阐述地籍测量中的控制测量方法

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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阐述地籍测量中的控制测量方法

张华俊

佛山市高明区测绘队广东佛山528500

摘要:地籍测量是在权属调查基础上进行的。权属调查是在现场核实宗地的土地使用者、土地用途等,并通过本宗地与相邻宗地使用者的现场指界,标定宗地界址,丈量宗地界址边长,绘制宗地草图和填写地籍调查表。在此基础上,依据权属调查资料开展地籍测量。地籍测量分为地籍控制测量和地籍细部测量两大部分,测绘每宗土地的权属界线、形状、位置、地类等,绘制地籍图,量算面积。地籍测量成果是土地登记的重要依据,是一项具有法律性质的测绘工作。

关键词:地籍测绘;控制测量;测量方法

一、概述

地籍控制测量是指在地籍测绘前期,为满足测绘地籍图等基础需求,以地籍区、地籍子区为范围,以国家等级点为基础,依据规范要求采用导线测量、三角测量、全球定位系统等方式测定基本控制点与图根控制点的工作。地籍控制测量一般需要使用必要的测量仪器,如测量记录计算本、校正仪器、绘图铅笔、半圆仪、三棱尺等。地籍控制测量是绘制地籍图的数学基础,是关系到界址点精度的技术环节,在测绘过程中,应严格遵循“精心设计、严密布网、从高到低、严密实施”的原则。地籍测量控制一般包括基本控制测量与图根控制测量,可采用线形锁、三角网、导线、导线网等方法。

二、特点

地籍测量控制点点位要求精度高、密度大。地籍基本平面控制测量包括二、三、四等基本控制测量和一、二级加密控制测量。根据当今的测绘科技发展状况,前者普遍采用GPS测量方法,后者则视测区情况采用GPS测量或GPS和导线测量两者的结合。与地形测量相比,地籍测量要求平面控制点有较大的密度。地籍图根测量的布网规格(点位精度、密度)与测图比例尺大小基本无关,而地形测绘的图根控制网布设规格有测图比例尺决定;地籍图根控制点位密度要满足界址点测量的需要,点位的密度要求较高,基本上每条道路上都要有导线;地籍图根控制点不仅要为当前的地籍细部测量服务,还必须为日常地籍管理服务,所有地籍图根控制点应尽可能埋设永久性或半永久性标识,而在地形测绘中,图根控制点原则上不必长久保存,点位大多只做临时标识。

三、方法

1.GPS测量

全球定位系统(GPS),现在广泛应用于各个测绘领域,已逐渐发展成为控制测量中的主导技术手段与方法,相对于经典的测量技术来说,有以下特点:

a、观测站之间无需通视,网形结构灵活,但考虑到利用常规方法加密时的需要,GPS网点应有1~2方向通视。GPS网的布设视其目的、要求、接收机类型数量、测区地形交通等综合考虑,按照优化设计原则进行。

b、点位精度高,提供三维坐标。GPS测量,在精确测定观测点的平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高。

c、观测时间短。如下表;

d、全天候作业。GPS观测工作,可以在任何地点,任何时间连续地进行,一般也不受天气状况的影响。

目前,在地籍测量中,首选GPS测量手段来进行基本控制测量。采用GPS布网时,已经淡化了“分级布网,逐级控制”的布设原则。作业方式根据点位的等级、精度、点间距离、仪器类型数量等要求采用静态、快速静态定位原理建立GPS网。数据处理一般采用随机商用软件,经过基线解算、网平差、投影转换得到GPS点在地面坐标系统中的坐标和正常高。

在图根控制测量中,GPS常用RTK(GPS实时动态测量)测量技术以及现在新发展起来的连续运行参考站系统(CORS)。

RTK的基本原理是:在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见的GPS卫星进行连续观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时计算并显示用户站的三维坐标及其精度。RTK技术布点灵活,效率高,比导线测量的工作量减少很多。

CORS系统可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位,伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关GPS服务项目的系统。是集internet技术,无线通讯技术,计算机网络管理和GPS定位技术一身的系统。在实际应用中CORS系统一般是通过GPRS通讯的。同RTK技术相比有以下优势:

