數(shù)字化成圖在地籍測量中的應(yīng)用

摘要:由于數(shù)字化測圖具有多功能、實(shí)用性強(qiáng)和精度高的特點(diǎn)，外業(yè)數(shù)據(jù)采集方式多，可用全站儀、GPS、電子手簿或手工記錄，根據(jù)實(shí)測資料繪圖，打破了常規(guī)作圖方式，方便了作業(yè)人員，可節(jié)約大量人力物力和財(cái)力，繪圖速度大大提高。本文通過測繪項(xiàng)目實(shí)例介紹了數(shù)字化成圖技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用。實(shí)行測繪工作的數(shù)字化，大大縮短了成圖周期，確保了成果質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化成圖;GPS;Cass5.1;宗地圖

所謂地籍測量數(shù)字化成圖就是用數(shù)字化方法制作地籍圖、宗地圖、地籍?dāng)?shù)據(jù)和地籍表冊文件。具體地說就是把外業(yè)由GPS、全站儀實(shí)測的數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為成圖軟件所能接收的格式并展繪在成圖軟件所提供的編輯界面中，利用其特有的功能自動生成地籍圖、宗地圖及各種相關(guān)圖式、表冊，打印草圖，經(jīng)審核在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改、編輯和整飾，到最后一次性打印出成果圖和表冊。

目前在我國，數(shù)字成圖的方法主要有三種:原圖數(shù)字化、航測數(shù)字成圖、地面數(shù)字測圖。原圖數(shù)字化是將原有圖件進(jìn)行矢量化處理，使圖形數(shù)據(jù)變成矢量數(shù)據(jù)，通過各種編輯，獲得數(shù)字化地籍圖的一種方法;或者將原有圖紙通過掃描儀掃描，通過一些矢量化軟件，將由掃描得到的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)，然后通過編輯處理，進(jìn)而得到數(shù)字化地籍圖的方法。航測數(shù)字成圖是將航攝像片通過解析測圖儀，獲得地面立體模型，采集地面模型數(shù)據(jù)，從而得到數(shù)字化地籍圖的一種方法。這些方法的主要作業(yè)過程均需要三個(gè)步驟:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與編輯以及成果圖件的數(shù)據(jù)輸出(打印圖紙、提供軟盤等)。這三種方法適用的情況和作業(yè)方法各異，應(yīng)根據(jù)具體情況區(qū)別對待。在沒有符合要求的大比例尺地形圖的地區(qū)，可直接采用地面數(shù)字測圖的方法，即內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字成圖。

1 地籍測量項(xiàng)目概況

胡埭鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)位于胡埭鎮(zhèn)鎮(zhèn)北，由于受城市退域進(jìn)園工程和蠡湖整治退魚還湖工程的影響，市區(qū)西南部的大部分工廠搬至此地，為了不影響搬遷進(jìn)度，需要對近100萬平方米的土地在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行地籍測量。由于我們沒有該地區(qū)符合要求的大比例尺地形圖作為工作底圖，所以采用地面數(shù)字測圖的方法。

2 野外數(shù)據(jù)采集

外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用全站儀+電子手簿或GPS的作業(yè)方式。我們主要的全站儀為拓普康GTS311S型和GTS210D型，電子手簿采用測圖精靈軟件，GPS為拓普康RTK1+1型。GPS測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動態(tài)定位系統(tǒng)。GPS電子手簿采用TOPCONFC1000型。由于施測地塊地勢較平坦且面積大，基本無障礙物，所以我們主要采用GPS進(jìn)行外業(yè)測量。

打開FC1000，雙擊打開桌面上TOPSURV軟件，在作業(yè)下拉菜單里面選擇新建，給出一個(gè)名稱，在GPS+設(shè)置里面選擇RTK，投影選擇無，基準(zhǔn)里面選擇WGS84坐標(biāo)，大地水準(zhǔn)面模型選擇無，距離單位選擇米，角度單位用Deg，坐標(biāo)類型選擇地面，坐標(biāo)順序選擇依內(nèi)業(yè)作圖軟件而定，若使用南京天秀軟件及南方Cass5.1軟件，坐標(biāo)順序選擇E，N，H;若使用金圖軟件，坐標(biāo)順序選擇N，E，H。方位角起始選擇N，顯示方向?yàn)榉轿唤牵谝繇憟?bào)警前把鉤去掉，最后完成。在編輯菜單里面選擇點(diǎn)進(jìn)入對話框，進(jìn)行局部坐標(biāo)的輸入點(diǎn)設(shè)置，在坐標(biāo)類型菜單里面選擇地面，再在增加里面輸入控制點(diǎn)的坐標(biāo)，如果是控制點(diǎn)在左下角打鉤，然后確定，其它坐標(biāo)輸入方法一樣。輸入完畢，點(diǎn)擊右上角的關(guān)閉按鈕。

