【摘 要】地籍調(diào)查包括權(quán)屬調(diào)查與地籍測(cè)量，其目的就是獲取和表述每一宗土地的權(quán)屬、位置、形狀、數(shù)量和用途等有關(guān)信息，達(dá)到“權(quán)屬合法、界址清楚、面積準(zhǔn)確”，為土地產(chǎn)權(quán)管理與稅收提供基礎(chǔ)資料和定位系統(tǒng)。地籍調(diào)查成果（地籍?dāng)?shù)據(jù)集、地籍冊(cè)集和地籍圖集）是建立外業(yè)數(shù)據(jù)的具體體現(xiàn)，是建立土地管理信息系統(tǒng)，依法進(jìn)行土地管理的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】地籍測(cè)量；外業(yè)數(shù)據(jù)；數(shù)字技術(shù)；數(shù)據(jù)質(zhì)量；誤差分析；GPS技術(shù)

0 引言

地籍測(cè)量是利用測(cè)量?jī)x器，通過(guò)幾何計(jì)算來(lái)獲取地面物體的平面位置，通過(guò)坐標(biāo)的形式表現(xiàn)出來(lái)。人、儀器、外部環(huán)境和工藝流程都可能產(chǎn)生誤差或錯(cuò)誤，如何使這些因素的影響降到最小，同時(shí)避免錯(cuò)誤，是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵。

目前各地的地籍測(cè)量都要建立地籍信息管理系統(tǒng)，地籍信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是土地管理部門的工作重點(diǎn)。數(shù)據(jù)是管理系統(tǒng)的“血液”，系統(tǒng)源數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)劣，決定了系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的大小。系統(tǒng)源數(shù)據(jù)主要是圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大類。無(wú)論圖形數(shù)據(jù)還是屬性數(shù)據(jù)，都要從外業(yè)直接或間接采集才能得到。本文從外業(yè)采集手段和流程分階段進(jìn)行檢查來(lái)確保數(shù)據(jù)源的質(zhì)量。

1 已有資料的分析檢驗(yàn)

對(duì)已有成果的檢驗(yàn)主要是對(duì)已有成果的精度進(jìn)行評(píng)定，看其精度能否滿足本次測(cè)量工作需要。通常可以利用秩虧自由網(wǎng)平差的辦法來(lái)對(duì)已知點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)精度情況進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)加入高精度全站儀提供的尺度精度來(lái)檢驗(yàn)已知點(diǎn)的穩(wěn)定性或精度，在點(diǎn)數(shù)較少時(shí)可采用以下的簡(jiǎn)單的方法來(lái)檢驗(yàn)。

在平面網(wǎng)的控制點(diǎn)中，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)測(cè)區(qū)平面控制點(diǎn)大于2個(gè)時(shí)，可用其中部分點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，利用平差后的結(jié)果檢查另一部分點(diǎn)，依據(jù)規(guī)范要求的限差來(lái)比較點(diǎn)的精度。當(dāng)測(cè)區(qū)僅有兩個(gè)點(diǎn)時(shí)，要通過(guò)以下方法來(lái)檢查。

1）在通視條件下，用全站儀測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的平距和高差，轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系與已知點(diǎn)的坐標(biāo)反算值進(jìn)行比較。其精度應(yīng)滿足要施測(cè)級(jí)別的上一級(jí)別最低的精度要求。例如，根據(jù)已知點(diǎn)要施測(cè)四等網(wǎng)，那么起算點(diǎn)的精度應(yīng)滿足三等網(wǎng)中最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差的要求l/80000的■倍。

2）不通視時(shí)，可用GPS來(lái)進(jìn)行，利用它自身的尺度因子來(lái)進(jìn)行檢核（在下節(jié)詳細(xì)論述）；當(dāng)自查無(wú)誤后，才可進(jìn)入下一步控制測(cè)量。必要時(shí)要進(jìn)行相關(guān)改正來(lái)提高精度，防止對(duì)控制網(wǎng)產(chǎn)生扭曲。

