鄭曉光

摘要：文章以數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和3S技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中應(yīng)用，分析各種測(cè)量模式的應(yīng)用背景和適用環(huán)境，對(duì)地籍測(cè)量同“數(shù)字國(guó)土”進(jìn)行比較，從高效的角度得出具有GPS與PDA的組合方式和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式是今后地籍測(cè)量的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代地籍測(cè)量；數(shù)字測(cè)繪；3S技術(shù)；數(shù)字國(guó)土

中圖分類號(hào)：P271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）12-0159-02

隨著以數(shù)字測(cè)繪、全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)體系的建立，4D產(chǎn)品以及高精度、高效率的新型測(cè)繪儀器的出現(xiàn)，地籍測(cè)量與現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密，使地籍測(cè)繪從理論到實(shí)踐發(fā)生了根本性變化。

現(xiàn)代地籍測(cè)量主要是指利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)以一定的精度測(cè)定土地境界、土地權(quán)屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質(zhì)量等級(jí)的專門測(cè)量，它為國(guó)家土地管理部門提供具有現(xiàn)時(shí)性的土地詳查資料，并為土地登記提供依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)國(guó)土資源部“十一五”規(guī)劃的要求，“數(shù)字國(guó)土工程已全面展開(kāi)，因此地籍測(cè)量必須為進(jìn)一步建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地籍管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、合理、規(guī)范、全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的地籍測(cè)量手段已經(jīng)難以滿足實(shí)際工作的需要，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和方法在地籍測(cè)量中正發(fā)揮著巨大的作用。

一、現(xiàn)代地籍技術(shù)的測(cè)量模式

地籍測(cè)量專業(yè)性強(qiáng)，地籍?dāng)?shù)據(jù)具有法律效力，對(duì)數(shù)據(jù)精度要求高，配套的成果資料（圖、表、冊(cè)、卡等）現(xiàn)時(shí)性強(qiáng)，同步變更需及時(shí)。因此，根據(jù)地籍測(cè)量所特有的專業(yè)性，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)于地籍測(cè)量來(lái)講，主要有野外數(shù)字測(cè)量、GPS 測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測(cè)量4 種模式。受環(huán)境和技術(shù)的約束，這些模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但能相互補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)地籍信息的全覆蓋采集。

（一）野外數(shù)字測(cè)量模式

數(shù)字測(cè)繪技術(shù)充分利用現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)制圖理論發(fā)展的最新成果，成為現(xiàn)代測(cè)繪的主流。全野外數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品主要是全野外測(cè)繪的基礎(chǔ)數(shù)字地形圖、地籍圖，是建立適用于國(guó)土、規(guī)劃、房產(chǎn)、城建、水利、電力等部門地理信息系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)信息庫(kù)來(lái)源。地籍也是如此，地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地籍管理系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，取決于運(yùn)用這種測(cè)量模式采集的數(shù)據(jù)。同時(shí)如果基礎(chǔ)數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高，可供不同部門使用，避免資金的重復(fù)投入。

針對(duì)數(shù)字地籍測(cè)量的三個(gè)環(huán)節(jié)——確權(quán)、測(cè)量、編繪，作業(yè)流程的科學(xué)化是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)還要注意作業(yè)工具的合理選擇和搭配。野外數(shù)字測(cè)量主要使用的是全站電子速測(cè)儀，根據(jù)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，GRE3，GRE4等）＋測(cè)圖軟件。是利用全站儀在野外實(shí)地測(cè)量各種地籍要素（控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)）的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)采集軟件的控制下，實(shí)時(shí)傳輸給電子記錄簿，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，按相應(yīng)的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中，同時(shí)配繪草圖，供測(cè)圖軟件進(jìn)行編輯成圖。全站電子速測(cè)儀、電子手簿是目前最新的測(cè)量?jī)x器，同傳統(tǒng)的測(cè)量手段（外業(yè)白紙測(cè)量、內(nèi)業(yè)數(shù)字化）相比，智能化方面有了很大的進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離的自動(dòng)計(jì)算，技術(shù)容易掌握，但受硬件設(shè)備的限制，操作可視性較差，草圖容易出錯(cuò)，功效不高。

