地籍測量中數字化測繪技術的運用探究

摘 要：地籍測量是摸清我國國土資源利用現狀的基礎，也是規劃城鄉發展和保護基本農田耕地等的主要依據。近年來，我國推動了以第三次全國國土資源調查為主的系列項目，目的是摸清我國的基本國情，而地籍測量是第三次全國國土資源調查中的重要組成部分。新一輪地籍測量以省級單位下發的高分辨航空影像數據為基礎，通過地籍圖測量、外業調查及補充測量等方式實現地籍測量。因此，在地籍調查過程中要融合遙感技術、無人機航空攝影技術、CORS、RTK等多種數字化測圖技術。

關鍵詞：地籍測量;數字化測繪技術;應用分析

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）03-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.010

在科學技術的支持下，我國網絡信息技術水平不斷提高，各行業的發展也都開始寄托于網絡信息技術，同時涉及其他行業的發展。因此，數字化測繪技術在地籍測量中得到了廣泛應用。

應用數字化測繪技術不僅可以提高地籍測量的效率和數據的精準度，而且可以優化土地的使用，將其運用到地籍測量中，解決了地籍測量中的困難，提高地籍測量技術水平，促進我國地籍測量行業革新，推動地籍測量的現代化發展。

1 數字化測繪技術內容

數字化測圖技術是將采集到的各類與土地資源有關的信息轉化為數字形式，然后通過數據接口傳輸至計算機進行信息綜合處理，最終獲得信息類型豐富的電子地圖。應用數字化測圖技術能夠實現自動記錄、數據計算及處理、自動成圖等，能夠提高數字化測圖技術的綜合利用程度。同時，數字化測圖技術對于建設地籍數據庫和地理信息系統意義重大，如制定生態保護紅線、工業規劃地、基本農田保護地等[1]。

1.1 地形圖數字化具體內容

地形圖數字化主要是在現有普通地圖基礎之上，通過對計算機、掃描儀、繪圖儀等先進軟件的應用，實現對原有圖件的矢量化處理，促使圖形數據能夠轉化為矢量數據，并通過編輯的方式，獲得數字化地形圖的另一種形式，被稱為地形圖數字化。地形圖數字化往往會被應用在經費不足，或者時間不充分，無法開展數字地圖測繪。

具體應用方式是掃描原有圖紙，做好圖形矢量化處理工作。地形圖數字化方式的主要缺點是會出現誤差情況，誤差程度會超過原圖。為提高地形圖數字化的精準性，可以測量某些具體事物的具體坐標。

1.2 地面數字測圖具體內容

當前我國測繪單位發展中，地面數字測圖是經常使用的一種測繪方式，適用于大比例尺地圖測繪工作中。對于重要地物精確度，可以將精度控制在5 cm范圍內，地面數字測圖的主要優勢是精確度較高，缺點是嚴重的人力損耗、物力損耗及財力損耗[2]。

1.3 航測數字成圖具體內容

大范圍土地測量工作會采取航測數字成圖方式，測繪小組通過應用航空技術獲得相應圖像，并將外業測量工作轉移到室內。在資料獲取中，要合理利用計算機網絡，并綜合多方面數據測繪，繪制數字化地圖。航測數字成圖在應用中主要優勢是精確度較高、成圖速度較快、受環境影響相對較小，缺點是成本較高。

1.4 數字化地球具體內容

數字化地球在具體應用中要將計算機作為主要載體，使用統一地理坐標，創建全球性數字化地圖，有效存儲社會信息、地形信息。用戶想要訪問數據，可以通過通信網絡實現。數字化地球的主要優勢是方便，缺點是工程綜合性較強，需要花費很長時間，需要各部門及各個工作人員的相互協調與相互溝通。

1.5 計算機輔助作圖具體內容

計算機輔助作圖是數字化測繪中的重要組成部分，顧名思義是使用計算機輔助開展制圖工作，要與測圖儀配合使用，保證操作簡單、方便，提高實際精度。土地測量成圖后，可以實現有效存儲，檢索與查詢區域圖形及相關信息。

2 地籍測量中數字化測繪技術特點

在如今科學技術快速發展背景下，應用先進地籍測量技術，節約地籍測量成本。傳統地籍測量工作中，需要更多工作人員參與其中，全天候開展測量、計算工作，不僅花費很多時間與精力，而且會由于工作人員失誤造成測量的數據信息不準確等情況出現[3]。由于數字化測繪技術具有測量精度高、自動化程度高的特點，使其在地籍測量中得到廣泛應用。

