易大林

（陜西省西咸新區(qū)灃東新城自然資源和規(guī)劃局，陜西 西安 710086）

為推動(dòng)“將陜西西咸新區(qū)灃東新城建設(shè)成為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶重要支點(diǎn)、我國(guó)向西開放重要樞紐、西部大開發(fā)新引擎和中國(guó)特色新型城鎮(zhèn)化”的偉大布局，急需摸清西咸新區(qū)灃東新城土地資源的利用現(xiàn)狀，為進(jìn)一步制定該區(qū)域中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略提供基礎(chǔ)依據(jù)。針對(duì)測(cè)繪區(qū)域任務(wù)重、時(shí)間緊和精度需求高的基本現(xiàn)狀，本文以該區(qū)域土地資源調(diào)查為例，以衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，分析現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)在大比例尺土地資源調(diào)查中的應(yīng)用，為政府決策提供重要依據(jù)。

1 研究區(qū)基本概況

研究區(qū)位于陜西渭河以南及灃河以東的區(qū)域，是西咸新區(qū)灃東新城成立最早和發(fā)展最快的核心板塊，同時(shí)也是陜西省最早托管街道的開發(fā)區(qū)，為合理布局城市生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間，確立了“一軸二帶五板塊”的城市發(fā)展空間格局，需要對(duì)陜西西咸新區(qū)灃東新城的土地資源進(jìn)行調(diào)查測(cè)繪，為政府的決策提供依據(jù)。此外，為滿足城市規(guī)劃需要，本次測(cè)繪采用數(shù)字化測(cè)繪方法，包括平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程坐標(biāo)系統(tǒng)等。

2 衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）概況

我國(guó)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)GPS技術(shù)的快速進(jìn)步，在城市測(cè)繪中占據(jù)了重要的地位?，F(xiàn)階段，以多基站網(wǎng)絡(luò)PRK技術(shù)為主建立的連續(xù)運(yùn)行參考站（簡(jiǎn)稱CORS）成為我國(guó)定位技術(shù)的主要發(fā)展方向之一[1]。CORS系統(tǒng)是以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主的現(xiàn)代化科技產(chǎn)物，一般由基準(zhǔn)站網(wǎng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)等組成。截至2019年12月，在西安市內(nèi)先后完成2個(gè)CORS基站的建設(shè)，為西咸新區(qū)灃東新城的土地調(diào)查奠定了基礎(chǔ)。單基站CORS定位數(shù)據(jù)的平面精度和高程精度均能夠滿足本次土地資源調(diào)查的精度要求，且有效的服務(wù)范圍可達(dá)30 km，能夠滿足西咸新區(qū)灃東新城土地資源調(diào)查中圖根測(cè)量、城鎮(zhèn)地籍測(cè)量、土地整理測(cè)量以及土地界線勘定測(cè)量等任務(wù)。此外，使用CORS系統(tǒng)不僅能夠滿足土地資源調(diào)查精度的需求，而且顯著地提高了測(cè)量效率，間接地降低了測(cè)繪成本。

3 CORS系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

3.1 測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的應(yīng)用

以多基站網(wǎng)絡(luò)PRK技術(shù)為主建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)，可向廣大用戶提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)米級(jí)、亞米級(jí)和厘米級(jí)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位服務(wù)，完全滿足數(shù)字化、信息化城市建設(shè)的需求，也能夠?qū)崿F(xiàn)三維城市建設(shè)的基本需求，對(duì)城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建、城市規(guī)劃等有著積極的作用[2]。因此，將該技術(shù)應(yīng)用于陜西西咸新區(qū)灃東新城城市現(xiàn)代化建設(shè)中，可以逐步實(shí)現(xiàn)城市地理信息的社會(huì)化服務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)城市地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，對(duì)提升城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和保障服務(wù)有著積極的推動(dòng)作用。