2．全站儀＋便攜式計(jì)算機(jī)＋測(cè)圖軟件。是集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理于一體的數(shù)字式地籍測(cè)量方式。通過(guò)全站儀在實(shí)地采集全部地籍要素?cái)?shù)據(jù)，由通信電纜將數(shù)據(jù)傳輸給便攜式計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時(shí)處理并顯示所測(cè)地籍要素的符號(hào)和圖形，原始采樣數(shù)據(jù)和處理后的有關(guān)數(shù)據(jù)均記錄于相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。由于現(xiàn)場(chǎng)成圖，具有直觀、快速、高效的優(yōu)點(diǎn)，可價(jià)格昂貴、野外環(huán)境適應(yīng)能力較差。

3．全站儀＋掌上電腦（PDA）＋測(cè)圖軟件。作業(yè)方式與2相同，采用藍(lán)牙傳輸，這種系統(tǒng)定位于地籍?dāng)?shù)據(jù)的前端采集部分，通過(guò)使用體積較小、便于攜帶的PDA來(lái)滿足外業(yè)測(cè)量的智能化、電子化要求。從地籍測(cè)量外業(yè)的結(jié)果來(lái)看，該系統(tǒng)具有多種數(shù)據(jù)格式的融合顯示、多種地籍測(cè)量方法的可視化實(shí)現(xiàn)、自由測(cè)站的自動(dòng)化計(jì)算功能，并且掌上電腦價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)成圖、速度和效率都很高。這種系統(tǒng)雖然不完善，隨著硬件和軟件的發(fā)展，前景十分廣闊。

（二）GPS測(cè)量模式

GPS本身就是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的一種標(biāo)志。在現(xiàn)代地籍測(cè)量中主要用GPS控制整個(gè)測(cè)區(qū)，以滿足精度的需要。隨著RTK技術(shù)的迅速發(fā)展，GPS+RTK技術(shù)幾乎覆蓋整個(gè)測(cè)量領(lǐng)域。這種測(cè)量模式能實(shí)時(shí)地獲取地籍要素坐標(biāo)信息（通過(guò)實(shí)例證明，可以得到厘米級(jí)甚至更高精度），能夠滿足地籍測(cè)量高精度的前提下，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的測(cè)量成果，擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾。GPS RTK技術(shù)主要有兩種方式：

1.GPS RTK接收機(jī)＋測(cè)圖軟件。利用GPS RTK接收機(jī)在野外實(shí)地測(cè)量各種地籍要素?cái)?shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)GPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行預(yù)處理，按相應(yīng)的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中，同時(shí)配繪草圖，供測(cè)圖軟件進(jìn)行編輯成圖。GPS RTK接收機(jī)是一種實(shí)時(shí)、快速、高精度、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。其顯著的優(yōu)點(diǎn)是控制點(diǎn)大大減少，測(cè)量效率大大提高。缺點(diǎn)是必須繪制測(cè)量草圖，一些無(wú)線電死角和衛(wèi)星信號(hào)死角無(wú)法采集數(shù)據(jù)，必須用全站儀進(jìn)行補(bǔ)充。

2.GPS RTK接收機(jī)＋全站儀＋掌上電腦＋測(cè)圖軟件?？朔袛?shù)字測(cè)量模式的缺點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，可適應(yīng)任何地形環(huán)境條件和任意比例尺地籍圖的測(cè)繪，實(shí)現(xiàn)全天候、無(wú)障礙、快速、高精度、高效的內(nèi)外業(yè)一體化采集地籍信息。

（三）數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式

應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式進(jìn)行地籍測(cè)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(tái)、多時(shí)相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機(jī)動(dòng)的方向發(fā)展，高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源，以激光測(cè)距系統(tǒng)（LIDAR）、激光成像雷達(dá)、雙天線SAR系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、GPS/INS為主體的機(jī)載三維數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)獲取手段的迅速發(fā)展，不但能完成地籍線劃圖的測(cè)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(shù)字地籍圖等），同時(shí)利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行土地資源調(diào)查和土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為快速及時(shí)的變更地籍測(cè)量做好參照。由于地籍測(cè)量的精度要求較高，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對(duì)象，利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù)，其控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)主要采用航測(cè)區(qū)域網(wǎng)法和光束法進(jìn)行平差，即所謂的空三加密，進(jìn)而通過(guò)專有數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的數(shù)據(jù)處理軟件，完成地籍測(cè)量的內(nèi)外業(yè)。

