陳耀華

摘 ? ?要：隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對地籍測繪的要求越來越高。測繪技術(shù)是地籍測繪工作的基礎(chǔ)與保障，近幾年來，國內(nèi)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，地籍測繪工作水平也得到了較大的提高。本文簡述了空間信息處理中常用的測繪技術(shù)及其特點，主要介紹測繪技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用，以期促進(jìn)地籍測繪產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地籍測繪;測繪技術(shù);運用

中圖分類號：P271 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0143-02

前 言

隨著現(xiàn)代化快速發(fā)展，我國科技產(chǎn)業(yè)明顯改善，促使我國地籍測繪得到顯著發(fā)展，其中地籍測繪發(fā)展在于測繪技術(shù)使用，要做好測繪技術(shù)使用，那就需要將測繪技術(shù)放在首位。因為測繪技術(shù)使用才是地籍測繪發(fā)展的重要因素之一，只要不斷提高地籍測繪技術(shù)使用，并不斷提高經(jīng)驗，加大對地籍測繪中測繪技術(shù)使用探討，促進(jìn)測繪技術(shù)使用發(fā)展，降低成本、提高效率是地籍測繪發(fā)展的關(guān)鍵。同時，以測繪技術(shù)為發(fā)展目標(biāo)，也是保證地籍測繪事業(yè)快速發(fā)展的動力。

1 ?傳統(tǒng)的地籍測繪方法及其存在的問題

傳統(tǒng)的地籍測繪方法有：一是收集測繪所需要的技術(shù)信息，然后在1：50000或1：10，000小規(guī)模的地形圖選擇幾種可行的測繪計劃，然后分析確定最合理的測繪方案。傳統(tǒng)地籍測繪方法存在以下問題：

（1）現(xiàn)階段使用的1：50，000、1：10，000的地形圖很多繪制于20世紀(jì)80年代或以前。今天，我國的經(jīng)濟已經(jīng)發(fā)生了極大的變化，這些舊地圖已不能反映該地區(qū)的現(xiàn)狀。

（2）在一定程度上，測量員的技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗決定地籍測繪的質(zhì)量。此外，測量員可能會受到“視覺限制”，難以選擇理想的路徑規(guī)劃。

（3）測繪文檔不能以數(shù)字信息的形式編寫和匯總，也不能由計算機來管理。

2 ?測繪技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

我們國家疆域遼闊，有著十分豐富的土地資源，所以如何管理和利用這些寶貴的土地資源是國土資源部門目前面臨的一項大事。21世紀(jì)是信息化的時代，這就要求國土資源的開發(fā)和管理也要向著這個方向發(fā)展，利用信息化測繪技術(shù)帶動地籍測繪的技術(shù)轉(zhuǎn)變。

2.1 ?地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）

地理信息系統(tǒng)（GIS）由計算機硬件和軟件支持，對地理環(huán)境要素進(jìn)行收集、存儲、管理、分析、顯示和應(yīng)用的計算機系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GIS）與其他信息系統(tǒng)相比，具有獨特的優(yōu)勢。這主要是因為地理信息系統(tǒng)技術(shù)不僅可以像其他信息系統(tǒng)那樣管理和存儲數(shù)據(jù)，而且可以通過數(shù)據(jù)采集的方式進(jìn)行顯示。此外，地基信息系統(tǒng)的功能較多，最主要的包含數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。在這些功能中，在收集數(shù)據(jù)的同時，數(shù)據(jù)集的成功能力最強，其空間模擬功能強大，其不僅有利于信息的分析和統(tǒng)計，而且在很大程度上有利于地籍測繪。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種基于數(shù)字地圖的地理數(shù)字地圖，包含大量基本地理信息。受制于傳統(tǒng)制圖方法的局限性，地形圖的采集限制了地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。如果使用攝影測量、遙感技術(shù)與GIS三者相結(jié)合，可以在用戶面前顯示。它是一個豐富的地理信息庫，能反映最新測繪特征的平臺。

與GIS數(shù)據(jù)庫比較，在地籍測繪施工程序或便利的可行性分析水平的其余地區(qū)，得到最好的點;轉(zhuǎn)向其他點進(jìn)行分析，獲得最優(yōu)路徑。地理信息系統(tǒng)技術(shù)如圖1所示。

2.2 ?遙感技術(shù)（RS）

利用遙感技術(shù)對電磁波進(jìn)行探測，并從物體表面反射電磁波，通過這種方法，可以獲取目標(biāo)信息，并對目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程識別。將遙感與攝影測量技術(shù)相結(jié)合，可直接由遙感照片制作比例尺為1：10000甚至1：25萬的普通地形圖，可以制作數(shù)字地形模型（DEM）和正射影像圖，將DEM的透視加入正射影圖中，形成真實的三維景觀圖。

與其他技術(shù)相比，遙感技術(shù)的主要優(yōu)勢是它不僅可以探測到遠(yuǎn)處的物體，還可以不直接接觸物體本身。遙感技術(shù)的功能原理是，紅外光電探測器可用于外太空和高空平臺掃描在地面上的對象，針對不確定材料的環(huán)境和物體的形狀，然后進(jìn)一步處理對象的特定信息，以獲得一些有效的信息。在現(xiàn)實生活中，微波、可見光等測量工具主要利用光反射的電磁波，通過一定的計算和識別，以獲得更精確的遙感圖像。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，它已被廣泛使用。目前，遙感技術(shù)主要應(yīng)用于目標(biāo)環(huán)境中語義和非語義信息的檢測，能夠快速準(zhǔn)確地完成檢測工作。此外，遙感技術(shù)還可以探測地表環(huán)境變化，及時更新GIS相關(guān)數(shù)據(jù)。在地籍測繪的實際過程中，遙感技術(shù)主要應(yīng)用于中小比例尺地形圖。動態(tài)監(jiān)測主要是通過測量獲取土地利用的相關(guān)數(shù)據(jù)。采用這種動態(tài)監(jiān)測方法，可以使獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)和報告的結(jié)果更容易被其他用戶理解。此外，遙感技術(shù)的測量方法也可以設(shè)定相應(yīng)的檢測周期，從而定期比較相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)報告。針對遙感技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代地籍測繪時存在的上述優(yōu)點，這項技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。