2.1 測量精度高

傳統地籍測量工作需要更多人力完成。人力勞動不可避免地會出現誤差，導致誤差逐步疊加，很有可能會造成嚴重問題。作為先進的科學技術方法，數字化測繪技術擁有高精度測量的特點，能夠提高土地測量工作的精準性，減少誤差情況。與此同時，還能及時更正錯誤問題，在最大程度上減少損失，為落實后續建設工作打下良好基礎。

2.2 自動化程度高

數字化測繪技術相較于傳統測繪方式而言，具有自動化程度高的特點。通過對計算機技術的科學合理應用，能夠實現智能化操作，提高計算精準性。

在測量過程中，繪畫難度逐漸降低。如果數據中出現圖標、符號，工作人員只要點擊鼠標，選擇自身所需的內容即可，操作更加簡單、便利。傳統人工計算會增加計算難度與復雜性，在很多情況下數據、圖像無法辨認[4]。

3 數字化測繪技術分析

數字化測繪技術主要包括GPS、RS、GIS以及RTK技術等。其中，GPS技術就是全球定位技術，屬于精確度極高的數字定位技術，在當前土地測量工作中得到廣泛應用。相較于傳統土地測量方式，全球定位技術不需要設置過多控制網，或者開展樁位放樣工作、檢測工作等，也不需要復雜的測量設備輔助測量工作。落實測量工作不受天氣因素、環境因素、地形因素的影響，能夠更加精準地落實土地測量工作，提高土地測量工作效率。通過應用GPS技術落實動態樁位放樣工作，提高放樣工作的精準性。

與此同時，野外工作效率不斷提高，將作業周期控制在最短范圍內。通過落實樁位偏心檢查工作，能夠防止土地測量樁位布設期間出現偏心情況。將GPS技術與傳統測繪技術有機結合，全方位提高定點測量的精準性，促使測試點位置情況、高程情況等，最大程度上滿足土地開發利用需求。

RS遙感技術主要是在接收電磁波信息的基礎上得到地理基礎信息，同步采集、處理與傳輸相關信息，可對觀測站實現遠程測繪與精準識別。工程測量中應用RS遙感技術，更精確地獲得地理變化信息，相關數據能為圖像繪制提供參考。在遙感技術應用中，主要基于光學測量原理，通過可見光掃描空間形態，利用衛星把掃描數據輸送至信息系統，進而轉換為真實圖像。

遙感技術分為兩類：其一，衛星遙感技術，應用于大面積環境監測，掃描范圍較廣，圖像分辨率較低;其二，航天衛星技術，主要利用特定飛機獲取目標地理信息，在位置監測中搜索多維地理信息。

GIS技術即地理信息系統，在地籍測量領域得到廣泛應用。目前，我國建立的基礎地理信息數據庫多達5萬個，可以應用于國防規劃、交通規劃、地籍管理等領域，為相關項目實施提供數據保障。通過GIS技術可綜合化地收集、處理與整理地理信息，發揮該技術的描述、顯示、分析、操作等功能，全面顯示地理空間分布信息數據。將GIS技術應用于工程測量領域，可進一步提高信息采集程度，工程測量效率不斷提高，還可對空間地理信息實現矢量分析，用圖像形式呈現地面空間信息，提高信息利用率。同時，通過GIS技術可以高效提取與準確分析工程測量各項數據，提高工程測量數據的開發利用率。

RTK技術由不同部分組成，包括GPS信號接收裝置系統、處理軟件系統、數據傳輸裝置系統。數據傳輸系統由流動站接收臺、基準站發射臺組成，在實時動態測量中發揮著重要作用。管理軟件的主要工作是計算流動站三維坐標。RTK技術中包含GPS技術優勢及觀測時間短的優勢等，提高測量工作效率與工作質量。

GPS—RTK技術可使定位精度達到厘米級，全天候應用定位技術，獲得更多工程相關動態數據，可以更高效、準確地開展測繪活動，不受時空局限，提高測繪效率及質量。

4 數字化測繪技術在地籍測量工程中的應用

4.1 地籍調查

地籍測量主要包括：一種是地籍初始調查，另一種是地籍變更調查。地籍調查涉及國民經濟的多個領域，其核心是權屬信息調查。地籍調查內容繁多，應先輸入和輸出地籍調查表，涉及內容包括土地申請書等證明文件，進而做好土地控制測量以及生成及輸出地形圖、地籍圖的工作，對相關的土地進行面積計算、土地類型劃分等。所有地籍調查與測繪可利用現有繪圖軟件如南方CASS10.1，形成數字化的測圖與圖形管理，為后續工作準備相關地理信息資料。