架設(shè)基準(zhǔn)站，進(jìn)行電纜連接，打開GPS接收機(jī)開關(guān)(有5顆以上衛(wèi)星時(shí)，可以進(jìn)行基準(zhǔn)站的設(shè)置)，在測量下拉菜單里面選擇設(shè)置基準(zhǔn)站，此時(shí)要把基準(zhǔn)站主機(jī)的數(shù)據(jù)線與FC1000連接起來，給出一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)名，量取基準(zhǔn)站主機(jī)的天線高，在天線高里面輸入準(zhǔn)確值，然后自動定位，就可以獲取基準(zhǔn)站的WGS84坐標(biāo)，然后點(diǎn)設(shè)置基準(zhǔn)站會出現(xiàn)基準(zhǔn)站設(shè)置完成的提示，點(diǎn)右上角關(guān)閉。

連接流動站，打開流動站主機(jī)，把膠棒天線或者3.2DB流動站電臺接收天線與主機(jī)連起來。數(shù)據(jù)線與FC1000連接起來。查看衛(wèi)星信息，當(dāng)達(dá)到固定解的時(shí)候，在Fixed狀態(tài)下，采集控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)采集完后，求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)行GPS坐標(biāo)與控制點(diǎn)輸入坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行外業(yè)測量的采點(diǎn)工作。

外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，外業(yè)數(shù)據(jù)全部貯存在GPS的電子手簿里，外業(yè)人員用草圖來描繪測點(diǎn)的連接關(guān)系和實(shí)體的地理屬性，然后將電子手簿中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，南京天秀軟件擴(kuò)展名為TXT，南方測繪Cass5.1軟件擴(kuò)展名為DAT，金土軟件擴(kuò)展名為WY，根據(jù)這些數(shù)據(jù)文件可直接在相應(yīng)的成圖軟件中展點(diǎn)，繪制宗地圖。

3 數(shù)據(jù)處理與編輯

內(nèi)業(yè)制圖軟件我們主要采用南方Cass5.1軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖。Cass5.1是南方測繪儀器公司在AutoCAD2000上開發(fā)的新一代數(shù)字化地形地籍成圖軟件。由于它是基于AutoCAD平臺開發(fā)的，因此秉承了許多AutoCAD的優(yōu)點(diǎn)，圖形的編輯功能非常強(qiáng)大。常規(guī)的平板測圖，地籍圖、宗地圖是手工繪制，計(jì)算面積采用圖解法，精度不高，在數(shù)字化自動成圖系統(tǒng)中，宗地圖的界址線采用繪制權(quán)屬線在計(jì)算機(jī)上自動勾繪，自動生成面積，精度很高。

打開Cass5.1軟件擴(kuò)展名為DWG文件，文件下拉菜單加入CASS環(huán)境。繪圖處理左鍵定顯示區(qū)，定顯示區(qū)的作用是根據(jù)輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小，以保證所有點(diǎn)可見。選擇測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法，移動鼠標(biāo)至屏幕右側(cè)菜單區(qū)選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號，然后在屏幕中將所有的地物繪制出來。系統(tǒng)中所有地形圖圖式符號都是按照圖層來劃分的。為了更加直觀地在圖形編輯區(qū)內(nèi)看到測點(diǎn)之間的關(guān)系，可以先將野外測點(diǎn)點(diǎn)號在屏幕中展出來，其操作方法是:先移動鼠標(biāo)至屏幕的頂部菜單繪圖處理項(xiàng)按左鍵，這時(shí)系統(tǒng)彈出一個(gè)下拉菜單，再移動鼠標(biāo)選擇展點(diǎn)項(xiàng)的展野外測點(diǎn)點(diǎn)號項(xiàng)按左鍵，打開對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名(擴(kuò)展名為DAT)后，便可在屏幕展出野外測點(diǎn)的點(diǎn)號。根據(jù)外業(yè)草圖，選擇相應(yīng)的地圖圖式符號在屏幕上將平面圖繪出來。

