柯建武

（潮州市潮安區(qū)土地整理儲備中心　廣東　潮州　515638）

試論數(shù)字化測繪技術(shù)在土地測量中的應用

柯建武

（潮州市潮安區(qū)土地整理儲備中心廣東潮州515638）

隨著社會經(jīng)濟與科技的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設的步伐逐漸加快，有關土地利用的價值也有顯著提升。由于科學技術(shù)進步，當下土地測繪不再使用白紙來進行測圖，已經(jīng)開始使用可以共享、傳輸與自動處理的數(shù)字化技術(shù)，這也是近幾年土地測量中的重要進步。本文就土地測量中對數(shù)字化測繪技術(shù)的使用進行分析，探討數(shù)字化測繪技術(shù)的應用，更好的為土地測量做貢獻。

土地測量；數(shù)字化測繪技術(shù)；應用研究

當下土地的測量，通常是使用數(shù)字化的測繪技術(shù)根據(jù)規(guī)定精確度測定土地的利用類型、土地的界線與土地的面積等。因為進行土地測量時，一定要建立地籍的管理體系，以便提供準確合理的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)土地測量技術(shù)無法滿足這個標準。為了改善傳統(tǒng)測量技術(shù)的這一缺陷，當下土地的測量已經(jīng)普遍使用高水平與高科技數(shù)字化的測量技術(shù)。

1　數(shù)字化的測繪優(yōu)勢

在自動化上的程度較高：數(shù)字化測繪技術(shù)自動化的程度較高，通常是使用計算機來對真實情況進行模擬，更好的把地貌地形特征反映出來，直接通過自動化的儀器來獲取數(shù)據(jù)，可以將測量結(jié)果直觀的呈現(xiàn)出來。

測量精度高：數(shù)字化測繪的儀器與傳統(tǒng)測繪技術(shù)比起來，測繪技術(shù)方面有很大的提高，數(shù)字化的測繪技術(shù)可以將測量精度嚴格控制在毫米范圍內(nèi)，測量出來的數(shù)據(jù)誤差相對較小。

形勢性較強：利用數(shù)字化的測圖技術(shù)可以將測量數(shù)據(jù)與信息進行綜合，形成一個地理信息的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，便于檢索與編輯，實施土地建設時可以直接調(diào)出數(shù)據(jù)，并及時更新與維護，使土地信息實時性得到保障。

整體性較強：數(shù)字化的測量成果可以作為一個地圖，對各種要素進行疊加分析與統(tǒng)計匯總，將地形地貌組成一個龐大的整體[1]。

2　進行土地測量時數(shù)字化測圖的主要內(nèi)容

2.1計算機的輔助作圖

在實施傳統(tǒng)的土地測量時，通常使用手工來制圖，對于時間的花費與工作量較大。數(shù)字化的測繪不再使用手工制圖，而是用計算機來輔助作圖，計算機測圖軟件可以根據(jù)相關數(shù)據(jù)自動作圖，再加之測圖儀的使用，所作的圖線條規(guī)范、操作的過程較為簡單、精確度也較高以及過程較短，很大程度上節(jié)省了工期，提高了施工效益。同時只要土地測量作成圖以后可以即刻存儲，同時能夠檢索與查找需要的信息或是區(qū)域圖形。

2.2地形圖的數(shù)字化

通常地形圖的數(shù)字化是把普通地圖作為基礎，再使用掃描儀、計算機與數(shù)字儀等工具對原有圖形實施矢量化的處理，將圖形的數(shù)據(jù)變?yōu)槭噶康臄?shù)據(jù)，再通過編輯，進而獲取數(shù)字化的地籍地圖。該方法與傳統(tǒng)測繪技術(shù)比起來較為方便快捷，成圖的精確度也相對較高，在當前工程建筑規(guī)模不斷擴大的背景下，使用地形圖數(shù)字化成圖較為方便。但是這種方法在經(jīng)費與時間不足或者是某地區(qū)不能使用數(shù)字地圖的測繪時，通常不可以應用。此外，還要把原有圖紙在掃描儀下掃描，只是數(shù)字化容易受外界影響而導致誤差產(chǎn)生，進而地圖精度就會低于原圖精度。當數(shù)字化的地圖精度較低時，可以使用補測方法具體事物坐標實施再次測量，提升數(shù)字化的成圖精度。

2.3數(shù)字化的地球

顧名思義數(shù)字化的地球，就是把計算機作為載體，通過統(tǒng)一的地理坐標構(gòu)建全球數(shù)字地圖。存儲過程將相應的地理信息與社會信息輸入并存儲，計算機用戶通過網(wǎng)絡可以訪問數(shù)據(jù)。土地測量過程使用數(shù)字化的地圖較為方便，部分數(shù)據(jù)只要在存儲信息中搜索就能獲取相關信息。只是這種技術(shù)在工程上的綜合性較強，花費的時間較多，還需要各個部門共同協(xié)調(diào)、參與與配合才可以完成。

