS, RS, GIS) 技术, 无人机倾斜摄影测量技术以及数据库技术等现代化测绘技术在地籍测量中的应用, 促进了地籍测量的快速发展。

  关键词: 地籍测量; “3S”技术; 无人机倾斜摄影; 数据库技术;

  Abstract: The purpose of cadastral survey is to serve the land management. How to accurately and quickly determine cadastral information is the key to carry out cadastral survey in the development stage of information surveying and mapping technology. This article mainly discusses the application of modern surveying and mapping techniques such as whole station instrument, “3 S” ( GPS, RS, GIS) technology, drone tilt photogrammetry technology and database technology in cadastral surveying, which promotes the rapid development of cadastral surveying.

  Keyword: cadastral survey; “3S”technology; drone tilt photogrammetry technology; database technology;

  1、 概述

  地籍测量是以取得土地权属信息为目的并通过适当方式加以表达, 包括确定土地的籍权的划分、空间定位, 明确其用途、使用情形、土地价值及所有权, 依托上述信息建立档案及其数据库[1]。其目的是为土地管理服务。
 

地籍测量工作中现代测绘技术的主要特点与应用
 

  在地籍测量中采用以“3S” (GPS, RS, GIS) 技术、全站仪测量技术、无人机倾斜摄影测量技术、数据库技术为代表的现代测绘技术不仅可以提高测量工作效率和精度, 还能有效的利用计算机信息技术建立共享平台, 实现地籍测量数据的资源共享, 为地籍管理与监督工作提供可靠保障, 推动地籍测量技术的发展。

  2、 地籍测量的内容和方法

  地籍测量一般是由政府主导的一项土地基本数据的采集测量行为, 体现了政府的土地管理职能, 地籍测量的合理开展, 为开展高效率、高精度的土地管理提供了准确的参考和数据保证, 为税收和产权工作的进行提供全面、详尽的数据和资料, 因此测得的数据具备法律效力, 现势性强、便于变更的特点。

  地籍调查和地籍测量是地籍测量的主要工作, 地籍调查包括土地权属调查和土地利用现状的调查, 主要是采用一定的技术手段对土地位置、界址、权属性质、权力主体及其身份的认定, 以及土地利用现状分类, 查清各类土地的利用和权属状况。地籍测量是在地籍测量的基础上按照一定的技术路线、方法和要求, 使用专门的测绘仪器通过地籍控制测量、界址测量、地籍要素测量和地籍图测绘、面积量算、地籍图绘制等过程获取土地的位置、面积及其地籍定量信息。主要的工作流程见图1。

  3、 现代测绘技术在地籍测量中的应用

  地籍测量要求测量数据精确稳定能及时反映变化, 包含土地附属建筑的测量数据。传统地籍测量方式是利用钢尺、测距仪、经纬仪等工具进行实地测量, 手工记录测量数据并输入到存储介质中, 这种方法效率低。现阶段地籍测量是各种测绘技术手段包括普通测绘、数字测量技术、摄像测量与遥感技术、大地测量、空间定位、数据库技术等多种技术的有机融合, 使得地籍测量成果更加全面, 灵活服务于各种地籍测量应用。

  图1 地籍测量工作流程图
图1 地籍测量工作流程图

  3.1、 全站仪测量技术的应用

  全站仪在地籍测量中适用于地籍平面控制测量和地籍要素采集。碎步测量主要采取极坐标法, 用全站仪进行野外数据采集并野外绘制草图, 内业通过地籍成图软件生成地籍成果数据。这种测量方法精度比较高, 但是效率低, 测量过程中对通视性要求比较高。一般适用于精度要求比较高, 对地籍权属信息要求细致的地区的测量工作。

  3.2、 卫星遥感技术的应用

  卫星遥感是应用搭载在卫星上的各种传感器对远距离目标所反射和辐射的电磁波信号进行采集、处理, 从而形成地物影像的测量技术[2]。高分辨率卫星遥感影像精度高、实时性、成本低、包含信息丰富等可以作为地籍调查的工作底图。对于农村等地物简单, 建筑物稀疏区域可先用全站仪或GPS-RTK外业测量合适的界址点坐标, 内业运用专业软件将获取的界址点作为像控点对高分辨率遥感影像进行正射校正, 参照外业测绘的界址点、界址线, 在正射遥感影像图上解译出地物完成地籍图的绘制。这种技术具有效率高, 生产成本低, 已广泛应用于农村地籍测量工作中。