在高程資料分析中，當(dāng)大于一個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)，看其閉合差是否滿足規(guī)范限差要求。當(dāng)僅有一個(gè)點(diǎn)時(shí)可自行閉合，并盡可能用其它高程的相關(guān)資料進(jìn)行比較（地形圖中相同位置點(diǎn)，并看是否為同一高程系）。

2 控制測(cè)量中的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)方法

2.1 常規(guī)控制測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)

在控制測(cè)量中，常規(guī)測(cè)量是指使用全站儀測(cè)量邊、角進(jìn)行邊角網(wǎng)的布設(shè)，常規(guī)的導(dǎo)線網(wǎng)平差，目前內(nèi)業(yè)平差已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電算化，極大的提高了內(nèi)業(yè)的效率。檢驗(yàn)一般檢查導(dǎo)線閉合差、最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差，最弱邊邊相對(duì)中誤差等，檢驗(yàn)方法比較成熟。

導(dǎo)線閉合差反映的是導(dǎo)線基本的精度指標(biāo)，它分為坐標(biāo)閉合差和角度閉合差，其精度和它自身精度及起閉的基準(zhǔn)點(diǎn)精度有關(guān)。規(guī)范對(duì)此按照級(jí)別有明確的規(guī)定，在實(shí)際作業(yè)中以規(guī)范的限差為要求執(zhí)行。

最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差是點(diǎn)的精度要求，它與導(dǎo)線閉合差沒有嚴(yán)格必然的因果關(guān)系。但必須在滿足上述條件時(shí)才考慮它的精度，它的精度從一個(gè)側(cè)面反映了它對(duì)下級(jí)導(dǎo)線的適用性。

最弱邊邊相對(duì)中誤差是一個(gè)相對(duì)誤差概念，整體上反映了網(wǎng)的精度，也與基準(zhǔn)點(diǎn)有關(guān)。它們?nèi)哂胁豢商娲?，在檢驗(yàn)時(shí)要同時(shí)考慮，互相檢驗(yàn)。

2.2 GPS控制測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)

全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國(guó)國(guó)防部研制的分布在地球軌道上多個(gè)GPS衛(wèi)星確定地面點(diǎn)位置的一種新型定位系統(tǒng)。與常規(guī)方法相比，GPS定位技術(shù)建立控制網(wǎng)的特點(diǎn)是：自動(dòng)化程度高、全天侯、高精度、定位速度快、布點(diǎn)靈活和操作方便等。GPS定位技術(shù)在控制測(cè)量中的質(zhì)量檢驗(yàn)，主要從以下四方面來(lái)進(jìn)行闡述。

1）三維無(wú)約束平差中的質(zhì)量檢驗(yàn)

三維無(wú)約束平差的主要目的是考察GPS基線向量網(wǎng)本身的內(nèi)符合精度以及考察基線向量之間有無(wú)明顯的系統(tǒng)誤差和粗差，其平差應(yīng)在不引入外部基準(zhǔn)，或者雖引入外部基準(zhǔn)但并不會(huì)由其誤差使控制網(wǎng)產(chǎn)生變形和改正。由于GPS基線向量本身提供了尺度基準(zhǔn)和定向基準(zhǔn)，故GPS網(wǎng)平差時(shí)，只需提供一個(gè)位置基準(zhǔn)，且由于只引入一個(gè)位置基準(zhǔn)，因此，網(wǎng)不會(huì)因該基準(zhǔn)誤差產(chǎn)生變形，所以是一種無(wú)約束平差。平差中有兩種引入基準(zhǔn)的方法：一種，是取網(wǎng)中任意一點(diǎn)的偽距定位坐標(biāo)作為網(wǎng)的位置基準(zhǔn)；另一種，是引入一種合適的近似坐標(biāo)系統(tǒng)下的秩虧自由網(wǎng)基準(zhǔn)。

由于GPS網(wǎng)各基線向量觀測(cè)值之間可認(rèn)為是相互獨(dú)立的，且誤差方程的坐標(biāo)未知數(shù)的系數(shù)均是單位陣，我們可以通過(guò)改正數(shù)，檢驗(yàn)和了解網(wǎng)自身的內(nèi)符合精度，觀察網(wǎng)中是否可能存在粗差和系統(tǒng)誤差。