在地籍成圖菜單下的地籍參數(shù)設(shè)置項(xiàng)對成圖參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)實(shí)際情況選擇適合自己的注記方式，繪權(quán)屬線時(shí)要作哪些權(quán)屬注記。參數(shù)設(shè)置完成后，選擇地籍成圖菜單的繪制權(quán)屬線，使用此功能時(shí)，界面下部出現(xiàn)繪圖比例尺，可以默認(rèn)1∶500比例尺，也可按圖形大小要求設(shè)置比例尺，回車后系統(tǒng)會提示輸入點(diǎn)，此時(shí)在界面下面對象捕捉方式右鍵設(shè)置，選擇端點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)等確定，就可以按照平面圖的界線，按照從左到右，從上到下的順序逐一采點(diǎn)，當(dāng)宗地閉合時(shí)，系統(tǒng)將認(rèn)為宗地已繪完成，彈出對話框，要求輸入宗地號、權(quán)利人、地類號，輸入完成后確定，系統(tǒng)會將對話框中的信息寫入權(quán)屬線。

在地籍成圖下選擇繪制宗地圖框項(xiàng)之A4豎項(xiàng)之單塊宗地，用鼠標(biāo)點(diǎn)到要處理宗地的左下角，同時(shí)用鼠標(biāo)從左下角到指定要處理宗地的右上角選中左鍵，在任一空位處點(diǎn)一下，回車默認(rèn)或手工輸入選擇宗地比例尺，一幅完整的宗地圖就畫好了。宗地圖整飾，按照宗地圖的要求進(jìn)行宗地圖的整飾，同時(shí)在宗地圖四周注記宗地四至。在地籍成圖下，選取界址點(diǎn)生成數(shù)據(jù)文件保存擴(kuò)展名為DAT的文件，選中權(quán)屬線圖即可。繪制界址點(diǎn)成果表。選擇地籍成圖菜單下繪制地籍表格的界址點(diǎn)成果表項(xiàng)，按默認(rèn)手工選擇宗地，選中宗地按右鍵，回車，用鼠標(biāo)指定界址點(diǎn)成果表放置的位置，宗地的界址點(diǎn)成果表隨即自動生成，表格的大小正好為A4紙大小。

4 數(shù)字化成圖技術(shù)的優(yōu)越性

簡化了手工制圖繁瑣的作業(yè)流程，減少了工作量。數(shù)字化成圖技術(shù)的運(yùn)用，省去了手工制圖復(fù)雜的工作流程，用計(jì)算機(jī)制圖，在成果驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)問題也可及時(shí)進(jìn)行修正。節(jié)約了大量的人力、物力、財(cái)力，避免了多工序所出現(xiàn)的積累誤差，縮短了成圖周期，提高了工作效率。

提高了制圖的成果質(zhì)量。數(shù)字化成圖技術(shù)的應(yīng)用完全避免了人為因素的影響，可以根據(jù)規(guī)范的要求，設(shè)置各種參數(shù)，來控制線條的粗細(xì)、長短、字體和大小及圖式規(guī)格。在計(jì)算機(jī)中也便于發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正。

數(shù)字化測圖為地理信息系統(tǒng)的建立提供數(shù)據(jù)源。科學(xué)在不斷發(fā)展，技術(shù)在不斷更新，特別是地理信息系統(tǒng)(GIS)的開發(fā)應(yīng)用，更離不開數(shù)字化測繪技術(shù)。數(shù)字化測圖作為GIS的重要數(shù)據(jù)源，不僅使得數(shù)字化成圖成果能發(fā)揮更大作用，同時(shí)也給數(shù)字化技術(shù)帶來更為廣泛的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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[2]TOPCOM GPS操作手冊.

[3]南方測繪儀器有限公司Cass5.1成圖系統(tǒng)用戶手冊.

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