董甲敏　楊紹榮

摘 要：伴隨測(cè)繪科技的迅速發(fā)展，以GNSS衛(wèi)星定位與電子全站儀為主的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，傳統(tǒng)測(cè)繪模式帶來(lái)深刻變革。本文擬以土地勘測(cè)為出發(fā)點(diǎn)，探究現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪手段在測(cè)繪流程、人力成本與作業(yè)效率方面的優(yōu)勢(shì)，并應(yīng)用不同勘測(cè)手段對(duì)同一地塊進(jìn)行實(shí)測(cè)面積對(duì)比，以探究其在土地勘測(cè)中的應(yīng)用特征。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪；土地勘測(cè)；精度分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.107

0 引言

土地勘測(cè)是指利用測(cè)繪方法采集必要的空間定位數(shù)據(jù)，為土地劃撥征用、綜合利用開(kāi)發(fā)提供相應(yīng)的現(xiàn)狀資料與界址信息，服務(wù)于用地審批、地籍管理與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，具有綜合性、精準(zhǔn)性與法定性，因此通過(guò)改進(jìn)土地勘測(cè)技術(shù)，提高定界測(cè)繪的精準(zhǔn)度，對(duì)提升土地綜合管理的效率與質(zhì)量具有重要意義。

1 傳統(tǒng)土地勘測(cè)技術(shù)概述

光電測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用之前，傳統(tǒng)土地勘測(cè)定界依托鋼尺量距與平板儀測(cè)圖，至今許多小區(qū)域規(guī)則地塊丈量中仍廣泛應(yīng)用傳統(tǒng)的鋼尺量距，但其長(zhǎng)距離測(cè)繪成果不穩(wěn)定、受溫度變形因素影響較大。傳統(tǒng)土地地界勘測(cè)時(shí)，針對(duì)不規(guī)則地塊，以經(jīng)緯儀測(cè)定角度與方向，然后采用鋼尺測(cè)定與計(jì)算各拐點(diǎn)與經(jīng)緯儀間的距離要素，進(jìn)而采用坐標(biāo)解析方法測(cè)定或推算界址點(diǎn)坐標(biāo)；當(dāng)測(cè)繪地塊表面地形圖時(shí)多應(yīng)用平板儀，觀測(cè)過(guò)程中人為要素影響因子較大，進(jìn)而對(duì)于弧形或復(fù)雜邊界的地塊，其數(shù)據(jù)采集的效率、成果的質(zhì)量控制較差，地類面積匯總量與地塊總面積常存在較大不符值，難以滿足現(xiàn)代土地勘測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的要求。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

伴隨現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，光電測(cè)繪與GNSS定位技術(shù)在土地勘測(cè)、資源調(diào)查、工程測(cè)量中得到推廣應(yīng)用。下面對(duì)二者工作原理進(jìn)行概要闡述：

（1）光電測(cè)繪技術(shù)。全站儀作為現(xiàn)代光電測(cè)繪技術(shù)的代表，配合反射棱鏡快速實(shí)現(xiàn)照準(zhǔn)、測(cè)距、量角，進(jìn)而有效采集待定點(diǎn)三維坐標(biāo)。其測(cè)量原理為利用發(fā)射至待測(cè)目標(biāo)的激光束（laser）與回波信號(hào)，經(jīng)內(nèi)置數(shù)據(jù)微處理器計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)；測(cè)距分為脈沖式與相位式，依照電磁波與待測(cè)點(diǎn)間往返測(cè)傳遞時(shí)間與速度求定，測(cè)角度盤(pán)分為光柵度盤(pán)與編碼度盤(pán)，假定全站儀位于A點(diǎn)，待測(cè)點(diǎn)P與測(cè)站點(diǎn)A水平角投影為α，垂直角為β，則其計(jì)算公式為：

（2）GNSS定位技術(shù)。自20世紀(jì)90年代起，GNSS技術(shù)我國(guó)開(kāi)始興起與應(yīng)用，最早主要用于靜態(tài)控制網(wǎng)布設(shè)、觀測(cè)與解算；隨后RTK技術(shù)出現(xiàn)，依托空間偽距差分、實(shí)時(shí)載波相位差分，實(shí)現(xiàn)了分米級(jí)與厘米級(jí)快速定位，尤其現(xiàn)代CORS連續(xù)運(yùn)行參考站的推廣，極大提升了空間地理信息數(shù)據(jù)采集的效率。

