摘要:隨著數(shù)字測圖理論與實(shí)踐的進(jìn)步,數(shù)字化測繪技術(shù)也逐步應(yīng)用到地籍測量中,這就是數(shù)字地籍測量。其實(shí)質(zhì)是一種全解析的、機(jī)助測圖的方法,是一個融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng),是計算機(jī)技術(shù)用于地籍管理的必然結(jié)果,它的最大優(yōu)點(diǎn)是完成地籍測量的同時可建立地籍圖形數(shù)據(jù)庫,從而為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化地籍管理奠定了基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞:現(xiàn)代地籍測量,測繪技術(shù),數(shù)字測繪,數(shù)字國土,3S技術(shù)

　　1 前言：

　　傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的區(qū)別，其主要標(biāo)志在于技術(shù)是否高度集成和數(shù)據(jù)流是否連續(xù)。測繪儀器的智能化和內(nèi)置軟件的高度集成以及數(shù)據(jù)的無線傳輸，促進(jìn)了現(xiàn)代測繪技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著全國“數(shù)字國土”工程的全面展開，以數(shù)字測繪技術(shù)、3S 技術(shù)為代表的現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)在地籍測量中廣泛使用。通過對現(xiàn)代測繪技術(shù)在地籍測量中的多種測量模式的分析，比較現(xiàn)代地籍測量同“數(shù)字國土”之間的關(guān)系，總結(jié)地籍測量的基本框架，將現(xiàn)代測繪技術(shù)合理地運(yùn)用到地籍測量中已經(jīng)勢在必行，并且隨著GPS 衛(wèi)星的拓展和Galileo 計劃的全面實(shí)施，各種航空航天設(shè)備的精度不斷提高，利用衛(wèi)星定位與PDA 組合模式和數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感模式將是現(xiàn)代地籍測量手段中最具有廣泛前景的技術(shù)。

　　2 現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的流程

　　現(xiàn)代測繪技術(shù)是運(yùn)用到地籍測量中的一些先進(jìn)的技術(shù)和方法，它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點(diǎn)就是在完成地籍測量的同時可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng)，為完成“數(shù)字國土”工程、實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式，利用全站儀、計算機(jī)或PDA 采集地籍要素，傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上，運(yùn)用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件，對其進(jìn)行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為：

　　①數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫：對于獲取的各種數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進(jìn)行編輯、整理、入庫，并進(jìn)行各種統(tǒng)計、分析、匯總，最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，形成地籍管理系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)獲取：數(shù)據(jù)獲取途徑包括兩種：第一種是通過上述分析，直接利用已有的資料，如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數(shù)據(jù)采集必須根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫的要求，得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容一般包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。

　　③資料分析：對測區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)(包括已有的地形圖、地籍檔案資料、已有的控制資料和電子文檔等)進(jìn)行分析，熟悉測區(qū)地形，根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測量技術(shù)。在資料分析過程中可以考慮能否使用“準(zhǔn)地籍測量”。

　　3 現(xiàn)代地籍技術(shù)的內(nèi)容和測量模式

　　地籍測量專業(yè)性強(qiáng)，地籍?dāng)?shù)據(jù)具有法律效力，對數(shù)據(jù)精度要求高，配套的成果資料(圖、表、冊、卡等)現(xiàn)時性強(qiáng)，同步變更需及時。因此，根據(jù)地籍測量所特有的專業(yè)性，現(xiàn)代測繪技術(shù)對于地籍測量來講，主要有野外數(shù)字測量、GPS 測量、數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量4種模式。受環(huán)境和技術(shù)的約束，這些模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但能相互補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)地籍信息的全覆蓋采集。