  3.3、 GPS技术的应用

  GPS测量中高速运动的卫星被作为位置已知的空间观测目标, 瞬间位置作为已知的起算数据, 采用空间距离后方交会的方法, 确定地面点的位置。

  在GPS静态测量数据采集时, 每台接收机都是一个独立的控制点, 将接收到的数据解算出接收机的坐标。多台接收机同时接收数据便形成了多个三角网形参与平差解算, 通过平差解算出每台接收机的位置坐标, 可实现地籍平面控制测量。

  利用GPS-RTK动态测量方式可以进行地籍界址点、宗地测量。测量时基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站, 在观测到4颗卫星后, 可实时地求解出流动站动态位置坐标数据, 精度可以达到厘米级别, 满足地籍界址点测量的要求。将野外通过GPS测得的数据处理后获得精确的地籍图。

  通过GPS技术的有效利用可以实现全天候、全球高精度的坐标测量, 在地籍测量中得到广泛的应用。当然, GPS测量也有自身的技术缺陷:由于多路径效应、电磁波干扰、卫星信号被遮挡等原因在构筑物密集的地域测量精度低。实际地籍测量时, 利用GPS在开阔地区实测布设控制点, 利用全站仪和GPS联合来完成细部测量, 可以取得比较好的测量效果。

  3.4、 无人机倾斜摄影测量技术

  相对于传统的摄影测量技术倾斜摄影测量不仅可以从垂直角度采集影像, 还可以从四个倾斜五个不同角度采集影像, 从而获取地面更完整准确的地物信息, 倾斜摄影测量流程见图2。无人机倾斜摄影测量获取测区内高清晰立体影像数据, 自动生成三维地理信息模型, 内业通过专用软件快速获取地理信息[3]。

  无人机倾斜摄影测量具有操作灵活方便、精度高、影像内容丰富、产品多样的特点。随着无人机摄影测量技术的不断进步和完善, 目前该技术已广泛应用于地籍测量工作中, 主要应用如下:

  1) 生成正射影像图, 制作地籍调查地图。

  2) 辅助地籍外业修补测和指界签字调查工作。

  3) 图上坐标量测, 形成地籍图和宗地图。

  4) 建立地籍三维模型, 丰富平台基础数据, 实现地籍数据可视化管理。

  图2 倾斜摄影测量流程图
图2 倾斜摄影测量流程图

  无人机倾斜摄影测量在房屋密集、植被覆盖严重的区域精度得不到有效的保障, 一般结合全站仪、GPS或三维扫描测量的方式配合使用可以达到很好的效果。

  3.5、 GIS及数据库技术的应用

  随着我国改革开放的发展, 土地使用变更快速。通过GIS技术和数据库技术可以建立地籍管理信息系统及数据库, 实现地籍信息的管理和地籍变更工作。GIS技术和数据库技术可以高效的进行地籍空间数据编辑、土地利用现状的统计分析、地籍空间分析、地籍查询、整理宗地的历史动态信息变化、地籍图的绘制、成果输出等功能, 提高地籍管理的效率, 方便政府决策者制定科学、有效、合理的土地使用规划, 是目前地籍测量管理中必不可少的一项测量技术。

  4、 结语

  各地区由于经济水平发展不均匀、地区环境条件的差异比较大, 因此对地籍成果数据的要求不同, 地籍测绘成果形式、精度都有差异。对于农村大范围的地籍测量一般采用航拍、影像扫描等大范围方法生成1∶2 000比例尺的地籍成果;对于城市由于经济活动发达, 土地价值比较大, 多采用全站仪等精细测量方法获取1∶500比例尺的地籍成果数据。信息化测绘阶段对地籍测量数据后期应用、分析的需求越来越多, 需要结合GIS技术、数据库技术对地籍成果进行管理、分析、应用等, 从而提高地籍管理的效率。在实际地籍测量过程中, 要根据实际客观情况, 灵活的运用各种测量技术, 分析各自使用的优缺点, 并结合实际项目的预算, 合理采用测绘技术手段进行测量, 从而充分发挥现代测绘技术在地籍测量中的有效运用。

  参考文献:

  [1] TD/T 1001—2012, 地籍调查规程[S].
  [2]盛亚波.基于3S技术的农村地籍调查方法研究[D].长春:吉林大学硕士学位论文, 2016.
  [3]邓清军, 张士武, 许邦鑫.无人机倾斜摄影技术在农村不动产确权中的应用[J].北京测绘, 2018 (2) :225-228.

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