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與模式得到的地籍圖信息豐富，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，既具有線劃地圖的幾何特征，又具有數(shù)字直觀、易讀的特性；地籍圖上的界址點(diǎn)完善，不受通視條件的限制；除要用GPS 像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外，大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成，既減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高了工作效率，是一種廣有前途的地籍測(cè)量模式。

二、現(xiàn)代地籍測(cè)繪與“數(shù)字國(guó)土”的關(guān)系

現(xiàn)代地籍測(cè)繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國(guó)土”三者有著密切的關(guān)系?，F(xiàn)代地籍測(cè)繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但為了有效管理和共享大量的地籍測(cè)繪成果，需要建立一個(gè)地籍信息系統(tǒng)（其核心就是數(shù)據(jù)庫(kù)），進(jìn)而就可以存放各種圖形和屬性等信息，并對(duì)國(guó)土資源部門進(jìn)行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級(jí)別上的空間應(yīng)用分析。在各種先進(jìn)的信息技術(shù)、空間技術(shù)等的作用下，人們共享該數(shù)據(jù)庫(kù)資源。

“數(shù)字國(guó)土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息，高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一，地籍測(cè)繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國(guó)土”的重要內(nèi)容?，F(xiàn)代地籍測(cè)繪、地籍信息系統(tǒng)和“數(shù)字國(guó)土”的關(guān)系比較如表1：

三、現(xiàn)代地籍測(cè)繪技術(shù)的基本框架

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是運(yùn)用到地籍測(cè)量中的一些先進(jìn)的技術(shù)和方法，它是融地籍測(cè)量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點(diǎn)就是在完成地籍測(cè)量的同時(shí)可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng)，為完成“數(shù)字國(guó)土”工程、實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)代地籍測(cè)繪主要是采用自動(dòng)采集地籍要素的方式，利用全站儀、計(jì)算機(jī)或PDA 采集地籍要素，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，運(yùn)用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件，對(duì)其進(jìn)行分析、整理、編輯和入庫(kù)。其基本流程為：

（一）資料分析

對(duì)測(cè)區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)（包括已有的地形圖、地籍檔案資料、已有的控制資料和電子文檔等）進(jìn)行分析，熟悉測(cè)區(qū)地形，根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的要求確定采用何種測(cè)量技術(shù)。在資料分析過(guò)程中可以考慮能否使用“準(zhǔn)地籍測(cè)量”。

（二）數(shù)據(jù)獲取

數(shù)據(jù)獲取途徑包括兩種：第一種是通過(guò)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(shù)據(jù)采集必須根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的要求，得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容一般包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。

（三）數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫(kù)

對(duì)于獲取的各種數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)技術(shù)要求進(jìn)行編輯、整理、入庫(kù)，并進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)、分析、匯總，最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，形成地籍管理系統(tǒng)。

四、結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的區(qū)別，其主要標(biāo)志在于技術(shù)是否高度集成和數(shù)據(jù)流是否連續(xù)。測(cè)繪儀器的智能化和內(nèi)置軟件的高度集成以及數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，促進(jìn)了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著全國(guó)“數(shù)字國(guó)土”工程的全面展開(kāi)，以數(shù)字測(cè)繪技術(shù)、3S技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)在地籍測(cè)量中廣泛使用。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中的多種測(cè)量模式的分析，比較現(xiàn)代地籍測(cè)量同“數(shù)字國(guó)土”之間的關(guān)系，總結(jié)地籍測(cè)量的基本框架，將現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)合理地運(yùn)用到地籍測(cè)量中已經(jīng)勢(shì)在必行，并且隨著GPS衛(wèi)星的拓展和Galileo計(jì)劃的全面實(shí)施，各種航空航天設(shè)備的精度不斷提高，利用衛(wèi)星定位與PDA 組合模式和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感模式將是現(xiàn)代地籍測(cè)量手段中最具有廣泛前景的技術(shù)。