任東林
摘要:以GPS數字測繪技術為代表的現代測繪技術在地籍測量中應用,同時探討了在基本應用中應注意的事項和方法,為國土地籍管理系統的發展不斷完善,更好的服務于未來國土事業。
關鍵詞:地籍管理 GPS技術 控制網
一、GPS測量方法簡介及注意事項
GPS的建立給導航和定位技術帶來了巨大的變化,GPS本身就是現代測繪技術的一種標志,在當前作為最先進的定位工具GPS已是采集地籍信息的主要工具。GPS只提供地理空間位置,地籍空間數據還應該包括屬性信息。在外業采集這些空間坐標時就需要加以說明。而內業就可以根據這些描述來注明它們的屬性。說明和描述的方法可以借鑒大比例尺機助成圖中采用的數據字典技術。數據字典是描述屬性及空間數據間相互關系的字符集。利用GPS采集數據時,一般都配有電子手簿或掌上電腦。測定了某位置后,可以在電子手簿上輸入其相應的特征和屬性項。這樣被測點就被反映了出來。 隨著RTK技術的迅速發展,GPS+RTK技術幾乎覆蓋整個測量領域。基于GIS對數據新要求,測繪成圖軟件也正由單純的“電子地圖”功能轉向全面的GIS數據處理,從數據采集、數據質量控制到數據無縫進入GIS系統,這種測量模式能實時地獲取地籍要素坐標信息,能在滿足地籍測量高精度的前提下,在作業現場提供經過檢驗的測量成果,擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。可適應任何地形環境條件和任意比例尺地籍圖的測繪,實現全天候、無障礙、快速、高精度、高效的內外業一體化采集地籍信息。利用GPS采集地籍空間數據是切實可行的,要注意以下幾個問題:(1)GPS定位模式和精度要與地籍信息系統匹配。在測量之前應確定自己的測量方案以達到地籍數據所需要精度。(2)GPS定位采用的是WGS-84坐標系,而我國目前絕大多數的GIS系統采用1980年西安坐標系的平面投影方式,因此,要對WGS-84坐標進行坐標轉換及投影變換,才能滿足地籍測量的要求。
二、GPS地籍測繪及其有關技術問題探討
1、地籍測繪的精度要求
地籍測量專業性很強,地籍提供的數據具有法律效力,數據精度要求高,配套的成果資料現時性強,同步變更必需及時到位,保證數據的最實際性。因此,根據地籍測量所特有的專業性,現代測繪技術對于地籍測量來講,主要有野外數字測量、GPS測量、數字攝影測量與遙感、內業掃描數字化測量4種模式。受環境和技術的約束,這些模式各有優、缺點,但能相互補充,從而實現地籍信息的全覆蓋采集。GPS的特有優點,使其在國內各省市的城鎮地籍控制測量中得以廣泛應用。
地籍控制測量必須遵循從整體到局部,由高級到低級分級控制的原則。地籍控制測量分為基本控制測量和地籍控制測量兩種。地籍平面控制測量坐標系統盡量采用國家統一坐標系統,條件不具備的地區,可采用地方坐標系或任意坐標系。精度指標是GPS網技術設計的一個重要的量化指標,它的大小將直接影響GPS網的布設方案、觀測計劃以及觀測數據的處理方法。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據而指定的。根據《地籍測t規范》規定,地籍控制點相對起算點中誤差不超過士0.05m。
地籍碎部測量精度要求即界址點和地物點坐標、地類要素的獲取,包括定境界線,土地權屬界址線和界址點,房屋及其他構筑物的實地輪廓,鐵路、公路、街道等交通線路,海岸、灘涂等主要水工設施的測繪。界址點是界址線或邊界線的空間或屬性的轉折點,而界址點坐標是在某一特定的坐標系中利用測量手段獲取的一組數據,即界址點地理位置的數學表達。界址點坐標的精度,可根據測區土地經濟價值和界址點的重要程度來加以選擇。在我國,考慮到地域之廣大和經濟發展不平衡,對界址點精度的要求也應有不同的等級。
2、GPS地籍控制網的建立
地籍控制測量就是確定地籍基本控制點和地籍圖根控制點,是為開展初始土地登記、建立基礎地籍資料、以及日常地籍的動態管理而布設的平面測量控制。(1)利用GPS技術進行地籍控制,首先建立測量區的控制網,依據地籍測量規范和當地的地形地貌的實際情況,利用GPS靜態測量方法建立測量區的控制網,再與國家控制點聯測,就可以得出需要的各點坐標。地籍碎部測量可選擇GPS快速靜態模式加密導線,要求測量時間必須大于15分鐘,布網時要有足夠的起算點,并且分布要均勻。根據《城鎮地籍調查規程》要求,各等級地籍平面控制網點,根據城鎮規模均可作為首級控制。另外利用GPS技術進行地籍控制,沒有常規三角網(鎖)布設時要求近似等邊。(2)GPS網的基準包括網的位里基準、方向基準和尺度基準。而網的基準的確定是通過網的整體平差計算來實現。GPS網的基準設計,一般主要是指確定網的位置基準問題。確定網的位置基準,可選網中一點的坐標值并加以固定或給以適當的權,或者網中的點均不固定,通過自由網偽逆平差或穩擬平差,來確定網的位置基準。這種以最小約束法進行GPS網的平差,對網的定向與尺度沒有影響,平差后網的方向和尺度以及網的相對精度都是相同的,但網的位置及點位精度卻不相同。在網中選若千點的坐標值并加以固定,或者選網中若千點的坐標值并加以固定,或者選網中若干點的坐標值并給以適當的權,在確定網的位置基準的同時,將對GPS網的方向和尺度產生影響,其影響程度與約束條件的多少及所取觀測值的精度有關。
現代測繪技術是運用到地籍測量中的一些先進的技術和方法,它是融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統。其最大優點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數據庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統,為完成“數字國土”工程、實現電子政務和現代地籍管理奠定基礎;為后續的規劃和調整工作提供了基礎資料,保障了較好的經濟和社會效益。