第一篇:CORS系统在城市地籍测量中的应用
CORS系统在城市地籍测量中的应用
摘要: 随着测绘技术的快速发展,地籍及房地产测量的方法和技术也在不断地进步和更新。cors新技术的出现,可以高精度并快速地测量各级控制点的坐标。本文针对cors系统在地籍测量中的应用进行了探讨。
关键词:cors;测量技术;精度
cors系统是继gps rtk之后出现的一种卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等相结合的测量新技术。cors系统将网络化概念引入到了大地测量应用中,该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻的变革,而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。它能够在全年连续不断地运行。用户只需一台gps莱卡atx1230gg接收机即可进行实时的快速定位、事后定位。网络rtk技术进行控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度,具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,特别是cors系统内网络rtk测量功能的实现,改变了传统测量作业模式,以其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点在城市勘测中逐步得到广泛的应用,提高了测绘工作的效率,逐步取代了传统单基站rtk技术。本文对市辖区范围内41宗地进行土地权属调查核实、野外数据采集、编辑成图并录入省地籍信息管理系统,通过换发、办理土地登记证书满足地籍管理规范化需要。1cors的工作原理
cors是在一个较大的区域内通过均匀布设多个永久性的连续运行
gps参考站以构成一个参考站网。各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统实时将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后对整个数据进行统一解算,估算出网内的各种系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差),获得本区域的误差改正模型。之后,向用户实时发送gps改正数据,用户只需要一台gps莱卡atx1230gg接收机,便可得到高精度的可靠的定位结果。
cors目前主要有几种网络,即rtk技术有虚拟参考站(vrs)技术、主辅站技术(i一max)、区域改正参数(fkp)技术和综合误差内插法技术等。2cors系统组成
cors系统由参考站子系统、数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户应用子系统四部分组成,各子系统由数据通信子系统互联,形成一个分布于整个城市的局域网。3 cors系统优势
与传统rtk测量作业方式不同,cors系统主要优势体现在:(1)为城市测绘工作提供了一个统一的基准,使其能够从根本上解决不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题;(2)使gps有效服务范围得到了极大扩展;
(3)采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;
(4)拥有完善的数据监控系统,可消除或削弱各种系统误差的影响,还可获得高精度和高可靠性的定位结果;
(5)用户不需架设参考站,真正实现单机作业,减少了费用;(6)使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰;(7)提供远程internet服务,实现了数据的共享,可为高精度要求的用户提供下载服务。
由于工期紧、地点分散,而cors系统在江苏地区已试运行数月,技术成熟,精度可靠,已基本转入实用阶段,故采用cors技术布设控制点。4控制测量 4.1测前准备
了解系统原理,熟悉作业流程。由于这是我单位首次使用cors系统,为保证精度,正式开展作业前采取了如下措施:(1)用两台gps流动站共同采集了3个c级gps点,建立测区参数文件,并均匀采集了测区范围内d、e级控制点10个进行比对;(2)采集相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对;
(3)由于流动站接收机只有经过初始化完成后才能进行rtk测量,流动站作业前要进行严格的卫星预报,选取pdop不大于6,卫星数大于6颗(至少4颗)的时间段进行测量;(4)数据采集时对中杆气泡严格居中。4.2 cors测量精度校核
网络rtk解算出来的坐标数据与原坐标成果进行了比较,结果见下表:
根据上表统计结果得出:网络rtk测量结果与其他常规测量技术的测量精度都在厘米级,较差最大值为1.7cm,最小值为0.1cm,平均较差1.2cm,检测点位中误差为: ±0.9cm。其次,采集了相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对,不同时段的数据差别不大,都在1cm范围上下。cors系统解算成果完全可靠。因此网络rtk完全可以用于地籍测量工作及其他城市测绘作业中。4.3 地籍控制测量
选点埋石参照《规范》的要求,确保牢固能长期保存;视野开阔便于使用;避免电、磁等不利因素干扰。在后续的每天作业开始前,至少采集测区内的一个控制点来核对,符合《规范》限差要求时,方开展后续作业。每宗地至少布测2个控制点,城区、建制镇范围内,靠近原控制点且有后视点的地块使用旧点,不另做新点。4.4 界址点和细部点测量
在信号良好,方便流动站贴近情况下,采用网络rtk直接对界址点、地物点进行数据采集。而遇到数据采集量较多,影响信号接收时,则使用全站极坐标法施测界址点。测站设置后,检核一个除本站和后视点以外的已知点。有时也需采用两者结合的方法,更有利于提高作业效率。
为保证测量精度,除数据采集时对中杆气泡严格居中外,流动站测杆中心尽量贴近点位。有阻碍物时沿界址方向测量一过渡点,用钢尺量取得界址点距离,通过内业解析处理。5 工作总结
5.1 作业过程中遇到的问题
(1)有挑檐的低层建筑物,遮挡信号无固定解;
(2)流动站手簿与接收天线之间采用数据线传输数据,测量低层建筑物四角举高测杆时受牵制;
(3)仪器操作员实际操作这款仪器时间较短,容易出现误操作,影响了工作效率。5.2 问题的解决
第一种情况,采用沿建筑主体方向在挑檐上方目测定点,测量出建筑物的两个主体方向,通过钢尺丈量建筑长宽尺寸的方法予以解决。当然目测精度因人而异。
第二种情况提醒大家在购置仪器时,宜采购无线数据通讯产品。最后一种情况说明加强业务学习实践,是保证工作高效的关键。5.3 对cors系统的认识
通过此次作业,我们掌握了cors系统在地籍测量中的使用方法,对cors系统有了更多的 认识。
首先,建立解算参数的过程极其重要,只有建立了测区精确解算参数,才能布测出精确的测区控制点。
其次,与传统方法比较,我们体会到cors系统以下优点:(1)作业精度高。点位中误差为±1cm,使用常规方法需从高等控制点,引入支导线或附合导线进测区,线路长时精度较难保证,且精度差别较大,采用cors作业,减少了作业环节,提高了精度,点位误差
分布均匀。
(2)作业效率高。41宗地外业只用了4.5天,平均每组日完成4.6宗地外业测量工作,这在以前用常规方法是不可能实现的。常规方法需寻找并引入控制点,耽搁较长时间,每组日至 多三宗。
(3)实时定点且定点精度可即时知道。(4)操作简单,单人即可完成作业。(5)作业成本低等特点。
当然它也存在缺点:由于是接收卫星信号,在建筑物密集地区,收到的卫星数量较少,接收信号困难,长时间得不到固定解。6 结束语
总之,cors是目前国内gps的最新技术和发展趋势,欧美及日本已经建立起完整的系统,国内也进人了蓬勃发展的阶段。cors将是城市信息化的重要组成部分,并由此建立起城市空间基础设施的三维、动态、地心坐标参考框架,是数字城市建设的基础。cors建为城市测绘工作提供了一个统一的基准,能够有效的解决不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题。参考文献
[1] 史大起 罗兴顺 夏自进,单基站cors系统在城镇地籍测量中的应用[j]测绘工程,2010.03 注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
第二篇:测绘新技术在地籍测量中应用
测绘新技术在地籍测量中的应用
姓名:班级:学号: 陈 松 115121-05 20121000846
目录
摘要:...................................................3 第一章 引言..............................................4 第二章 地籍测量基本方法..................................4