地面控制點的采集方法直接影響遙感圖像數(shù)據(jù)處理的精度和速度。正確的1：5萬地形圖和1：10萬地形圖是地面控制點的來源。如果RMSE的精度高達(dá)5～10m，則應(yīng)通過測量控制點來獲得地面。傳統(tǒng)的測量方法不僅速度慢，穿越山區(qū)的傳輸線必須與地面接駁的控制點在國家先進(jìn)控制點之間，一般不容易滿足這一條件。利用GPS測量地面控制點，不僅精度高，而且觀測速度快?？刂泣c之間不需要連接。

2.3 ?全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS）

2.3.1 ?GPS的工作原理

GPS技術(shù)主要由用戶設(shè)備、地面監(jiān)測和空間衛(wèi)星組成。在測量區(qū)域中間選擇一個參考站，設(shè)置接收機對所有可見衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)跟蹤。另一個接收器依次流向每個點并設(shè)置工作站，一次觀察幾分鐘。與其他技術(shù)相比，全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)具有更高的精度。此外，它操作簡單，能夠快速覆蓋全世界，形成三維圖像，因此，GPS技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的發(fā)展和普及相當(dāng)迅速，如PTK技術(shù)，利用GPS技術(shù)對各次邊界點進(jìn)行詳細(xì)定位，其精度極高，可達(dá)厘米級。全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS）如圖2所示。

2.3.2 ?提高地籍測繪精度水平的對策

為了提高地籍測繪的精度，應(yīng)注意GPS定位系統(tǒng)的不足，并采取相應(yīng)措施加以改進(jìn)。

（1）測繪硬件設(shè)施的改善

測繪硬件設(shè)施的改進(jìn)可分為兩個方面：①合理選擇GPS的接收機。如果基線邊長小于10km，則可以選擇單頻模式的接收器。該接收機故障率低，對微處理器要求低、能耗低，非常適合地籍測繪中的野外工作。②檢查接收器的性能。在GPS測量和繪制地籍圖之前，我們需要提前檢查接收器中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。全面了解GPS接收機的參數(shù)、特點和性能，可以提高GPS接收機處理地籍測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（2）改進(jìn)測量方法和手段

提高GPS地籍測繪精度，應(yīng)根據(jù)測繪工作的實際需要，改進(jìn)測繪方法和手段：①GPS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。首先，為了平衡GPS地籍測量的精度分布，需要控制GPS基線長度的差異，然后利用GPS網(wǎng)絡(luò)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)形成閉環(huán)。最后，為了提高整個網(wǎng)絡(luò)和點精度的均勻分布水平，可以在地籍測繪條件下，建立連續(xù)三角形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。②測繪方法。a.工作人員應(yīng)測量儀器的高度。如果誤差是由過程中的緊急情況引起的，可以通過設(shè)置觀測墩來減小誤差。b.將觀測時間與實際測繪要求相結(jié)合，計算出測繪數(shù)量和時間點。c.測繪數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)。測繪后，檢查數(shù)據(jù)是否有誤差。③采集的數(shù)據(jù)。GPS定位精度水平精度可達(dá)10mm±2×10-6D，高程精度可達(dá)20mm±2×10-6D，測量精度高于其他測量技術(shù)。然而，該技術(shù)的測試范圍一般不超過10km。對于GPS-RTD（偽距離差）技術(shù)，其測量精度可以滿足地籍測量的要求，測量范圍可以達(dá)到300km。④控制網(wǎng)的布設(shè)。GPS控制網(wǎng)應(yīng)該對整個地籍的長度和方向進(jìn)行監(jiān)控，包括地籍中線的控制點和地籍相關(guān)線路的長度方向和線路中線。地籍兩端應(yīng)該根據(jù)地籍周圍的環(huán)境以500～800m的間距來布置控制點，要分別布置三個GPS點，這樣協(xié)同合作保證測量的精確度。

2.4 ?3S技術(shù)

3S技術(shù)是基于GPS的測繪技術(shù)，參考遙感技術(shù)RS得到的測繪影像，然后在計算機上利用地理信息系統(tǒng)GIS繪制圖形，標(biāo)注土地狀況完成對土地資源的調(diào)查。所以技術(shù)的聯(lián)合使用是發(fā)展趨勢也是必然途徑，遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)相互配合取長補短可以準(zhǔn)確掌握土地資源的變化情況，形成完整的動態(tài)土地測繪信息集成系統(tǒng)。并且隨著技術(shù)的發(fā)展，“3S”技術(shù)會在土地資源數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和更新管理工作中，發(fā)揮越來越重要的作用，一定程度上推動了我們國家“數(shù)字國土”工程的建設(shè)。

3 ?結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地籍測繪進(jìn)展順利。地籍測繪是一項復(fù)雜的任務(wù)，社會、經(jīng)濟、環(huán)境和自然因素對地籍測繪有重要影響。地籍測繪技術(shù)的應(yīng)用，極大的促進(jìn)了測繪工作的開展。相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，更是極大的提高測繪工作質(zhì)量和效率。因此，在今后地籍測繪工作中，要注意技術(shù)的應(yīng)用，以促進(jìn)測繪工作的快速發(fā)展。

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收稿日期：2018-12-9