●作业人员不需要架设基准站。

●参考站数据中的系统误差被减少或消除。

●流动站和基准站间的距离大大增加。

●减少了OTF初始化的时间。

●精度分布更均匀,RTK的精度随距离的增加而降低。

2、导线测量

由于地籍测量主要工作在城镇范围,不可避免有房屋密集、街道不开阔的地方。在这些地区,GPS接收机无法搜索到足够的卫星,或者卫星信号差,导致无法解算出相应控制点的三维坐标。此时,作为传统测量手段的导线测量就体现出了它的作用,在现在全站仪普及的情况下,导线测量的工作量也大大降低了。在地籍测量中,导线测量的方法主要用于图根控制测量,由于地籍测量的点位精度要求高,控制点密度大,所以导线测量一般布设为导线网,偶尔也布设成附合导线,采用精密平差的办法进行计算。

3、高程控制测量

虽然地籍测量是测定地籍要素和必要的地形要素的平面位置,但由于数字化地籍的发展,经常会需要地面点的三维坐标,使地籍成果更好的向多用途发展,这就需要建立高程控制网。

基本高程控制网主要采用各等级水准测量的方法、GPS高程的方法。为求GPS点的正常高,常用和水准点联测得方法和似大地水准面精化模型内插求得各点高程异常值,从而把大地高换算成正常高。

四、地籍测量时的注意事项

精细的测绘能有效提高精度,但是,我们也应认识到,没有100%的精度,过度追求精度只会增加测绘费用。不同的工程项目,特点也不同,测绘工作也有不同的要求,地籍测量的总体原则在于用最少的经费投入得到最大的精确度。因此,应注意以下几点:

①选择合理的比例尺,地形平坦开阔的地区与变化较大的地区所使用的比例尺肯定是不同的;

②合理布设高程网点,地形平坦的地区及地形复杂的地区的土地实测网点应按照合适的比例尺;

③测量关键要素点十分重要;

④绘图时,应标注好图上各元素表示的含义,如居民用地、林业用地、园林用地、水电建设用地、沟渠等,人口密度、建筑密度、房屋年龄、房屋面积、房屋容积率、园地、坟地数量都用在成果图中标识出来;

⑤测量中,不用单纯依靠人工作业,要利用先进软件等工具辅助测量与统计,提高工作效率。

在测量中也应注意一些细节问题,如:

①标尺要保持水平,不应晃动,若出现不能克服的晃动时,应选择刻度最小的读数作为测量结果,读取数据时,应将水准仪气泡调节至水平,最大限度的减小误差;

②使用全站仪测量关键角时,可利用免棱镜技术测量房屋拐点;

③测量时务必要认真、仔细,即使仪器发生小的晃动,也应重新整平测量仪器;④读取测量数据时,要结合理论知识,果断、准确的读出数据,减小误差,可以采用多次读取的方式提高检查数据的准确性,必要时也可以采取多次测量选取平均值的方式提高测量结果的准确性。

五、实例

某城镇进行地籍测量任务,城镇面积约10平方公里,平面控制点点位中误差小于5cm。基本控制测量以国家C级GPS点为起算点,按D级GPS点平均0.5个/平方公里,E级GPS点平均8个/平方公里的密度要求,同时考虑实际工作需要,本着尽量减少图根控制测量的要求,布设D、E级GPS网。高程控制测量采用1985国家高程基准,在二、三等水准的基础上,用四等水准的方法进行,采用精密平差计算。少量未经过四等水准测量的GPS点可采用GPS高程联测的方法求得正常高。

地籍图根控制测量在D、E级GPS网的基础上用导线网的方法加密,用平差软件进行精密平差。而图根高程控制则采用EDM三角高程的方法。在开发区或新城区等卫星信号好的地方,采用CORS系统进行GPS测量实时得到图根点坐标,GPS测量点测回间时间间隔大于一分钟进行检核。

六、结论

总而言之,随着现代地质学的迅速发展,地籍测量的重要性日渐突出。我们应深刻的认识到地籍测量的内容及重要作用,按照国家及地方规范来开展工作,为城市发展、地区规划贡献充足的地籍知识与力量。我们还应不断提高自身作业水平,完善作业方法,在实事求是、自检互检、互相提高的基础上提高工作质量和效率。

参考文献

1、章书寿孙在宏主编《地籍测量学》。河海大学出版社,2004年8月第二版。

2、刘永强,曾坤,孟文俊.城市地籍测量的测绘技术问题研究[J].科技创新导报,2009(26).

3、雷依丽,覃红菊,覃耀健.论如何提高地籍测量的质量和水平[J].科技创新导报,2009(21).

4、吴孟坤,丁逸.静动态GPS及CORS等不同地籍控制测量技术方法应用区域实证研究[J].科技创新导报,2011(29).