2）二維無(wú)約束平差中的質(zhì)量檢驗(yàn)

GPS基線向量網(wǎng)二維平差應(yīng)在某一參考橢球面上，或是在某一投影平面坐標(biāo)系上進(jìn)行。因此平差前，首先須將GPS三維基線向量觀測(cè)值及其協(xié)方差陣轉(zhuǎn)換投影至二維平差計(jì)算面。也就是從三維基線向量中提取二維信息，在平差計(jì)算基準(zhǔn)面上構(gòu)成一個(gè)二維GPS基線向量網(wǎng)。

GPS基線向量網(wǎng)二維平差也可分為無(wú)約束平差、約束平差和聯(lián)合平差3類，平差原理及方法均與三維平差相同。由二維約束平差和聯(lián)合平差獲得的GPS平差成果，就是國(guó)家坐標(biāo)系下或地方坐標(biāo)系下具有傳統(tǒng)的控制成果。在平差中的約束條件往往是由地面網(wǎng)重合的已知點(diǎn)坐標(biāo)，這些作為基準(zhǔn)的已知點(diǎn)的精度或它們之間的兼容性是必須保證的。否則由于基準(zhǔn)本身誤差太大互不兼容，將會(huì)導(dǎo)致平差后的GPS網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重變形，精度大大降低。因此，在平差開始前，應(yīng)通過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并淘汰精度低且不兼容的地面網(wǎng)已知點(diǎn)，再進(jìn)行平差。

3）利用GPS的尺度因子進(jìn)行比較法來(lái)檢驗(yàn)

由于GPS基線向量本身提供了尺度基準(zhǔn)和定向基準(zhǔn)，故GPS網(wǎng)平差時(shí)只引入一個(gè)位置基準(zhǔn)，在商業(yè)軟件中都會(huì)自動(dòng)引入。我們可根據(jù)它本身的尺度基準(zhǔn)，在GPS的有關(guān)文獻(xiàn)中認(rèn)為，兩點(diǎn)之間的GPS基線長(zhǎng)與斜距差別很小，在10km以內(nèi)可以認(rèn)為等于它的起末點(diǎn)之間的斜距。我們把它轉(zhuǎn)換成平距，與坐標(biāo)反算的平距在同一個(gè)坐標(biāo)系下進(jìn)行比較可以對(duì)已有點(diǎn)的精度進(jìn)行檢核。

4）同步環(huán)、異步環(huán)的檢驗(yàn)

可以參考不同等級(jí)的要求來(lái)進(jìn)行各種限差的比較，在GPS的規(guī)范中各項(xiàng)有明確的要求。如在四等網(wǎng)中按照以下限差進(jìn)行。

（1）三邊同步環(huán)要求如下：

坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差≤6ppm

全長(zhǎng)相對(duì)閉合差≤10ppm

（2）獨(dú)立環(huán)要求如下：

坐標(biāo)分量閉合差≤2■σ

全長(zhǎng)分量閉合差≤2■σ

（3）復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差ds≤2■σ

（4）方差比>3，中誤差絕對(duì)值≤20mm

σ為GPS網(wǎng)相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)精度。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，地籍測(cè)量是一個(gè)涉及面非常廣的應(yīng)用學(xué)科，它既有測(cè)量的技術(shù)問題，又有測(cè)量數(shù)據(jù)的地籍屬性問題，而地籍屬性在不斷的變更之中，不同的平臺(tái)的處理方式的差別，難以保證它的系統(tǒng)性和規(guī)范性，有時(shí)一個(gè)小的錯(cuò)誤就會(huì)造成用戶巨大的經(jīng)濟(jì)損失或嚴(yán)重的社會(huì)影響。同時(shí)，地籍測(cè)量又是一個(gè)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的系統(tǒng)工程，作為其最重要組成部分的城鎮(zhèn)地籍測(cè)量又是地籍測(cè)量中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，高效高質(zhì)的完成城鎮(zhèn)地籍測(cè)量是今后國(guó)土大調(diào)查成果質(zhì)量的重要保證。

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[責(zé)任編輯：楊揚(yáng)]