2.1、地籍测量的发展.............................................4
2.2、现代地籍测量的内容和特点...................................5
2.2.1、现代地籍测量的内容.........................................................................................5
2.2.2、现代地籍测量的特点.........................................................................................7
2.3、地籍测量精度要求...........................................8
2.3.1、地籍控制测量精度要求.....................................................................................9
2.3.2、地籍碎部测量精度要求.....................................................................................9
第三章 现代地籍技术的测量模式...........................10
3.1、野外数字测量模式..........................................10
3.2、GPS 测量模式..............................................12 3.3、数字摄影测量与遥感模式....................................12 3.4、内业扫描数字化测量模式....................................13
第四章 GPS RTK技术在地籍测量中的应用....................14
4.1、GPS RTK技术的原理及方法...................................14
4.1.1、GPS RTK技术的原理........................................................................................14 4.1.2、GPS RTK的基本组成........................................................................................14 4.1.3、GPS RTK的测量方法........................................................................................15 4.1.4、流动站距基准站的距离...................................................................................15 4.2、GPS RTK测量的技术设计.....................................16
4.2.1、GPS 网形设计规范要求...................................................................................16 4.2.2、GPS 的精度密度及设计依据...........................................................................17 4.2.3、GPS 网的基准设计...........................................................................................18 4.2.4、GPS 网的图形设计...........................................................................................18 第五章 基于遥感影像的地籍测量方法.......................19
5.1、基本思想和技术流程........................................20
5.2、遥感影像处理..............................................20 5.3、遥感图像解译及精度分析....................................21
结语....................................................23 参考文献................................................24
摘要:
随着现代3S技术的快速发展,4D产品和高精度以及高效率的测绘仪的产生,地籍测量将逐渐与现代的测绘技术紧密结合起来,从而让地籍测绘从根本上发生转变。GPS以其测量精度和自动化程度都比较高的优势,成为地籍测绘中的重要技术手段之一。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地境界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量,它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料,并为土地登记提供依据。本文研究了包括GPS、RTK 技术的原理,分析了新技术的特点,明确了 GPS、RTK技术的施测条件,针对地籍测量的要求,在介绍地籍测绘基本方法的基础上,从经济、精度、时间方面探讨GPS地籍控制测量的技术问题,提出切实可行的技方案。此外还介绍了现代遥感技术在地籍调回中的相关应用等。
本文分为六个部分,其中依次介绍了地籍测量的发展和特点,现代地籍测绘的方法与精度要求,重点探讨了GPS、RTK用于地籍碎部测量的可行性,分析了各种误差来源对定位精度的影响,提出有效的减弱或消除措施。并且论证了使用遥感图像处理来进行地籍调绘的可能性,精度是否符合要求的分析,对于困难地区,采用本文所提出的集成思想是能够解决地籍碎部测量问题,满足地籍测量的精度要求。
关键词:地籍测绘、现代测量、GPS RTK、遥感、第一章 引言
地籍测量是以一定的精度测定土地境界、土地权属界位置、土地面积, 并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级为主要目的的测量工作。地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据,传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要,现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大的作用。随着现代测绘技术的发展, 高精度、高效率的新型测绘仪器的出现, 地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密, 地籍测量的仪器和方法都有了较大的改变。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要, 现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大作用。与传统的测绘技术相比, 现代测绘可以让测绘产品更加多样化, 技术含量和应用水平更高, 产品的使用与维护更加方便、快捷、直观, 其产品具有明显的优越性。
第二章 地籍测量基本方法
2.1、地籍测量的发展
地籍这个名词的出现和不断发展是人类社会进步、经济发展、生产力和科技术水平不断提高的结果,而地籍产生最基本的原因是因为国家的出现。在人类原始社会当中,土地处于大家“予取予求”的状态,那时的人们共同劳动,按照氏族的内部规则分享人们的劳动产品,并不需要去了解土地所处的状况及人与地的关系。但是随着生产力的发展和社会的进步,国家这个凌驾在劳动人民群众之上的机器出现了。这个时侯,地籍这个作为为维护国家机器正常运转的工具也随之出现了。而且它在保障国家的税收、维护国家土地制度等方面发挥了非常重要的作用。
从技术的层面讲,关于评价土地质量的理论、技术和方法日趋完善,土地的质量评估资料被纳入地籍中。随着社会的进步、生产力的提高和科学技术的发展,测量最为地籍基础数据的获取手段,无论测绘方法还是测绘仪器都有了长足的进步,使得地籍测量的精度更高,地籍图的内容更加丰富,对边界等要素的描绘更加清楚和准确。这也就为一个国家的政府部门在进行决策和规划时提供了一个可靠的依据。这时的地籍资料已经广泛地被房地产经营管理、规划设计、土地开发、土地整理、财产税收、法律保护等领域所使用,地籍的内容也更加地丰富多彩,扩展了传统地籍应用领域,已经成为了多用途地籍,这也是今天在我们所说的现代地籍。