以當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的CORS為例，其空間構(gòu)架主要由GNSS連續(xù)基準(zhǔn)站、控制中心、數(shù)據(jù)傳輸與用戶終端4部分構(gòu)成：GNSS基準(zhǔn)站用于24小時(shí)不間斷采集衛(wèi)星電文數(shù)據(jù)，并利用LAN有線傳輸至基準(zhǔn)站控制室，并借助數(shù)據(jù)傳輸鏈上傳至CORS控制中心，經(jīng)控制中心對(duì)各基準(zhǔn)站所觀測(cè)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)綜合建模處理，形成區(qū)域參考站系統(tǒng)誤差模型，并結(jié)合用戶流動(dòng)終端所處的GGA概略坐標(biāo)，在流動(dòng)站附近建立虛擬參考站，由控制中心將該虛擬站改正數(shù)據(jù)傳輸至用戶終端，實(shí)現(xiàn)流動(dòng)站的快速差分定位，有效較少對(duì)流層與電離層對(duì)觀測(cè)精度的影響。

3 傳統(tǒng)與現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在土地勘測(cè)中的應(yīng)用對(duì)比

現(xiàn)以肥城某土地勘測(cè)項(xiàng)目為例，探究經(jīng)緯儀鋼尺測(cè)量、2秒級(jí)全站儀與南方S86雙頻衛(wèi)星接收機(jī)，分別在土地權(quán)屬與現(xiàn)狀測(cè)繪中的作業(yè)方式與成果精度。

傳統(tǒng)經(jīng)緯儀鋼尺測(cè)繪，采用3人協(xié)同作業(yè)，通過(guò)一級(jí)導(dǎo)線布設(shè)的形式，從附近高等級(jí)控制點(diǎn)引測(cè)至地塊，方位角測(cè)算與鋼尺量距需人工手工記錄，程序相對(duì)繁瑣，界址點(diǎn)與現(xiàn)狀地形測(cè)繪時(shí)，通視條件與從業(yè)者經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)繪成果影響較大；全站儀測(cè)繪時(shí)，作業(yè)方法與經(jīng)緯儀鋼尺類似，但激光量測(cè)的精度更高、自動(dòng)存儲(chǔ)界址與碎部數(shù)據(jù)，極大降低了人力成本；S86接收機(jī)采用CORS-RTK測(cè)繪，利用原七參數(shù)單人開(kāi)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，無(wú)需從原控制點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)線引測(cè)，消除了傳統(tǒng)測(cè)繪的轉(zhuǎn)站誤差與通視條件的限制。

為科學(xué)統(tǒng)計(jì)3類測(cè)繪方式的數(shù)學(xué)離散性，以每種作業(yè)方式對(duì)同一地塊進(jìn)行重復(fù)測(cè)繪2次，以判定其數(shù)據(jù)采集的成果離散性，統(tǒng)計(jì)如表1所示；通過(guò)表中數(shù)據(jù)可知，三類測(cè)繪形式在一、二次面積較差中，經(jīng)緯儀鋼尺測(cè)量最大、數(shù)據(jù)離散性最強(qiáng)，GNSS接收機(jī)測(cè)繪最為簡(jiǎn)捷高效、數(shù)據(jù)精度相對(duì)同一。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨現(xiàn)代科技與數(shù)據(jù)處理的成熟與發(fā)展，以自動(dòng)化、高精化、智能化為特征的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，與傳統(tǒng)測(cè)繪手段相比，在土地勘測(cè)中存在以下優(yōu)勢(shì)：

（1）數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率更高。以CORS或全站儀采集界址、地物數(shù)據(jù)，無(wú)需人工記錄與解算測(cè)量要素，直接輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

（2）測(cè)繪成果精度更高。通過(guò)降低傳統(tǒng)測(cè)繪中的人為與環(huán)境因素對(duì)成果質(zhì)量影響，數(shù)字化測(cè)繪可實(shí)現(xiàn)CM級(jí)甚至MM級(jí)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為現(xiàn)代土地管理提供了必要的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：董甲敏（1987-），助理工程師，主要從事：土地管理、測(cè)繪工作。