4.2 界址點測量

地籍測量過程中，針對界址點進行測繪時，與數學測圖法具有一定的相似性，先畫出草圖，利用草圖粗測，再采用PTR精測。界址點測量可以不斷擴大空間數據尺度，全面反映地形信息。采用GPS—RTK在信號較好之處進行測點工作。在部分城區街道的測量工作中，要使用光學儀器測量，確保測量的準確度和精確度。與一般測量碎部點相似的是，地籍測量要有效確保地形特點，明確測試區各個有關的幾何要素和關鍵。

4.3 土地面積分類

地籍測量需要嚴格計算、統計土地面積以及土地的分型、分類。地籍測量工作非常復雜，涉及面積非常大，需要嚴格控制分圖幅，同時匯總圖幅宗地信息。在這樣的背景下，運用計算機軟件做好有關結算方面的工作，確保完成土地面積量計算。落實實際土地面積之后，還應劃分土地利用類型。

當前，全面劃分土地利用類型，例如耕地、林地等。從一定程度上講，不同類型的符號標記也存在一定的差異。基于這一情況，使用南方CASS等專業測繪軟件制圖，打印效果較長，完成宗地圖的制作工作。

4.4 地籍圖測量編輯處理

地籍測量的最終目的是繪制測繪區域地籍圖，該圖是進一步確定生態紅線、基本農田區劃分及工業發展規劃區等的主要依據。因此，數字化測圖技術的最終成果是以計算機平臺為主的地籍圖。在補充測量中，完成細部測量后生成和編輯圖像，核查無誤后生成最終的地籍平面圖。如果核查中出現地籍信息遺漏、錯誤和爭議等，要按照上述三個步驟重新補充測量，直至地籍信息數據無誤后方可生成最終的地籍平面圖，將成果圖件提交至相應的管理部門。

4.5 地籍碎步測量

為發揮數字化測繪技術的作用與價值，地籍碎步測量要注意落實以下幾項工作：

第一，加強地籍測量。地籍測量工作中，工作人員要合理應用RTK技術，在相對開闊且平坦的區域內設置圖根控制網絡，并與GPS動態觀測技術有機結合，把握點位的誤差情況。在此背景下，能夠在一定程度上防止建筑物布局在相對密集的地帶，出現邊界超限情況。

第二，加強數據的數字化采集。數據采集可以采用數字化方式，通常工作人員要采用測界址點，采用測量地形點的方式進行其他地物落實測量工作。為實現對采集點的記憶，測量人員在具體工作開展中可以將不同建筑物設置為不同屬性的點，利用地形點的方法測量不同地形的建筑，以此類推落實測量工作。

第三，加強內業數據處理。在資料及相關數據信息采集完成后，要將采集到的數據信息及時錄入計算機系統。數據采集使用的儀器設備存在一定差異，這使得計算機在數據導出時格式存在一定不同。為推動后續繪制工作的順利進行，要統一數據格式，通常情況下，可以采用SCS標準格式，在完成數據轉換與統一后落實地圖繪制工作。

第四，加強外業調繪。完成內業數據的整理與處理后，打印數字化地圖，安排專業工作人員對比地圖與實物，要及時標注與補充其中的空白區域，獲得更加準確、信息完整的數字化地圖。

5 結語

地籍測量是第三次全國國土資源調查中的主要組成部分，是摸清我國土地資源利用現狀的基礎，也是政府規劃城鄉發展的主要依據，其測量精度對減少地籍確權登記爭議意義重大。相較于傳統測繪技術，數字化測繪技術具有便捷、直觀等特點。通過將采集到的測量信息以數字形式展示，得到電子圖像，并在此基礎上執行一系列特征提取、模型編輯等操作。在城鎮地籍測量中，應用數字化測圖技術能夠取得良好的應用效果。因此，相關技術人員要在工程測量中積極應用數字化測繪技術，更加高效地進行工程測量工作，促進工程測量領域的可持續發展。

參考文獻

[1] 唐輝.城鎮變更地籍測量中數字化測繪技術應用分析[J].四川水泥，2018（9）：172.

[2] 王維斌.數字化測繪技術在地籍測量工程中的應用思路[J].中國高新區，2018（5）：30.

[3] 李少良.數字化測繪技術在國土地籍測量中應用分析[J].智能城市，2020（13）：64-65.

[4] 蘇文強，陳浩.數字化測繪技術在地質工程測量中的應用分析[J].智能城市，2020（8）：69-70.

作者簡介：劉英（1987—），女，湖南長沙人，本科，工程師，研究方向：地形、地籍測繪。