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遥感影像在地籍测量中的应用-

遥感影像在地籍测量中的应用

遥感影像在地籍测量中的应用

西安铁路职业技术学院毕业设计(论文)格式规范

摘要

随着社会和经济的发展,地籍为土地税收和土地产权保护服务,为土地利用规划和管理提供了基础资料.地籍是指由国家监管的以土地权属为核心,以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等土地基本信息的集合,用图、数、表等形式表示。

在进行地籍测量之前,必须进行地籍调查。地籍调查是土地登记工作中为确定土地权属、明析产权的实质性调查,其成果资料是保护土地所有者和土地使用者合法权益、解决土地产权纠纷的重要凭据。

地籍测量是在权属调查基础上进行的地形测量。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。在此过程中,测绘手段也取得了很大进步,测绘仪器从最初的原始工具到经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等,现在GPS技术在地籍测量领域得到了进一步的推广。而随着现代测绘技术和计算机软硬件的迅速发展遥感影像图在地籍测量中的作用越现明显。

关键词:正射影像图;地籍测量;控制测量;解析界址点测量方法

遥感影像在地籍测量中的应用

目录

摘要....................................................................................................................................II 引言 (1)

1 地籍测量的概况 (2)

1.1 地籍测量的含义和作用 (2)

1.1.1 地籍的含义 (2)

1.1.2 地籍测量的含义 (2)

1.1.3 地籍测量的作用 (3)

1.2 地籍测量的任务和原则 (4)

1.2.1 地籍测量的任务 (4)

1.2.2 地籍测量的原则 (4)

1.3 地籍权属调查 (4)

1.3.1 权属调查的内容 (4)

1.3.2 权属调查工作程序 (4)

1.4 地籍测绘的概念 (5)

1.4.1 地籍测量概念 (5)

1.4.2 地籍测量的内容 (5)

1.4.3 地籍测量的的特点 (5)

1.4.4调查底图及要求 (7)

2 影像图的概述 (8)

2.1 正射影像图 (8)

2.2 影像图在外业测量的应用 (8)

2.3 正射影像图数据的检查与处理 (8)

2.3.1接边精度的检测 (8)

2.3.2 影像质量的检测 (9)

2.4 使用影像图进行调绘的基本要求 (9)

3 遥感在测图中的应用 (10)

3.1. IMU/DGPS辅助的航空影像测图技术 (10)

3.2基于RFM的稀少控制高分辨率卫星影像测图技术 (10)

3.3机载干涉合成孔径雷达测图技术 (11)

3.4内外业影像综合判调技术 (12)

4. 地物点和界址点的测量 (12)

西安铁路职业技术学院毕业设计(论文)格式规范

4.1 解析界址点测定的方法 (12)

4.2 碎部(界址点坐标)测量 (14)

4.3 测绘点补充法 (16)

4.4 棱镜偏心对界址点测量精度的影响 (16)

结论 (20)

致谢 (21)

参考文献 (22)

引言

为建立城乡一体化地籍管理信息系统,实现测区土地调查、等级及发证的一体化管理;建立健全新的土地调查机制,实现城乡土地数据的及时、快速、准确更新;建立土地利用动态监测制度,实现对各项国土资源严管措施的跟踪和监督等打下坚实的基础。土地地籍调查工作的目的是通过查清每一宗土地的位置、权属、界线、数量和利用状况,获取“权属合法,界址清楚,面积准确”的土地地籍管理信息,实现全国土地调查、登记及发证的一体化管理。而地籍测量则是其中一项必不可少的工作。

1 地籍测量的概况

1.1 地籍测量的含义和作用

1.1.1 地籍的含义

地籍指记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途(地类)等基本状况的薄册。

最初,国家设置地籍的目的是为了税收。因此,地籍的内容主要反映纳税人的姓名、地址、土地面积和等级,以解决向谁收税和收多少的问题。随着历史的发展,国家为了维护土地所有权,保护土地的合法交易,税收地籍逐步演变为产权地籍。产权地籍除了保留土地数量、质量和权属等税收地籍的内容外,其资料还必须精确地反映土地的权属界线、位置,并建立严格产权登记制度,以保障土地产权的法律效力。