2.4航測的數(shù)字成圖

近幾年我國航天業(yè)發(fā)展迅猛為我國數(shù)字化的測繪帶來新的契機，在不少方面都取得較大成效，預計未來幾年應用將會越來越廣泛。同時，測繪小組使用航空的技術(shù)獲取圖像，把大量的外業(yè)測量作業(yè)轉(zhuǎn)移室內(nèi)進行，通過計算機的網(wǎng)絡獲取相關資料，然后綜合各個方面的繪制數(shù)據(jù)制作數(shù)字地圖。其中航測數(shù)字的成圖優(yōu)勢包含受環(huán)境的影響較小、成圖的速度快、成本較低與精確度高。此外，航測的數(shù)字成圖在使用大面積地圖時，如果面積比較小，成圖成本就會提高，在今后大范圍的土地測繪工作過程中航測的數(shù)字成圖會成為測量發(fā)展的重要走向。

2.5地面數(shù)字的測圖

當前我國使用最多的測圖方法就是地面數(shù)字的測圖，通常地圖中沒有符合要求的比例尺時，就使用地面數(shù)字的測圖方式，該方法最大的優(yōu)勢就是精確度較高，一般可以把重要地物精度嚴格控制在五厘米以內(nèi)。而傳統(tǒng)地面測圖常常會因為地面位置誤差而對地物點距的方向造成不利影響，此外，測繪過程也會產(chǎn)生誤差，進而影響測圖整體的精確度。而數(shù)字測圖則是通過計算機的自動化站點，減小方向誤差與距離誤差。同時，地面數(shù)字的測圖主要是依靠全站儀與GPS等軟件來規(guī)劃圖形與測繪一些專題圖，是當下發(fā)展前景較好的測圖方式，只是這類方式在財力、人力與物力方面的耗費較大。

3　土地測量過程中關于數(shù)字測繪的技術(shù)應用

3.1RTK的技術(shù)

RTK技術(shù)也就是載波相位的差分施工技術(shù)，是兩個測站的載波位置測量實時處理差分技術(shù)。一般RTK的系統(tǒng)由兩個部分構(gòu)成：移動站與基準站兩部分。根本原理就是把基準站采的集載波相位發(fā)送到相關用戶，使用者再按照基準站差分信息實行求差與解算用戶坐標的位置。

例如：圖1給出某道路在GPS的控制網(wǎng)與及動態(tài)的RTK測量線路圖。其中GPS的控制網(wǎng)是由二十一個點共同組成，而平面的控制點有四個，包含XiZhen、ChenJ、ShuiC與NHZX，在網(wǎng)南北兩端與中央分布，高程的控制點則是四個二等的水準點，包含XiMQ、JXXY、HYL與XZZX。圖一中，有八個平高的控制點，還包括十三個控制網(wǎng)的點和四十四個RTK的測量點均進行四等水平測繪，RTK的測量點可以用來作控制城市一級的導線測量點，并用作測竣工圖、測與放樣起算點。同時整個靜態(tài)于動態(tài)測量都是使用雙頻的接收機TOPCONHIPERGD觀測。而控制網(wǎng)的測量則是使用三臺接收機測量，并分為十七個時段來完成，RTK的動態(tài)測量則利用兩個基準站進行雙采樣測量的方式，也就是基準站設置好后各個動態(tài)點都要采樣兩次，并分為兩次來架設不同基準站，兩個基準站都是測量一個導線點。因此每個RTK的點都測量四次，使用的最后結(jié)果則是平均值。

圖1　RTK點位與靜態(tài)的控制網(wǎng)分布圖

另外，使用RTK的技術(shù)測圖過程只需要一個人即可，把CPS的接收機置于待定特征點上一到兩秒，并輸入相關特征點編碼。再把小區(qū)域內(nèi)地物與地形特征點測繪結(jié)束后輸入計算機中，然后人工與成圖軟件結(jié)合作圖，形成精確的圖形，滿足施工需求。此外RIK的技術(shù)可以用來放樣，界定標準點，也就是坐標直接的標定，與常規(guī)放樣存在差異，還需要解析法與后視方向兩者結(jié)合進行。