　　3.1 GPS 測量

　　GPS 本身就是現(xiàn)代測繪技術(shù)的一種標(biāo)志。在現(xiàn)代地籍測量中主要用GPS 控制整個測區(qū)，以滿足精度的需要。隨著RTK技術(shù)的迅速發(fā)展，GPS+RTK 技術(shù)幾乎覆蓋整個測量領(lǐng)域。這種測量模式能實(shí)時地獲取地籍要素坐標(biāo)信息(通過實(shí)例證明，可以得到厘米級甚至更高精度)，能夠滿足地籍測量高精度的前提下，在作業(yè)現(xiàn)場提供經(jīng)過檢驗(yàn)的測量成果，擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾。GPS RTK 技術(shù)主要有兩種方式：①GPS RTK 接收機(jī)+測圖軟件。利用GPS RTK 接收機(jī)在野外實(shí)地測量各種地籍要素數(shù)據(jù)，經(jīng)過GPS 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行預(yù)處理，按相應(yīng)的格式存儲在數(shù)據(jù)文件中，同時配繪草圖，供測圖軟件進(jìn)行編輯成圖。GPS RTK 接收機(jī)是一種實(shí)時、快速、高精度、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。其顯著的優(yōu)點(diǎn)是控制點(diǎn)大大減少，測量效率大大提高。缺點(diǎn)是必須繪制測量草圖，一些無線電死角和衛(wèi)星信號死角無法采集數(shù)據(jù)，必須用全站儀進(jìn)行補(bǔ)充。②GPS RTK 接收機(jī)+全站儀+掌上電腦+測圖軟件。克服集中數(shù)字測量模式的缺點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，可適應(yīng)任何地形環(huán)境條件和任意比例尺地籍圖的測繪，實(shí)現(xiàn)全天候、無障礙、快速、高精度、高效的內(nèi)外業(yè)一體化采集地籍信息。

　　3.2野外數(shù)字測量

　　數(shù)字測繪技術(shù)充分利用現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和計算機(jī)制圖理論發(fā)展的最新成果，成為現(xiàn)代測繪的主流。全野外數(shù)字測繪產(chǎn)品主要是全野外測繪的基礎(chǔ)數(shù)字地形圖、地籍圖，是建立適用于國土、規(guī)劃、房產(chǎn)、城建、水利、電力等部門地理信息系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)信息庫來源。地籍也是如此，地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，取決于運(yùn)用這種測量模式采集的數(shù)據(jù)。同時如果基礎(chǔ)數(shù)字測繪產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高，可供不同部門使用，避免資金的重復(fù)投入。針對數(shù)字地籍測量的三個環(huán)節(jié)———確權(quán)、測量、編繪，作業(yè)流程的科學(xué)化是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，同時還要注意作業(yè)工具的合理選擇和搭配。野外數(shù)字測量主要使用的是全站電子速測儀，根據(jù)所搭配使用的硬件不同分3 種方式：①全站儀+電子記錄簿(如PC-E500，G RE3，G RE4 等)+測圖軟件。是利用全站儀在野外實(shí)地測量各種地籍要素(控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn))的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)采集軟件的控制下，實(shí)時傳輸給電子記錄簿，經(jīng)過預(yù)處理后，按相應(yīng)的格式存儲在數(shù)據(jù)文件中，同時配繪草圖，供測圖軟件進(jìn)行編輯成圖。全站電子速測儀、電子手簿是目前最新的測量儀器，同傳統(tǒng)的測量手段(外業(yè)白紙測量、內(nèi)業(yè)數(shù)字化)相比，智能化方面有了很大的進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離的自動計算，技術(shù)容易掌握，但受硬件設(shè)備的限制，操作可視性較差，草圖容易出錯，功效不高。

　　②全站儀+便攜式計算機(jī)+測圖軟件。是集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理于一體的數(shù)字式地籍測量方式。通過全站儀在實(shí)地采集全部地籍要素數(shù)據(jù)，由通信電纜將數(shù)據(jù)傳輸給便攜式計算機(jī)，數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時處理并顯示所測地籍要素的符號和圖形，原始采樣數(shù)據(jù)和處理后的有關(guān)數(shù)據(jù)均記錄于相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中。由于現(xiàn)場成圖，具有直觀、快速、高效的優(yōu)點(diǎn)，可價格昂貴、野外環(huán)境適應(yīng)能力較差。③全站儀+掌上電腦(PDA)+測圖軟件。作業(yè)方式與②相同，采用藍(lán)牙傳輸，這種系統(tǒng)定位于地籍?dāng)?shù)據(jù)的前端采集部分，通過使用體積較小、便于攜帶的PDA 來滿足外業(yè)測量的智能化、電子化要求。從地籍測量外業(yè)的結(jié)果來看，該系統(tǒng)具有多種數(shù)據(jù)格式的融合顯示、多種地籍測量方法的可視化實(shí)現(xiàn)、自由測站的自動化計算功能，并且掌上電腦價格低廉、操作簡便、現(xiàn)場成圖、速度和效率都很高。這種系統(tǒng)雖然不完善，隨著硬件和軟件的發(fā)展，前景十分廣闊。