地籍调查的目的是为了获取每一宗地的位置、权属、界线、数量、用途、等级等基本信息,为土地登记提供依据资料。

地籍调查是土地登记工作中为确定土地权属、明析产权的实质性调查,其成果资料是保护土地所有者和土地使用者合法权益、解决土地产权纠纷的重要凭据。同时,通过地籍调查还可全面掌握一个地区的土地类型、数量、分布和利用状况,以及土地在国民经济各部门之间、在各种经济成分之间的分配情况,从而为建立科学的土地管理体系,为合理利用和保护土地,为制定土地利用规划、计划及有关政策、实现耕地总量动态平衡、调控土地供需、规范土地市场等提供信息保障。

地籍调查形成的资料成果主要有:

(1)地籍调查表、宗地草图和界址点、界址边勘丈原始记录。

(2)地籍控制测量原始记录、控制点网图和平差计算成果。

(3)解析界址点成果表。

(4)地籍铅笔原图和着墨底图、地籍图分幅接合表及宗地图。

(5)面积量算成果及土地分类汇总统计表。

(6)地籍调查报告。

1.1.2 地籍测量的含义

地籍测量事为满足地籍调查中对确定宗地的权属界线、位置、形状、数量等地籍要素的水平投影的需要而进行的测量工作,是服务于地籍管理的一种专业测量。其主要任务是根据权属调查依法认定的权属界址和使用性状,实地测量每宗土地的权属界址点及

其他地籍要素的平面位置。地籍测量的方法,根据各地的不同情况,可分别采用解析法、部分解析法和图解堪丈法等三种方法。

具体内容如下:

⑴进行地籍控制测量,测设地籍基本控制点和地籍图根控制点;

⑵测定行政区划界线和土地权属界线的界址点坐标;

⑶测绘地籍图,测算地块和宗地的面积;

⑷进行土地信息的动态监测,进行地籍变更测量,包括地籍图的修测、重测和地籍簿册的修编,以保证地籍成果资料的现势性与正确性;

⑸根据土地整理、开发与规划的要求,进行有关的地籍测量工作。

像其他测量工作一样,地籍测量也遵循一般的测量原则,即先控制后碎部、从高级到低级、由整体到局部的原则。

1.1.3 地籍测量的作用

为土地管理提供基础资料。调整土地关系,合理组织土地利用的基本依据是地籍所提供的有关土地的数量、质量和权属状况资料;合理配置土地资源是依据地籍所提供的有关土地利用是依据地籍所提供的有关土地的数量、质量及其分布和变化状况的资料;征收土地税是依据地籍所提供的土地面积、质量等级、土地位置等方面的资料。

为维护土地产权权益等提供基础资料。地籍的核心是权属。它所记载的土地权属界址线、界址点、权源及其变更状况资料是调处土地争执、确认地权、维护社会主义公有制及保护土地产权合法权益的基础资料。

为改革与完善土地使用制度提供基础资料。我国土地使用制度改革的第一步是变无偿、无限期、无流动的土地使用方式为有偿、有限期、有流动的土地使用。实行土地有偿使用制度,需制定土地使用费和各项土地课税额的标准。反映宗地面积大小、大小、用途、等级状况的地籍,为改革与完善土地使用制度提供了基础资料。

为编制国民经济发展计划等提供基础资料。地籍所记载的有关土地资源社会经济状况,以及土地数量、质量及其分布状况与变化特征等资料与图件,为编制国民经济发展计划和土地利用年度计划提供了基础资料。地籍测量和一般测量工作的施测一样,也必须遵循“先整体后局部、先控制后细部”的原则,首先进行地籍控制测量。地籍控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。对地籍测量来说,通常只对测区建立平面控制,仅在山区和丘陵地区才实施高程控制测量。

1.2 地籍测量的任务和原则

1.2.1 地籍测量的任务

地籍测量是为满足地籍调查中对确定宗地的权属界线、位置、形状、数量等地籍要素的水平投影的需要而进行的测量工作,是服务于地籍管理的一种专业测量。其主要任务是根据权属调查依法认定的权属界址和使用性状,实地测量每宗土地的权属界址点及其他地籍要素的平面位置。地籍测量的方法,根据各地的不同情况,可分别采用解析法、部分解析法和图解堪丈法等三种方法。