3.2 政府公共管理領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著陜西西咸新區(qū)灃東新城城市的快速發(fā)展，城市資源、人口、交通、生態(tài)環(huán)境及金融等均處于高速的變化中，為政府和有關(guān)管理部門的管理帶來(lái)了困難。因此，如何實(shí)現(xiàn)城市及時(shí)、有效和連續(xù)的監(jiān)控管理成為當(dāng)前威脅城市安全的主要問題之一[3]。此外，隨著信息化程度的提高，社會(huì)群體對(duì)信息化需求越來(lái)越多，涉及的信息化領(lǐng)域也越來(lái)越寬泛?；诖?，以連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和交通管理等方面實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管，將連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、城市地理信息系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能夠及時(shí)、有效和準(zhǔn)確地掌握城市變化動(dòng)態(tài)，顯著地提高了城市信息化服務(wù)效果，也顯著地提高了城市應(yīng)急事件的處理能力，進(jìn)而有效確保城市平穩(wěn)發(fā)展。

3.3 交通運(yùn)輸管理領(lǐng)域的應(yīng)用

城市交通問題是阻礙城市發(fā)展、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的限制因素之一，隨著城市人口、車輛等交通設(shè)施的增多，城市擁堵問題日益凸顯出來(lái)，如何提高城市交通運(yùn)輸管理效率逐漸成為解決城市擁堵問題的關(guān)鍵。眾所周知，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施是十分有限的，無(wú)論如何升級(jí)、修建均不能滿足人們的需求變化，這就對(duì)城市交通樞紐的利用率提出了更高的要求[4]。將連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用于交通運(yùn)輸管理中，可以實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)控、智能導(dǎo)航、車輛信息數(shù)據(jù)采集及綜合分析并發(fā)布動(dòng)態(tài)變化信息等，有效地保障了城市交通分流、減緩擁堵現(xiàn)狀。此外，該系統(tǒng)的應(yīng)用有助于精確定位、實(shí)時(shí)定位、移動(dòng)目標(biāo)定位，不僅為廣大用戶提供了便利，更是為城市安全保障體系奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)城市平穩(wěn)發(fā)展。

3.4 水利水電統(tǒng)籌規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用

水利水電工程是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重要工程，是保障城市居民用水用電的基礎(chǔ)。將衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)用于水利水電統(tǒng)籌規(guī)劃領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)高精度、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)控和處理，為工程建設(shè)以及后期管理提供了可靠的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)的整體規(guī)劃提供可靠的數(shù)據(jù)[4]。此外，該系統(tǒng)還可以應(yīng)用于大壩形變監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，對(duì)大壩形變進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解大壩的負(fù)荷狀況，進(jìn)而提高大壩的服務(wù)周期和安全性能。

4 聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用

4.1 控制測(cè)量

土地資源調(diào)查中的控制測(cè)量按性質(zhì)包括高程控制測(cè)量和平面控制測(cè)量2個(gè)方面，按其作用又可分為首級(jí)控制測(cè)量和圖根控制測(cè)量2個(gè)方面，本文劃分方案采用后者。

由于測(cè)繪區(qū)域位于CORS系統(tǒng)的全覆蓋區(qū)域，故首級(jí)控制測(cè)量可以利用單基站RTK方法或者XACORS方法進(jìn)行測(cè)量，其高程控制測(cè)量應(yīng)注意：（1）首級(jí)高程控制網(wǎng)點(diǎn)的測(cè)量可以使用傳統(tǒng)的測(cè)量方法，如水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量等方法；（2）首級(jí)高程控制網(wǎng)中最弱點(diǎn)的高程中誤差的相對(duì)起算點(diǎn)應(yīng)小于±20.00 mm；（3）首級(jí)高程控制網(wǎng)的測(cè)量必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。