　　3.3 內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量模

　　用掃描數(shù)字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素數(shù)據(jù)，而界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測出和計算得到，或把已有界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加，并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下__得到各種地籍圖和表冊。“準(zhǔn)地籍測量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式，即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺帳實(shí)地標(biāo)繪宗地界址線，劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號，調(diào)查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù)，標(biāo)示不清或精度不符時，可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測量模式的前提條件是要求測區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時性強(qiáng)，并且具有完備的控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)。

　　鑒于現(xiàn)代測繪技術(shù)在地籍測量中的幾種模式，可以總結(jié)現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的三個特點(diǎn)：專業(yè)性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，即以數(shù)字化的采集模式獲取具有很強(qiáng)專業(yè)性的地籍要素并最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理信息系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍，因此在很大程度上并不是單獨(dú)使用。根據(jù)測區(qū)的實(shí)際情況(如地形、地貌、建筑物、已有資料等)、各種模式的適用環(huán)境和作業(yè)單位的實(shí)力背景，可以選擇經(jīng)濟(jì)、高效的測量模式，以達(dá)到地籍測量的精度要求。

　　3.4 數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感

　　應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感模式進(jìn)行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機(jī)動的方向發(fā)展，高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源，以激光測距系統(tǒng)(LIDAR)、激光成像雷達(dá)、雙天線SAR系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、GPS/INS 為主體的機(jī)載三維數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)獲取手段的迅速發(fā)展，不但能完成地籍線劃圖的測繪，還可以得到各種專題的地籍圖(如正射影像地籍圖、三維立體數(shù)字地籍圖等)，同時利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行土地資源調(diào)查和土地利用動態(tài)監(jiān)測，為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高，數(shù)字?jǐn)z影測量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對象，利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù)，其控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)主要采用航測區(qū)域網(wǎng)法和光束法進(jìn)行平差，即所謂的空三加密，進(jìn)而通過專有數(shù)字?jǐn)z影測量的數(shù)據(jù)處理軟件，完成地籍測量的內(nèi)外業(yè)。數(shù)字?jǐn)z影測量與模式得到的地籍圖信息豐富，實(shí)時性強(qiáng)，既具有線劃地圖的幾何特征，又具有數(shù)字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點(diǎn)完善，不受通視條件的限制;除要用GPS 像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外，大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成，既減輕了勞動強(qiáng)度，又提高了工作效率，是一種廣有前途的地籍測量模式。

　　4 現(xiàn)代地籍測繪與“數(shù)字國土”的關(guān)系

　　現(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系。現(xiàn)代地籍測繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果，需要建立一個地籍信息系統(tǒng)(其核心就是數(shù)據(jù)庫)，進(jìn)而就可以存放各種圖形和屬性等信息，并對國土資源部門進(jìn)行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應(yīng)用分析。在各種先進(jìn)的信息技術(shù)、空間技術(shù)等的作用下，人們共享該數(shù)據(jù)庫資源。“數(shù)字國土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息，高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一，地籍測繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容。

　　5 結(jié)束語

　　隨著以數(shù)字測繪、全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代測繪技術(shù)體系的建立，4D 產(chǎn)品以及高精度、高效率的新型測繪儀器的出現(xiàn)，地籍測量與現(xiàn)代測繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密，使地籍測繪從理論到實(shí)踐發(fā)生了根本性變化。現(xiàn)代地籍測量主要是指利用現(xiàn)代測繪技術(shù)以一定的精度測定土地境界、土地權(quán)屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質(zhì)量等級的專門測量，它為國家土地管理部門提供具有現(xiàn)時性的土地詳查資料，并為土地登記提供依據(jù)。同時，應(yīng)國土資源部“十一五”規(guī)劃的要求，“數(shù)字國土”工程已全面展開，因此地籍測量必須為進(jìn)一步建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、合理、規(guī)范、全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的地籍測量手段已經(jīng)難以滿足實(shí)際工作的需要，現(xiàn)代測繪技術(shù)和方法在地籍測量中正發(fā)揮著巨大的作用。