1.2.2 地籍测量的原则

地籍测量和一般测量工作的施测一样,也必须遵循“先整体后局部”、“先控制后细部”的原则,首先进行地籍控制测量。地籍控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。对地籍测量来说,通常只对测区建立平面控制,仅在山区和丘陵地区才实施高程控制测量。

1.3 地籍权属调查

1.3.1 权属调查的内容

权属调查是土地管理的基础性工作,是地籍调查的核心。调查的主要内容包括土地权属状况、利用状况调查和界址调查等,目的是查清每宗(块)土地的位置、权属、界线、数量、用途及其地上建筑物、附着物等基本情况,满足土地登记的需要。地籍调查工作应符合相关的规范标准的要求,合理确定土地的属性分类和定性,并作好调查记录。

对各级行政界线、国有土地使用权、集体土地所有权、集体土地使用权进行权属调查。

调查宗地内的房产信息、契税信息、企业经济状况、土地利用状况等。

1.3.2 权属调查工作程序

(1)公告与宣传发动;

(2)收集调查资料,准备调查底图、制定工作计划;

(3)标绘调查范围,划分街坊;

(4)按计划分区、分片发放调查指界通知书;

(5)实地进行调查、指界、签界,设置界标;

(6)绘制宗地草图;

(7)调查宗地内的相关信息;

(8)填写地籍调查表;

(9)调查资料整理提交土地管理部门审核,提供给下一工序进行地籍测量;

(10)调查资料整理归档。

1.4 地籍测绘的概念

1.4.1 地籍测量概念

地籍测量是指地籍调查中对各宗地的具体位置、权属界线、界址点和面积等进行的测绘工作。地籍测量虽然侧重于宗地权属信息的测量,但它同时又遵循一般测量中的“先控制,后碎部,从高级到低级,由整体到局部”的施测原则。由于地籍测量是以权属调查为先导,并在其基础上完成的一种测绘工作,因此测量结果一经登记具有法律效力。

因为地籍测量的特殊作用,其测量过程具有一些固有的特点:

(1)测量内容特殊:一般包括地籍要素和地形要素的测量;

(2)比例尺较大;

(3)测量结果一经登记具有法律效力;

(4)现势性:即测量的主要成果应该具有准确性、现势性,如果发生变更,则应当随时进行变更调查和测量。

1.4.2 地籍测量的内容

地籍测量通常是以宗地为单位测量有关的宗地信息,包括地籍要素、地形要素两大部分。

地籍测量内容就作业过程而言,地籍测量包含地籍控制、界址点测量、地籍图成图、面积量算、地籍测量成果汇编五部分。五部分的内容是建立在权属调查的基础之上的,而地籍测量完成之后,则所有成果可以作为地籍信息进行应用。

1.4.3 地籍测量的的特点

地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显不同,其本质的不同表现在凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量,具体表现如下:

(1)地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作,是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的行政性技术行为。在国外,地籍测量被称作为官方测绘。在我国,历次地籍测量都是由朝廷或政府下令进行的,其目的是为保证政府对土地的税收并兼有保护个人土地产权。现阶段我国进行的地籍测量工作的根本的目的是国家为保护土地、

合理利用土地及保护土地所有者和土地使用者的合法权益,为社会发展和国民经济计划提供基础资。

(2)地籍测量为土地管理提供了精确、可靠的地理参考系统。由地籍的历史和地籍测量的历史可知,测绘技术一直是地籍技术的基础技术之一,地籍测量技术不但为土地的税收和产权保护提供精确、可靠并能被法律事实接受的数据,而且借助现代先进的测绘技术为地籍提供了一个大众都能接受的具有法律意义的地理参考系统。

(3)地籍测量是在地籍调查的基础上进行的。它在对完整的地籍调查资料进行全面分析的基础上,选择不同的地籍测量技术和方法。地籍测量成果根据土地管理和房地产管理或其他相关的要求提供不同形式的图、数、册等资料。