圖根的測(cè)量方法可以使用CORS進(jìn)行，但是當(dāng)CORS信號(hào)較差時(shí)可以采用動(dòng)態(tài)全球定位系統(tǒng)定位方法、快速靜態(tài)全球定位系統(tǒng)定位方法或?qū)Ь€測(cè)量方法建立地籍圖根控制網(wǎng)點(diǎn)。采用CORS或者RTK技術(shù)測(cè)量圖根時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）使用CORS技術(shù)或者RTK技術(shù)測(cè)量圖根時(shí)，應(yīng)確保每1個(gè)圖根至少與1個(gè)相鄰的圖根通視；（2）流動(dòng)觀測(cè)站架設(shè)必須嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行；（3）為確保測(cè)量精度，每1個(gè)圖根點(diǎn)應(yīng)該有2個(gè)獨(dú)立的觀測(cè)數(shù)據(jù)，且2次觀測(cè)值的平面坐標(biāo)較差應(yīng)小于±30.00 mm，高程坐標(biāo)的較差應(yīng)小于±50.00 mm；（4）若在CORS信號(hào)不好的區(qū)域，本次采用全站儀進(jìn)行圖根測(cè)量，其檢測(cè)邊長(zhǎng)的水平距離相對(duì)誤差應(yīng)小于1/3 000。此外，圖根導(dǎo)線測(cè)量是控制測(cè)量中的重要組成部分，圖根導(dǎo)線測(cè)量過程中應(yīng)重視以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）圖根導(dǎo)線測(cè)量的起算點(diǎn)一般以二級(jí)以上的RTK點(diǎn)、GPS點(diǎn)或者導(dǎo)線點(diǎn)為主；（2）使用全站儀測(cè)量相鄰RTK圖根點(diǎn)之間的邊長(zhǎng)時(shí)，若不做高斯投影改正，則邊長(zhǎng)的相對(duì)誤差應(yīng)小于1/6 000。

4.2 界址點(diǎn)測(cè)量

界址點(diǎn)測(cè)量包括解析法和圖解法2種類型，其中前者是以全站儀、GPS接收機(jī)和鋼尺等測(cè)量工具，通過全野外測(cè)量技術(shù)獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)和界址點(diǎn)間距的方法；后者是采用標(biāo)示界址、繪制宗地草圖、說明界址點(diǎn)位和說明權(quán)屬界線走向等方式描述實(shí)地界址點(diǎn)的位置，再由數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量加密或在正射影像圖、土地利用現(xiàn)狀圖、掃描數(shù)字化的地籍圖和地形圖上獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)和界址點(diǎn)間距的方法。結(jié)合測(cè)繪區(qū)域地形地貌等，在工作底圖上識(shí)別出各類界址點(diǎn)以及鄰近地物的邊長(zhǎng)，進(jìn)而可利用擬用地邊界與現(xiàn)有的地物之間的距離、夾角等參數(shù)，再利用邊角交會(huì)、邊交會(huì)等方式進(jìn)行界址點(diǎn)的測(cè)量工作。界址點(diǎn)的測(cè)量工作可以通過CORS平臺(tái)，采用RTK-GPS聯(lián)合測(cè)量或者全站儀、GPS等測(cè)繪方法。此外，對(duì)于界址點(diǎn)的測(cè)量精度要求較高，無(wú)論選擇何種測(cè)量方式，其一級(jí)精度必須滿足允許誤差為±10.00 cm，二級(jí)精度的允許誤差為±15.00 cm，三級(jí)精度的允許誤差為±20.00 cm。對(duì)陜西西咸新區(qū)灃東新城土地資源調(diào)查中各級(jí)別進(jìn)行了中誤差統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明：本次采用聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)獲得的一級(jí)精度誤差為±5.00 cm，二級(jí)精度誤差為±7.50 cm，三級(jí)精度誤差為±10.00 cm，其各級(jí)精度完全滿足相應(yīng)技術(shù)精度要求，說明本次所獲測(cè)量結(jié)果可靠。