2.2、现代地籍测量的内容和特点 2.2.1、现代地籍测量的内容
所谓的现代地籍测量是为了获取并表达各种地籍信息而进行的各项测绘工作,它的基本内容就是测定土地以及土地附着物的权属界线、位置、面积等。现代地籍测量的具体内容如下:(1)现代地籍的控制测量
现代地籍的控制测量又分为两个过程,平面控制测量及高程控制测量。平面控制测量的目的是测定控制点的平面位置,根据精度的不同它又被划分为基础控制测量和图根控制测量。在布设平面控制网时应当遵循从整体到局部、由高级到低级、分级布网并且逐级控制的基本原则。高程控制测量的目的是测定控制点的高程,它一般采用水准测量的方式来完成,在某些情况下也可以采用三角高程测量。现代地籍测量的控制测量应按地籍测量技术规范进行外业观测与内业计算。
(2)测定行政区划界线和土地权属界线的界址点坐标。(3)地籍测量外业数据的获取。
a)实际测量单位及个人宗地的界址点、宗地内的地物点及地形点的坐标。b)导出实测点坐标并在计算机上借助成图软件展点。
c)参照外业草图,在地籍软件的支持下,将所展的点进行绘图处理。d)把做好的图用绘图仪打印出来,到实地去检查有无漏测和测错,并在图纸上进行标注。
e)根据实地检查的情况,到现场去进行补测,并在内业进行修改。f)通过外业实际打点检查,在确定地籍图的精度满足要求的前提下,在图上标界址点和界址线,最后输出地籍图和街坊地籍图。
(4)地籍测量的内业编绘
a)地籍测量内业的主要内容是外业获取的数据输入和各项成果的输出。地籍测量的内业成图编辑是在地籍成图软件上进行的。
b)根据外业权属调查的结果和权属所有人的产权证、土地证和身份证等信息进行地籍调查表的填写和等级编号。
c)将外业获取的数据进行计算机的输入,并进行地籍图的绘制。d)把做好的地籍图进行绘图仪或打印机的输出,工外业检查使用。e)经过外业实地巡视检查和打点检查后,在计算机上进行修改和处理。f)在计算机上对地籍图标明界址点和绘制界址线,按街坊进行划分,并绘制街坊地籍图、宗地图、分幅地籍图、图幅接合表和控制点展点图(1∶5000)。
g)打印宗地图及各类面积统计表等。
h)根据应该上交的成果目录逐项整理各项成果资料,并进行技术总结。(5)地籍测量成果的检查与验收
检查验收的程序是:作业员进行自查—各作业组进行互查—测量队检查—上级门检查—省质检部门检查。(6)地籍测量成果提交
地籍测量应当提交的成果包含:控制测量图件资料、控制测量外业记录手簿、碎部测量的观测数据、控制点的点之记、地籍调查表、地形图、地籍图、街坊地籍图、宗地图、分幅地籍图、面积统计表、技术总结等资料。并提交以上各种成果自交的电子数据光盘。地籍测量流程图如图 2.1:
图 2.1 地籍测量流程图
2.2.2、现代地籍测量的特点
不同于基础测量及专业测量,现代地籍测量有它自己的特点,我们认为只要是涉及到了与土地及土地上的附着物有关的测量问题都被看做是地籍测量。具体情况表观为:
(1)现代地籍测量是在政府干预下的一项基础性的测绘工作,它也是具有法
律意义的政府对土地行使行政管理职能的行政性的一种技术行为。世界上的其它国家,一般都把地籍测量称为官方测绘。那么在我们国家,每次都是经过朝廷或者政府下达命令进行的地籍测量,这样做的目的其一是为了对土地产权的保护,其二是为了保障政府对土地行使税收权利。在当前阶段开展的现代地籍测量工作,也是国家为了保护土地、保护土地所有者及使用者的合法权益、有计划地合理使用土地为根本目的,并为社会的发展以及国民经济的提高提供重要的基础资料。
(2)现代地籍测量可以为政府决策部门进行土地管理工作时提供精确的而又
可靠的地理参考系统。透过地籍的发展历史以及在地籍的发展过程中进行的地籍测量的历史过程,测量技术一直都是地籍资料获取的关键技术之一。通过对地籍进行完善的测量工作,可以为解决土地纠纷、保护土地所有权和使用权以及对土地进行税收等方面提供合法的准确的数据。(3)现代地籍测量工作都是以前期的地籍调查为基础进行的。通过充分仔细 的地籍调查,可以获得完整的各种地籍调查资料,经过对调查资料的整理和分析,确定有效的地籍测量方法,最终提供满足地籍测量与干礼需要的各种文字、数据和图件资料。
(4)现代地籍测量也是对土地及房屋等各项证件进行的一次勘验。在地籍调
查和地籍测量的基础上,可以重新审核持证人对土地及房屋等所有权的位置和范围,勘验产权登记与实地使用情况的一致性,通过现场实际测量,可以为土地房屋等的权属进行确认,为地籍管理提供可靠的法律依据。(5)现代地籍测量中使用的测量技术标准要严格遵守国家地籍测量技术规范
要求。国家地籍测量技术规范标准是进行现代地籍测绘的根本依据,在进行地籍测量的过程中必须严格遵守。对地物地貌的测绘,在精度上要确实满足要求,地籍测量提供的各种数据是政府进行土地等管理的法律依据,必须客观和公正,符合实际情况。
(6)现代地籍测量的内容现势性强。当今社会经济发展迅速,土地开发利用
和国家基础设施建设步伐加快,随着人们生活水平的提高,居住环境不断在改善,地籍的内容变化频繁。为了能够保持地籍内容的现势性,必须较之以前缩短地籍测量的周期,只有这样才能及时准确的反应土地的使用状况和其上附着物的情况,是地籍反应的内容与现实保持最大限度的一致性。
(7)现代地籍测量的技术和方法更加先进。在现代地籍测量中,已经集成了
当今测绘领域最先进的技术和方法,不仅有对普通测量、面积量算等知识的应用,而且把数字化测图技术、数字摄影测量与遥感技术、现代大地测量技术以及 GPS技术等应用到了现代地籍测量当中,使得现代地籍测量的精度更高,速度更快,地籍成果资料更加全面和客观。
2.3、地籍测量精度要求
地籍测量包括地籍控制测量和地籍碎部测量,在实际工作中,地籍测量的精度要求及成图比例尺取决于所测地区地籍要素的复杂程度及经济发展要求。
2.3.1、地籍控制测量精度要求
地籍控制测量必须遵循的原则是: 从整体到局部、分级布网,由高级到低级分级控制。地籍控制测量又分为基本控制测量和地籍控制测量2 种。地籍以测量工作按照基本控制测量为基础,可以分为一级、二级,可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS 网。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系,条件不具备的地区,可采用地方坐标系或任意坐标系。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据指定的,《地籍测量规范》规定,地籍控制点相对起算点的点位中误差不超过± 50 mm。
2.3.2、地籍碎部测量精度要求
地籍碎部测量即界址点和地物点坐标、地类要素的获取,包括定境界线、土地权属界址线和界址点、房屋及其他构筑物的实地轮廓、铁路、公路、街道等交通线路及海岸、滩涂等主要水陆设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点,而界址点坐标是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据,即界址点地理位置的数学表达。界址点坐标的精度,可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国,考虑到地域和经济发展不平衡,对界址点精度的要求也应有不 同的等级(见表1)。
地籍测量是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,从控制到碎部,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其他相关部门的需要。
第三章 现代地籍技术的测量模式
地籍测量专业性强,地籍数据具有法律效力,对数据精度要求高,配套的成果资料(图、表、册、卡等)现时性强,同步变更需及时。因此,根据地籍测量所特有的专业性,现代测绘技术对于地籍测量来讲,主要有野外数字测量、GPS 测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4 种模式。受环境和技术的约束,这些模式各有优缺点,但能相互补充,从而实现地籍信息的全覆盖采集。
3.1、野外数字测量模式
数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果,成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图,是建立适用于国土、规划、房产、城建、水利、电力等部门地理信息系 统的主要基础信息库来源。地籍也是如此,地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏,取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较高,可供不同部门使用,避免资金的重复投入。针对数字地籍测量的三个环节———确权、测量、编绘,作业流程的科学化是保证质量的关键,同时还要注意作业工具的合理选择和搭配。野外数字测量主要使用的是全站电子速测仪,根据所搭配使用的硬件不同分3 种方式:
