淺析土地測繪技術的發展

任慧茹++楊佳麗

隨著現代測繪技術的出現，無論在學科理論還是在技術體系方面都取得了重大的發展，從而也將徹底地改變傳統測繪的生產方式，地形測繪技術的自動化可以使地形測繪技術發展的更加完善。本文闡述了地形測量和測繪技術的相關概念及目前地形測量的測繪自動化技術，并探討了測繪技術自動化的發展趨勢。

一、常規土地測繪技術

土地測繪技術所使用的手段和方式對測繪的效率以及所收集到的數據精度有著直接的影響。常規的土地測繪方式已難以滿足當前對土地測繪精度的需求，為有效提高測繪的精度和測繪結果的質量，在土地測繪技術中引進新技術十分必要。

1、鋼尺與比例尺相結合的測量方法

將鋼尺與比例尺相結合起來的測量方法是一種較為常規的傳統土地測繪方法。通過將不規則的土地分割為若干個規則的土地塊進行計算，并最終對土地面積進行匯總。鋼尺與比例尺的結合測量方式具有較大的誤差，且人為的因素干擾較多，遇到規則的土地則比較好處理，而若是遇到折線較多且呈弧形的土地則不好進行處理和換算，容易引發爭議。

2、經緯儀與鋼尺相結合的測量方法

如上所述，鋼尺與比例尺的測量方式能用于形狀規則的土地測量，那么遇到不規則的土地，則可使用經緯儀與鋼尺相結合的測量方法。該方法還應以鋼尺比例尺的方法為基礎，通過將經緯儀架設在不規則土地上的各個拐點處進行角度測量，再與鋼尺所測量的長度結合起來，綜合計算出土地的面積。然而隨著經濟的不斷發展和建筑物的持續增加，經緯儀拐點的測量方式的通視性較難。

3、全站儀測量方法

鋼尺比例尺與經緯儀比例尺的測量方式在實際的測量操作上十分繁瑣，工作的效率較低，并且僅僅只能實現對土地面積以及標高的測量，而并不能測量土地拐點的坐標值，由此對土地測量的效率以及質量都具有較大的影響，同時由于人工投入較大，其測繪的成本付出也就相對較高。為了適應土地測繪精度的需要，引進了全站儀，提供了方便實用的面積測量的功能。與經緯儀相比，全站儀的測量方法不需要將儀器架設在土地中的各個拐點進行測量，同時還可實現較大面積以及區域的測量。測量者可通視各個目標點位置架設全站儀，而后將全站儀附件棱鏡按照順時針放置到目標點上。在選擇了全站儀的面積測量程序之后，在全站儀的顯示屏上就可實時讀取目標點之間的連線所包括的面積。目標點的點數并不設限制，測量弧形地塊時可使用多點模擬的方式確定界點，通過將這些界點使用儀器瞄準測量后輸入全站儀，儀器將自動閉合到起始點并計算出土地面積。

二、土地測繪技術的發展

1、GPS測繪技術

GPS全站儀結合數字測圖系統的測量方法GPS（Global Positioning svstem）稱為全球定位系統，是美國20世紀70年代開始研制的，它歷時20年，于1994年3月完成其整體部署，是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測繪工具。用戶只需購買GPS全站儀就能夠捕獲到衛星的信號，再對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間，享受免費的導航、授時和定位服務，到任何點在北京坐標系上的具體位置。GPS全站儀測量得到數據后，采用國內數字測圖軟件，例如南方測繪儀器公司的CASS數字測圖系統、清華山維公司的EPsw電子平板測圖系統等進行數據處理，編輯成dwg圖形文件和Word文檔。dwg圖形文件將土地利用現狀詳細繪制出來，并且在界址點上直接標注本地區城建坐標系；Word文檔將坐標值批量輸出。此測量方法靈活，操作簡便，提高了工作效率，已廣泛用于地形、土地測量中。

2、新一代3D激光掃描系統結合測量GPCAD軟件

以上測繪方法的野外作業時間較長，勞動強度很大，而且其輸出的結果僅能從專業角度描述宗地的地理位置和地形、地貌，對非專業人員來說，看起來會比較吃力。在不久的將來3D激光掃描系統的使用結合GPCAD軟件的普及和應用。將有效的解決這一問題。3D激光掃描系統是一臺完整、完全便攜式的激光影像與數字化的測圖系統，它又稱“實景復制技術”，可以將任何復雜的現場環境及空間進行掃描操作，適用于高數據采樣率和1500m以內的大動態范圍。它可以直接將各種大型的、復雜的、不規則、標準或非標準等實體或實景的三維數據完整地采集到電腦中，進而快速重構出目標的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數據，同時，它所采集的三維激光點云數據還可進行各種后處理工作。例如：測繪、計量、分析、仿真、模擬、展示、監測、虛擬現實等。規劃總圖設計軟件GPCAD是一套基于AutoCAD平臺開發的國產軟件，適用于城市規劃設計、城鎮規劃設計、村鎮規劃設計、工廠總圖設計、園林綠化設計等設計專業。GPcAD支持各種常用的地形輸入方式（數字化儀輸入、光柵矢量化、全站儀輸入等），3D掃描儀到宗地現場用紅外激光掃描，即可將宗地現場三維矢量化輸入GPCAD軟件。它可以根據地形離散點自動繪制出等高線。并根據等高線與離散點計算出任意點地面原始標高，測繪出任意處的地表斷面，最后會自動生成三維地面模型，可以直觀的體現宗地的現場情況。GPCAD在征地測量中的作用很多，諸多功能模塊，如道路設計、地塊規劃、總平面布置、豎向設計、土方計算、指標計算、管線綜合及三維效果等，可提供最大、最系統的服務。

三、結束語

土地是民生之本，發展之基。十分珍惜和合理利用每寸土地成為我國的基本國策之一。土地管理影響著國家經濟、生態環環境，社會穩定等社會發展全局。以上幾種土地測繪技術在土地管理工作中的應用是現代社會持續發展、資源合理規劃可實時地測定界址利用、城鄉規劃與管理、土地利用動態檢測的重要技術手段，是地學研究走向定量化的科學方法之一。