關于RTK的技術(shù)也就是動態(tài)定位的技術(shù)，利用載波的相位觀測，再實時的差分測繪技術(shù)，該測量方法基本的形式是：使用一臺被輸入坐標定位GPS的接收機用作測量的基準站，可以對所有可觀測的衛(wèi)星實行全天候的觀測，再把觀測出來的數(shù)據(jù)用無線傳輸?shù)脑O備傳遞到相關用戶觀測站點，然后在觀測站點設置另外一臺GPS的接收機，以便更好的接收GPS的微信廣播信號，再根據(jù)實時差分來定位計算的原理，根據(jù)專業(yè)軟件完成實時差值的計算，將流動站點一維坐標計算出來，最后轉(zhuǎn)換參數(shù)解出平面的坐標。此外，RTK的技術(shù)與其他常規(guī)土地測繪的技術(shù)比起來，有很多優(yōu)勢，其不僅觀測的效率高，還不需要通視，也省去導線測量傳算點、一角測量，對于測量費用與時間在很大的程度上有所節(jié)約[2]。

3.2RS的技術(shù)

進行土地測量工作時，關于文件的對象模型、數(shù)字的高程模型與數(shù)字的線劃圖方面，運用RS的技術(shù)，獲取的一些遙感數(shù)據(jù)精度一般較高。就目前城市化的進程而言，在查處違法與濫用耕地、土地檢測與土地規(guī)模的拓展都普遍利用遙感技術(shù)。而在比例尺較大的地圖測量過程中，科學使用GPS的技術(shù)與數(shù)字攝影的測量，能夠促進土地的測量自動化與數(shù)字化，更好的服務于國民經(jīng)濟與社會發(fā)展，給數(shù)字化的土地測量與攝影測量提供較為廣泛的先進技術(shù)。

3.3GIS的技術(shù)

土地測量中GIS的軟件使用，一般靈活性較強，不會因為站點受到影響，包含調(diào)整補劃、數(shù)據(jù)檢查、工程管理等，使用GIS數(shù)字化的技術(shù)實時測繪，在數(shù)據(jù)分析與查詢時較為直觀簡潔，是當下技術(shù)人員進行測繪時的首要選擇。

3.4GPS的技術(shù)

當前GPS的測量方法適用性較強，可以有效規(guī)避土地測量時的外部因素帶來的不利影響，同時自動化的高度控制，使得人為因素的不利影響得以減小，對于一些輔助測量的依托也有所降低，給土地測量的數(shù)據(jù)變化與數(shù)據(jù)精確度提供技術(shù)上的方便。

3.4.1外業(yè)的調(diào)繪

外業(yè)的調(diào)繪在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理之后，基本上已經(jīng)完成整合地圖的70%左右，只需要打印出初始數(shù)字化的地形跟外景實體實行對比，把部分空白進行補充打點并連接，最后完整數(shù)字化的地圖就可以形成。

3.4.2控制外業(yè)測量的精度方式

數(shù)字化地圖繪制精度的提高方式可以從以下兩個部分入手：①野外工作過程必須控制好轉(zhuǎn)站次數(shù)，連續(xù)轉(zhuǎn)站一般不能大于三次；②碎部測量過程，要根據(jù)規(guī)范來使用立鏡，先要測量地物外圍，再在制高點打散點的辦法實施內(nèi)部測量；最后的丈量必須高度精確，相關工作人員要做好設計的統(tǒng)計工作，同時對界址點間精度的檢查表進行統(tǒng)計。

3.4.3內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采集完成之后，把數(shù)據(jù)輸入相應的計算機。由于使用不同的測量儀器，數(shù)據(jù)導出之后的合適也會存在不同，因此要把全部數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化成SCS的格式，這樣有利于后期數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成以后，還可以繪制地圖，測量工作人員按照樹木、街道與房屋打點順序繪制出數(shù)字化的地圖。

總而言之，隨著時代的不斷發(fā)展，數(shù)字化的測繪技術(shù)已經(jīng)普遍使用于土地工程的測量中，在國土工程的土地測繪中有著重要作用。同時，測圖中利用數(shù)字化的測繪技術(shù)，可以把測繪土地地形狀況直觀的呈現(xiàn)出來，能夠更好的幫助國土工程進行后期建設。

[1]胡芳芳，李潔，王國強.數(shù)字化測繪技術(shù)在土地測量中的應用淺談[J].中華民居（下旬刊），2014，15（03）：125.

[2]趙新建，蔡足根.數(shù)字測繪技術(shù)在土地測量工程中的應用實踐[J].科技創(chuàng)新導報，2014，23（09）：42.

P231.5

A

1673-0038（2015）21-0189-02

2015-1-14

柯建武（1981-），男，助理工程師，本科，主要從事地質(zhì)環(huán)境管理、礦山動態(tài)監(jiān)測、礦區(qū)范圍測量、用地預審前期測量和土地整理測量等工作。