(1)全站仪+电子记录簿(如PC-E500,G RE3,G RE4 等)+测图软件。是利用全站仪在野外实地测量各种地籍要素(控制点和目标点)的数据,在数据采集软件的控制下,实时传输给电子记录簿,经过预处理后,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图。全站电子速测仪、电子手簿是目前最新的测量仪器,同传统的测量手段(外业白纸测量、内业数字化)相比,智能化方面有了很大的进步,能够实现角度、距离的自动计算,技术容易掌握,但受硬件设备的限制,操作可视性较差,草图容易出错,功效不高。
(2)全站仪+便携式计算机+测图软件。是集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式。通过全站仪在实地采集全部地籍要素数据,由通信电缆将数据传输给便携式计算机,数据处理软件实时处理并显示所测地籍要素的符号和图形,原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图,具有直观、快速、高效的优点,可价格昂贵、野外环境适应能力较差。
(3)全站仪+掌上电脑(PDA)+测图软件。作业方式与②相同,采用蓝牙传输,这种系统定位于地籍数据的前端采集部分,通过使用体积较小、便于携带的PDA 来满足外业测量的智能化、电子化要求。从地籍测量外业的结果来看,该系统具有多种数据格式的融合显示、多种地籍测量方法的可视化实现、自由测站的自动化计算功能,并且掌上电脑价格低廉、操作简便、现场成图、度和效率都很高。这种系统虽然不完善,随着硬件和软件的发展,前景十分广阔。3.2、GPS 测量模式
GPS 本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS 控制整个测区,以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展,GPS+RTK 技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息(通过实例证明,可以得到厘米级甚至更高精度),能够满足地籍测量高精度的前提下,在作业现场提供经过检验的测量成果,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS RTK 技术主要有两种方式:
(1)GPS RTK 接收机+测图软件。利用GPS RTK 接收机在野外实地测量各种地籍要素数据,经过GPS 数据处理软件进行预处理,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图。GPS RTK 接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少,测量效率大大提高。缺点是必须绘制测量草图,一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据,必须用全站仪进行补充。(2)GPS RTK 接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。
3.3、数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展,高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源,以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS 为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展,不但能完成地籍线划图的测绘,还可以得到各种专题的地籍图(如正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等),同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高,数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差,即所谓的空三加密,进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件,完成地籍测量的内外业。数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强,既具有线划地图的几何特征,又具有数字直观、易读的特性;地籍图上的界址点完善,不受通视条件的限制;除要用GPS 像控和地籍权属调查外,大部分工作均是在内业中完成,既减轻了劳动强度,又提高了工作效率,是一种广有前途的地籍测量模式。
3.4、内业扫描数字化测量模式
用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据,而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到,或把已有界址点的坐标数据输入计算机,然后将这两部分数据叠加,并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式,即在已有的地形图上根据地籍台帐实地标绘宗地界址线,划分街道、街坊、调查区及编号,调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数,标示不清或精度不符时,可待日后做地籍调查和变更填补;这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强,并且具有完备的控制点和目标点。鉴于现代测绘技术在地籍测量中的几种模式,可以总结现代地籍测绘技术的三个特点:专业性、数字化、网络化,即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优缺点和适应范围,因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况(如地形、地貌、建筑物、已有资料等)、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景,可以选择经济、高效的测量模式,以达到地籍测量的精度要求。
第四章 GPS RTK技术在地籍测量中的应用
4.1、GPS RTK技术的原理及方法 4.1.1、GPS RTK技术的原理
GPS RTK技术采用差分GPS三类(位置差分、伪距差分和相位差分)中的相位差分。这三类差分方式都是由基准站发送改正数,由流动站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果,所不同的是发送改正数的具体内容不一样,其差分定位精度也不同.前两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间距离的增加其定位精度迅速降低,故GPS RTK采用第3种方法.GPS RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于流动站上,基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值.然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给流动站以精化其GPS观测值,得到经差分改正后流动站较准确的实时位置.流动站可处于静止状态,也可处于运动状态.RTK分修正法和差分法.修正法是基准站将载波相位修正量发送给流动站,以改正其载波相位,然后求解坐标.差分法是将基准站采集的载波相位发送给流动站进行求差解算坐标.前者为准RTK技术,后者为真正的RTK技术。
4.1.2、GPS RTK的基本组成
以美国天宝(Trimble)5700双频接收机为例来说明RTK的系统组成:
RTK系统的组成(以下Trimble5700为例)
基准站
基准站GPS接收机及接收天
线无线电数据链电台及发射天线12V 60A直流电源
流动站
流动站GPS接收机及接收天线无线电数据链接收机及天线
TSC1控制手簿 4.1.3、GPS RTK的测量方法
(1)“无投影/无转换”法.直接用接收机在基准站和流动站接收WGS84坐标和相应的地方坐标根据一定数学模型进行转换.这种方法基准站不一定要安置在已知点上,但根据不同的转换方法,需要观测一定数量的已知点。
(2)“键入参数”法.把用静态观测求得的WGS-84坐标和地方坐标键入到控制手簿中,进行转换,也可以置入静态观测平差时求取的转换参数.该方法基准站须架设在已知点上,但可以不观测其它已知点(为了检核,建议在方便时还是观测一定量的已知点)。