4.3 地籍圖測(cè)繪

本次在陜西西咸新區(qū)灃東新城土地資源調(diào)查中地籍圖的測(cè)量采用全野外數(shù)字測(cè)圖的方式，以衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）為主，采用全站儀、GPS和RTK等現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)。在本次測(cè)量過程中對(duì)于明顯的地形要素采用極坐標(biāo)法測(cè)量，而對(duì)于符合CORS系統(tǒng)或者RTK測(cè)量條件的，多采用CORS或RTK定位方法；對(duì)于上述方法不宜觀測(cè)的地形要素采用距離交會(huì)法、截距法和角度交會(huì)法等測(cè)量方式。同時(shí)，在測(cè)量過程中必須確保測(cè)量精度滿足實(shí)際需求，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：（1）若采用解析法進(jìn)行界址點(diǎn)的測(cè)量，相鄰控制點(diǎn)的中誤差應(yīng)為圖上的±0.30 mm，限差取中誤差的2倍；（2）若采用圖解法獲取界址點(diǎn)信息，其相鄰界址點(diǎn)的中誤差應(yīng)為底圖上的±0.60 mm，限差取中誤差的2倍，山區(qū)放寬至1.5倍。

4.4 測(cè)繪精度對(duì)比

為了分析本次測(cè)繪中不同測(cè)量方法的精度，對(duì)測(cè)繪區(qū)域中某幾個(gè)區(qū)塊進(jìn)行了測(cè)繪精度對(duì)比研究，本文主要分析了CORS測(cè)量數(shù)據(jù)與全站儀測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，其結(jié)果見表1。由表1可知，CORS測(cè)量所獲結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果相比較，其X誤差介于-0.54～0.24 cm之間，Y誤差介于-0.25～0.10 cm之間，高程誤差為-0.25～0.07 cm，平面誤差為0.08～0.54 cm，其精度滿足要求。

表1 CORS測(cè)量與全站儀測(cè)量精度對(duì)比表 單位/cm

4.5 測(cè)繪成果的社會(huì)化服務(wù)

隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了構(gòu)建“智慧化城市”“信息化城市”和“三維城市”的步伐。此時(shí)，以現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)和一體化數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的軟件平臺(tái)顯著地提升了土地資源調(diào)查的社會(huì)化服務(wù)效率，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）隨著城市的發(fā)展，城市中土地資源的利用現(xiàn)狀會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)采用現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)不僅能夠及時(shí)地獲取土地資源的動(dòng)態(tài)變化信息，而且以一體化數(shù)據(jù)庫(kù)為主的軟件平臺(tái)為新測(cè)繪數(shù)據(jù)的更新提供了便利，使得測(cè)繪成果的社會(huì)化服務(wù)效率顯著提升；（2）以數(shù)據(jù)庫(kù)中各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)新增的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)范管理的約束，增加了不同數(shù)據(jù)之間的可疊加性，提高了各類數(shù)據(jù)的綜合利用效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)在陜西西咸新區(qū)灃東新城土地資源調(diào)查中取得了良好的應(yīng)用效果，其測(cè)繪精度完全能夠滿足社會(huì)的基本需求，能夠滿足政府部門對(duì)陜西西咸新區(qū)灃東新城整體規(guī)劃的精度要求。同時(shí)，多種測(cè)繪技術(shù)方法的綜合應(yīng)用不僅提高了測(cè)繪效率，而且降低了測(cè)繪成本，如外業(yè)工作量等。因此，將現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到大面積的土地資源調(diào)查中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，尤其是現(xiàn)代化數(shù)字化填圖技術(shù)的綜合應(yīng)用，不僅有利于土地資源調(diào)查成果的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，而且提高了測(cè)繪成果的社會(huì)化服務(wù)效益。因此，加強(qiáng)現(xiàn)代化聯(lián)合測(cè)繪技術(shù)的綜合應(yīng)用是今后發(fā)展的主要方向，尤其是不同測(cè)繪方法之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等是今后研究的主要方向之一，對(duì)提高測(cè)量精度意義重大。