设置一台GPS接收机作为基准站,并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入控制手簿,一台或几台GPS接收机设置为流动站.基准站和流动站同时接收卫星信号,基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站,流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理,实时得到本站的坐标和高程及其精度指标等,并随时将实测精度和预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到预设精度指标的要求,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接受后手簿将测得的坐标、高程及精度同时存储到手簿中。
4.1.4、流动站距基准站的距离
RTK数据链无线电发射机的工作频率目前采用UHF频段,当功率一定时,发射距离随天线高度增加而增加,如(1)式所示: 发射距离= 4.24 ×(H1 + H2)km(1)(1)式中: 4.24为经验值;H1 为基准站电台的天线高;H2 为流动站的天线高。4.2、GPS RTK测量的技术设计 4.2.1、GPS 网形设计规范要求(1)GPS 网形设计的依据
GPS 网布设前应进行技术设计,主要依据是 GPS 测量规范和测量任务书,以得到最优的布设方案。
技术设计准备:收集测区范围内有关的地形图、交通图、以及测区总体建筑规划和近期发展状况的资料。根据需要,收集测区范围既有的国家三角点、导线点、水准点和已有 GPS 站点等资料,如点之记,成果表等。在 GPS 方案设计时,一般首先依据测量任务书提出的 GPS 网的精度、密度和经济指标,再结合规范规定并现场踏勘具体确定各点间的连接方法,各点设站观测次数、时间长短等布网方案。(2)GPS 网技术设计的原则:
a)GPS 网一般应采用由独立观测边构成的闭合图形。如三角形、多边形、附合路线,以构成检核条件,提高网的可靠性。
b)GPS 网点应尽量与原有的地面控制网点相重合。重合点数不少于 4 个,以便可靠地确定 GPS 网与地面坐标系统的转换。
c)GPS 网点应考虑与水准点相重合,而非重合点一般应根据要求以水准测量方法进行联测,或在网中布设一定密度的水准联测点。
d)为便于观测和水准联测,GPS 点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。为了便于其他常用方法扩展和联测,可在网点附近(大于 300 米)布设一个通视较好的点位。
e)GPS 网点的点与点间尽管不要求通视,但考虑到利用常规测量加密以及水准网联测的需要,每点应有一个以上的通视方向。
f)为了顾及原有的城市测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的利用,应采用原有城市的坐标系统。
g)GPS 网必须由非同步观测边构成若干个闭合环或附合路线 4.2.2、GPS 的精度密度及设计依据
(1)GPS 测量精度标准
对于各类 GPS 网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳变形及国家大地测量的 GPS 控制网可按表 3.1 进行分级。用于城市或工程的 GPS 控制网可按表3.2 进行分级:
注:当边长小于 200m 时,以边长中误差小于 20mm 来衡量。(2)各等级 GPS 相邻点间弦长精度标准 其形式为:=a2(bd)2 式中: σ—距离中误差(mm); a—固定误差(mm); b—比例误差系数(ppm); d—相邻点之间的距离(km)。
在实际工作中,精度标准根据测区大小、GPS 网用途来设计网的等级和标准。⑶GPS 点的密度标准
制定 GPS 网的密度标准,主要是考虑任务要求和服务对象。密度标准参考表3.3 的规定执行(表中的单位为单位:km)。
4.2.3、GPS 网的基准设计
GPS 外业数据获取的属于 WGS84 坐标系下的数据,实际工作中我们一般需要使用的是国家坐标系或者是地方独立坐标系的坐标数据。故此在进行 GPS 网的技术设计时,应该必须首先明确 GPS 所采用的起算数据的坐标系统。GPS 网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。在基准设计时,应充分考虑一下几个问题:
(1)设计时应当考虑在地面坐标系中确定起算数据并在观测时要联测这些地方控制点,以便在计算时对坐标系进行转换。
(2)对于 GPS 网内已知的高等级国家控制点或者是城市的等级控制点,在构成 GPS 网时要考虑它们分布的位置,尽可能使它们分布在网的四周区域,并最好构成长边,使 GPS 网的轻度高保证解算的精度。(3)参与联测的已知高程点为了保证未知点高程拟合的精度需均匀分布在整个 GPS 网中,对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布设。
(4)对于 GPS 网的坐标系应该与已知控制点的坐标系相一致,并尽可能与本测区已有的坐标系相一致,方便以后的使用。
4.2.4、GPS 网的图形设计
根据不同的用途,GPS 网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式。也有布设成星形连接、附合导线连接、三角锁连接等。选择什么样的组网,取决于工程所要求的精度野外条件及 GPS 接收机台数等因素。(1)点连式:相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。如图 3.1 所示:(2)边连式:同步图形之间由一条公共基线连接。如图 3.2 所示:(3)网连式:指相邻同步图形之间有两个以上公共点相连。
(4)边点混合式连接:把点连式与边连式有机结合,组成 GPS 网的方式。如图 3.3 所示:
(5)三角锁连接:用点连式或者边连式组成连续发展的三角锁同步图形。如图 3.4 所示:
(6)导线网连接:如图 3.5 所示:(7)星形布设:如图 3.6 所示:
第五章 基于遥感影像的地籍测量方法
现以甘肃张掖开展的农村宅基地地籍测量试点项目为实例,通过试验探讨了基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法。
试验概况本次试验选用0.5 m 分辨率的GeoEye 遥感影像,该影像的时相接近本次试验的时间,因此现势性较强。为了提高遥感影像正射校正的精度,裁剪了一幅覆盖一个村庄且面积不超过1 km2 的矩形遥感影像(如图2 所示)进行试验。该试验区地势平坦,区域内的建筑物绝大部分为平房,高度均匀且低矮。首先用全站仪或GPSRTK 全野外数字化测绘了试验区内的界址点和地籍图。界址点和地物点都具有相同的精度,且基本上都能达到图根点的精度要求。
5.1、基本思想和技术流程
地籍测量的主要内容包括测定宅基地界址点位置和测绘地籍图。本文所研究方法的基本思想是先用全站仪或GPS RTK 测量宅基地的界址点,然后用界址点作为像控点对高分辨率遥感影像进行正射校正,参照外业测绘的界址点、界址线,从遥感正射影像图上解译地物绘制地籍图。技术流程如下图所示:
5.2、遥感影像处理
在正射校正前,首先对遥感影像进行预处理,主要包括影像调整(图像的亮度、对比度和灰度)、去掉不要的灰色或斑点等,以提高遥感影像的清晰度;然后对其进行正射校正:
试验区遥感影像在试验区内分别均匀地选取了4 个和16 个界址点作为像控点,然后进行一次多项式和三次多项式正射校正,结果差别很小。这就说明,当被校正区域较小时,有效的像控点个数也会较少。最后选择用4 个点校正的正射影像图进行后期的试验。
5.3、遥感图像解译及精度分析
为了提高图像解译的精度,首先在测量界址点时对图像进行野外调绘,并将外业测绘的地籍要素(如界址点、界址线和宗地等)叠加到遥感正射影像图上,以此为控制和参照进行地物要素的解译;然后将解译后的地物图形与全野外数字化测绘的地物图形进行比较,如图3 所示。其中,浅色的是解译的图形,深色的是全野外测绘的图形,从而检验解译地物的精度。
均匀选取100 个同名地物点,以全野外数字化测绘的地物点坐标为真值,对同名的解译地物点的坐标进行精度检查,检查结果见下表:
以2 倍中误差(0. 5 m)作为限差,在剔除了2 个超限的误差后,计算得到解译地物点的点位中误差为:
考虑到全野外数字化测绘的地物点精度与图根点精度相等,所以该精度就是解译地籍图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差。根据《城镇地籍调查规程》(TD 1001—1993)和《城市测量规范》(CJJ /T 8—2011)的规定: 大比例尺地籍图(或地形图)地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上0.5 mm,即1 ∶ 1000 和1∶ 2000地籍图(或地形图)上地物点的点位中误差分别不得大于0.5 m 和1.0mm。由此可以确定,据此方法解译的地籍图上地物点的精度能达到1∶ 1000地籍图的精度要求,但略低。在实践操作时,一定要保证正射校正和调绘的精度,才能保证达到1∶ 1000 的精度要求;否则,虽然一定能够达到1∶ 2000地籍图的精度要求,但可能会超出1∶ 1000 地籍图的精度要求。总之,该方法测绘的地籍图一定能够达到农村地籍图的精度要求。本次试验之所以达到理想的精度要求,主要是因为采取了如下措施: 1)确保校正精度。一方面,选取遥感影像的分辨率不要低于1 m,影像范围最大不超过1 km2(这适合农村村庄分布零散的特点);另一方面,选择野 外全站仪实测位置良好的界址点作为像控点对遥感影像进行正射校正。2)确保解译精度。一方面,解译前对影像进行了野外调绘;另一方面,在解译时,将全野外数字化测绘的地籍要素(界址线和宗地)叠加到遥感影像上作为控制和参照进行地物的解译。另外,当农村宅基地地籍测量区域属于山区时,在制作正射遥感影像图时必须使用数字高程模型进行校正,才能保证解译地籍图上地物点的精度。该试验区是本试点县乃至整个甘肃河西走廊
地区最典型的一个区域,因此该试验区的方法和经验可以推广到整个河西走廊地区乃至西北五省区。
结语
现代测绘新技术在地籍测量中得到了广泛的应用,彻底改变了地籍测量的传统工作模式,不仅提高了工作的质量,同时也充分增强了地籍测量的效率,为国家土地测绘和相关行业的发展奠定了坚实的基础。传统技术与现代技术的区别,其主要标志在于技术是否高度集成和数据流是否连续。测绘仪器的智能化和内置软件的高度集成以及数据的无线传输,促进了现代测绘技术的迅速发展。随着全国“数字国土”工程的全面展开,以数字测绘技术、3S 技术为代表的现代测绘技术已经在地籍测量中广泛使用。通过对现代测绘技术在地籍测量中的多种测量模式的分析,比较现代地籍测量同“数字国土”之间的关系,总结地籍测量的基本框架,将现代测绘技术合理地运用到地籍测量中已经势在必行,并且随着GPS 卫星的拓展和Galileo 计划的全面实施,各种航空航天设备的精度不断提高,利用卫星定位与PDA 组合模式和数字摄影测量与遥感模式将是现代地籍测量手段中最具有广泛前景的技术。
参考文献
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第三篇:GPS全球定位系统在地籍测量中的应用
GPS全球定位系统在地籍测量中的应用
摘要:GPS技术是当今信息社会发展最快的技术之一,己渗透到土地测绘中并得到广泛的应用,且GPS与GIS、RS的结合对地籍信息系统的建立将起到推动作用。
关键词:GPS地籍测量土地动态监测地籍信息系统 中图分类号:P271文献标识码:B l.概述
GPS是由美国研制,以空中卫星为基础的无线电导航系统,该系统能为全球提供全天侯、连续、实时、高精度的三维位置,可满足多方面的需求,目前GPS技术己广泛应用于地籍测绘、城镇规划、地球资源调查与管理等多领域井发挥巨大作用。
2.GPS在地籍测绘中的应用 2.1 GPS在地籍控制测量中的应用
位于太原市汾河西岸的西干渠上兰排洪沟段,全长约14km,为进行地籍调查,我们经实地踏勘,决定布设D级GPS控制网。2·1·1点位布设
控制网点由7个点组成,7个点全部位于视野开阔,有利于其它测量手段扩展和联测的地方,其中有3个点为1954年太原坐标系中的三等点,同时也作为本控制网的起算数据,7个控制点间最小间距 24km,最大间距 6.4km,具体点位如图一所示:
注: kz1 kz2 kz3为三等点
2·1·2观测方案
按GPSD级网的要求,对整个网进行了组织,观测之前做了星历预报,结合实际情况,选择合适观测时间以保证精度。观测主要技术要求
观测时间≥60分钟
卫星高度角≥15度 观测卫星≥4颗
观测时段数≥2 pdop≤10
2·l·3观测成果及精度分析
GPS基线解算和平差计算均在随机软件GpsurveyZ.35中进行,在基线全部合格后,分别在WGS84和北京54坐标系中进行平差计算,计算成果符合规范精度要求后,按数字模型转换为太原54坐标控制网,点位中误差最小为1.ZCM,最大为3CM,可达到四等网的精度要求。2·2把 GPS技术引入界址测定中
地籍测量的目的是测定每宗地的权属、界址、点、线、位置、形状、数量等基本情况,它的精度如何,直接影响地籍管理的准确性和权威性。所以山西省地籍调查实施细则》要求界址点对邻近图根点点位中误差为5—7.SCM,如此高的儿何精度,必须用高精度的仪器现场施测才能达到。利用GPS的RTK技术也能满足上述精度要求。RTK是载波相位实时动态差分定位,实时处理能达到厘米级精度,譬如Trimble4800的实时测量水平精度为±(13)cm+2ppm。3.GPS技术在勘测定界和土地动态监测中的应用
建设用地勘测定界是确定建设用地的位置、面积等方面的测绘,它为政府部门审批用地提供基础数据。利用GPS的RTK技术迸行勘测定界,完全能满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求,且效率高,受条件限制小,特别是对铁路、公路、河流等线状用地效果更为明显。
土地利用动态监测是对土地利用的变化状况迸行及时准确的调查,为合理利用土地资源,为政府和各级土地管理部门制定各项政策,落实各种管理措施提供依据。传统的野外测量受限于条件、地形等多方面因素的制约,并且不能及时反映土地利用的动态变化。使用手持式差分型GPS接收机,能快速和方便地测量点、线和面,井记录其所规定的属性信息。手持式差分型GPS接收机适用于各种情况的土地监测,差分改正后精度可以达到l——5m,加分米级处理器定位精度大于0.5m,其精度完全满足土地利用现状调查及土地动态监测的精度要求。有传统测量无法比拟的速度快、效率高的特点。4.GPS技术在建立地籍信息系统中的应用
地籍信息系统主要包括行政界线、宗地界线和宗地属性及地表覆盖物的几何位置、形状及倩况。地籍信息系统的精度受控制网精度的影响。地籍信息的时效性,决定了地籍信息必须具有动态更新功能。利用GPS定位技术来完成信息系统数据的采集。记录,建立控制网络数据库,将为信息系统向现代化、自动化、网络化发展奠定坚实的基础。使用最新的GPS PruXR和ProXRS系统,用户可以在短时间内采集到高精度的数据,可以构成成图及GIS应用的强大工具。5.结束语
随着GPS卫星全球定位技术的发展应用,将导致测绘行业一场深刻的技术革命,特别是3S技术的结合,GPS技术在土地测绘中的作用将更为重要,它缩短了时间,提高了精度,可产生巨大的经济效益。
第四篇:谈测绘技术在地籍测量中的应用
谈测绘技术在地籍测量中的应用
摘要:以数字测绘技术和3s技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中应用,分析各种测量模式的应用背景和适用环境,对地籍测量同“数字国土”进行比较,从高效的角度得出具有GPS与PDA的组合方式和数字摄影测量与遥感模式是今后地籍测量的趋势。
关键词:数字测绘;3S技术;数字国土
随着以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的现代测绘技术体系的建立,4D产品以及高精度、高效率的新型测绘仪器的出现,地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密,使地籍测绘从理论到实践发生了根本性变化。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量,它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料,并为土地登记提供依据。同时,应国土资源部“一五”规划的要求,“数字国土”工程已全面展开,因此,地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要,现代测绘技术和方法正发挥着巨大作用。现代地籍技术的测量模式
地籍测量专业性强,地籍数据具有法律效力,对数据精度要求高,配套的成果资料现时性强,同步变更需及时。因此,根据地籍测量所特有的专业性,现代测绘技术对于地籍测量来讲,主要有野外数字测量、GPS测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4种模式。受环境和技术的约束,这些模式各有优、缺点,但能相互补充,从而实现地籍信息的全覆盖采集。
1.1 野外数字澜置模式
数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果,成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图,是建立适用于国土、规斯.房产、城建、水利、电力等部门地理信息系统的主要基础信息库来源。地籍也是如此,地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏,取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较好,可供不同部门使用,避免资金的重复投入。
针对数字地籍测量的三个环节——确权、测量、编绘,作业流程的科学化是保证质量的关键,同时还要注意作业工具的合理选择与搭配。野外数字测量主要使用的是全站电子速测仪,根据所搭配使用的硬件不同分为3种方式:
(1)全站仪+电子记录簿+测图软件。这种方式是利用全站仪在野外实地测量各种地籍要素的数据,在数据采集软件的控制下,实时传输给电子记录簿,经过预处理后,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图。全站电子速测仪、电子手簿是目前最新的测量仪器,同传统的测量手段相比,智能化方面有了很大的进步,能够实现角度、距离的自动计算,技术容易掌握,但受硬件设备的限制,操作可视性较差,草图容易出错,功效不高。
(2)全站仪+便携式计算机+测图软件。这是一种集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式。通过全站仪在实地采集全部地籍要素数据,由通信电缆将数据传输给便携式计算机,数据处理软件实时处理并显示所测地籍要素的符号和图形,原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图,具有直观、快速、高效的优点,但价格昂贵、野外环境适应能力较差。
(3)全站仪+掌上电脑(PDA)+测图软件。作业方式与全站仪+便携式计算机+测图软件方式相同,采用蓝牙传输,这种系统定位于地籍数据的前端采集部分,通过使用体积较小、便于携带的PDA来满足外业测量的智能化、电子化要求。从地籍测量外业的结果来看,该系统具有多种数据格式的融合显示、多种地籍测量方法的可视化实现、自由测站的自动化计算功能,并且掌上电脑价格低廉、操作简便、现场成图、速度和效率都很高。这种系统虽然不完善,随着硬件和软件的发展,前景十分广阔。
1.2 GP8测量模式
GPS本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS控制整个测区,以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展,GPS+RTK技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息,能在满足地籍测量高精度的前提下,在作业现场提供经过检验的测量成果,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS—RTK技术卡要有两种方式:
(1)GPS-RTK接收机+测图软件。利用GPS—RTK接收机在野外实地测量各种地籍要素数据,经过GPS数据处理软件进行预处理,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少,测量效率大大提高。其存在的缺点是必须绘制测量草冈,一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据,必须用全站仪进行补充。
(2)GPS-RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。这种模式将克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息 1.3 数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展,高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源,以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展,不但能完成地籍线划图的测绘,还可以得到各种专题的地籍图,同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高,数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差,即所谓的空三加密,进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件,完成地籍测量的内外业。
数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强,既具有线划地图的几何特征,又具有数字直观、易读的特性;地籍图上的界址点完善。不受通视条件的限制;除要用GPS像控和地籍权属调查外,大部分工作均是在内业中完成,既减轻了劳动强度,又提高了工作效率,是一种广有前途的地籍测量模式。1.4 内业扫描数字化测量模式
用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据,而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到,或把已有界址点的坐标数据输入计算机,然后将这两部分数据叠加,并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。
“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式,即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线,划分街道、街坊、调查区及编号,调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数,标示不清或精度不符时,可待日后做地籍调查和变更填补;这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强,并且具有完备的控制点和目标点。
鉴于现代测绘技术存地籍测量中的几种模式,可以总结现代地籍测绘技术的几个特点:专业性、数字化、网络化,即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素,并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统,以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优、缺点和适应范围,因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景,可以选择经济、高效的测量模式,以达到地籍测量的精度要求。现代地籍测绘与“数字国土”的关系
现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据,但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果,需要建立一个地籍信息系统,进而就可以存放各种图形和属性等信息,并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。在各种先进的信息技术、空间技术等的作用下,人们共享该数据库资源。“数字国土”包括广泛的数据和信息,高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一,地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。现代地籍测绘、地籍信息系统和“数字国土”的关系。现代地籍测绘技术的基本框架
现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法,它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式,利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素,传输到计算机上,运用专用的地籍数据处理软件,对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为:
(1)资料分析:对测区已有的地籍数据进行分析,熟悉测区地形,根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中,可以考虑能否使用“准地籍测量”。
(2)数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料,如原始的正确的地籍档案资料等;第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求,得到适宜的数据格式。数据获取的内容,包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。
(3)数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库,并进行各种统计、分析、汇总,最终建市地籍数据库,形成地籍管理系统。
第五篇:地籍测量中测绘技术的应用
地籍测量中测绘技术的应用
摘要:以数字测绘技术和3s技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中应用,分析各种测量模式的应用背景和适用环境,对地籍测量同“数字国土”进行比较,从高效的角度得出具有GPS与PDA的组合方式和数字摄影测量与遥感模式是今后地籍测量的发展趋势。
关键词:数字测绘;3S技术;数字国土
中图分类号:TB2 文献标识码:A
随着以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的现代测绘技术体系的建立,4D产品以及高精度、高效率的新型测绘仪器的出现,地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密,使地籍测绘从理论到实践发生了根本性变化。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量,它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料,并为土地登记提供依据。
1现代地籍技术的测量模式
地籍测量专业性强,地籍数据具有法律效力,对数据精度要求高,配套的成果资料现时性强,同步变更需及时。因此,根据地籍测量所特有的专业性,现代测绘技术对于地籍测量来讲,主要有野外数字测量、GPS测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4种模式。受环境和技术的约束,这些模式各有优、缺点,但能相互补充,从而实现地籍信息的全覆盖采集。
1.1野外数字澜置模式
数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果,成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图,是建立适用于国土、规斯.房产、城建、水利、电力等部门地理信息系统的主要基础信息库来源。地籍也是如此,地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏,取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较好,可供不同部门使用,避免资金的重复投入。
1.2GP8测量模式
GPS本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS控制整个测区,以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展,GPS+RTK技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息,能在满足地籍测量高精度的前提下,在作业现场提供经过检验的测量成果,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS-RTK技术卡要有两种方式:
1.2.1 GPS-RTK接收机+测图软件。利用GPS-RTK接收机在野外实地测量各种地籍要素数据,经过GPS数据处理软件进行预处理,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少,测量效率大大提高。其存在的缺点是必须绘制测量草冈,一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据,必须用全站仪进行补充。
1.2.2 GPS-RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。这种模式将克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。
1.3 数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展,高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源,以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展,不但能完成地籍线划图的测绘,还可以得到各种专题的地籍图,同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高,数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差,即所谓的空三加密,进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件,完成地籍测量的内外业。
1.4 内业扫描数字化测量模式
用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据,而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到,或把已有界址点的坐标数据输入计算机,然后将这两部分数据叠加,并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。
“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式,即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线,划分街道、街坊、调查区及编号,调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数,标示不清或精度不符时,可待日后做地籍调查和变更填补;这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强,并且具有完备的控制点和目标点。
鉴于现代测绘技术存地籍测量中的几种模式,可以总结现代地籍测绘技术的几个特点:专业性、数字化、网络化,即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素,并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统,以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优、缺点和适应范围,因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景,可以选择经济、高效的测量模式,以达到地籍测量的精度要求。现代地籍测绘与“数字国土”的关系
现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据,但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果,需要建立一个地籍信息系统,进而就可以存放各种图形和属性等信息,并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。在各种先进的信息技术、空间技术等的作用下,人们共享该数据库资源。“数字国土”包括广泛的数据和信息,高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一,地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。现代地籍测绘、地籍信息系统和“数字国土”的关系。现代地籍测绘技术的基本框架
现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法,它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式,利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素,传输到计算机上,运用专用的地籍数据处理软件,对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为:
(1)资料分析:对测区已有的地籍数据进行分析,熟悉测区地形,根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中,可以考虑能否使用“准地籍测量”。
(2)数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料,如原始的正确的地籍档案资料等;第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求,得到适宜的数据格式。数据获取的内容,包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。
(3)数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库,并进行各种统计、分析、汇总,最终建市地籍数据库,形成地籍管理系统。