(4)地籍测量具有勘验取证的法律特征。无论是产权的初始登记,还是变更登记或他项权利登记,在对土地权利的审查、确认、处分过程中,地籍测量所做的工作就是利用测量技术手段对权属主提出的权利申请进行现场的勘查、验证,为土地权利的法律认定提供准确、可靠的物权证明材料。

(5)地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求。地籍测量的技术标准既要符合测量的观点,又要反映土地法律的要求,它不仅表达人与地物、地貌的关系和地物与地貌之间的联系,而且同时反映和调节着人与人、人与社会之间的以土地产权为核心的各种关系。

(6)地籍测量工作有非常强的现势性。由于社会发展和经济活动使土地的利用和权利经常发生变化,而土地管理要求地籍资料有非常强的现势性,因此必须对地籍测量成果进行适时更新,所以地籍测量工作比一般基础测绘工作更具有经常性的一面,且不可能人为地固定更新周期,只能及时、准确地反映实际变化情况。地籍测量工作始终贯穿于建立、变更、终止土地利用和权利关系的动态变化之中,并且是维持地籍资料现势性的主要技术之一。

(7)地籍测量技术和方法是对当今测绘技术和方法的应用集成。地籍测量技术是普通测量、数字测量、摄影测量与遥感、面积测算、误差理论和平差、大地测量、空间定位技术等技术的集成式应用。根据土地管理和房地产管理对图形、数据和表册的综合要求组合不同的测绘技术和方法。

(8)从事地籍测量的技术人员应有丰富的土地管理知识。从事地籍测量的技术人员,不但具备丰富的测绘知识,还应具有不动产法律知识和地籍管理方面的知识。地籍测量工作从组织到实施都非常严密,它要求测绘技术人员要与地籍调查人员密切配合,细致认真地作业。

1.4.4调查底图及要求

(1)调查底图

调查工作底图主要利用各区县已有的1:500比例尺地籍图及其他现势性好的大比例尺地形图,也可采用国土局统一制作的比例尺正射影像图。

(2)调查底图的要求

①根据城镇的具体情况,在调查底图上应标绘调查范围界线、行政界线,统一进行街坊划分。

②调查时的各种需上底图的要素必须细致准确的标绘,字迹应清晰美观。

③调查每宗地的相关内容标注在工作底图上时,图面注记属性同等级的名称,字体大小应一致;不同名称的字组间隔应区分明确,不得相连和相交;同一名称不应被双线线状地物分割。当用同一名称不能概括大面积或延伸较长的地物地貌时,应以统一名称分多组注记。

2 影像图的概述

2.1 正射影像图

数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用DEM对经过扫描处理的数字化航空像片或遥感影像(单色或彩色),经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌,并按规定图幅范围裁剪生成的形象数据,带有公里格网、图廓(内、外)整饰和注记的平面图。

由于它包含地表的各种原始信息,而且通过纠正处理,比例尺和相关位置是准确的,可用于城市规划、环境保护、资源调查、灾害防治以及军事等多种领域。据统计资料显示,我国城市数字正射影像图相对于线划图无论是数量还是种类均少得多,覆盖范围也很有限。所用片种包括黑白、彩红外和真彩色三种,主要用途是城市规划、土地调查和更新地形图。

2.2 影像图在外业测量的应用

(1)由于是使用的旧影像图,有部分为新增地物出现.调绘时影像图上分以有地物和新增地物。对于新增地物则需要将其图形以及大致方位在图上标出。

(2)于以有地物的连片宅基地(村级集体建设用地使用权宗地的一种)内部,仅测量与界址点有关的重要地物、设施,建筑物和永久性构筑物。新增地物则需要将地物点和界址点都测出来。实地核查中要对新增的地物给予补测,根据被补测地物和邻近地物的相对位置关系,采用截距法、距离交会法、直角坐标法和极坐标法等获得图斑图解或解析数据。

2.3 正射影像图数据的检查与处理

2.3.1接边精度的检测

在屏幕上目视相邻数字正射影像图图幅接边和相邻像片之间的接边是否正确、影像是否模糊或错位,色彩是否均衡。

境界接边

(1)接边依据

①土地资源详查的资料。

②民政部门最新的勘界成果。

③原有详查已确认的权属界线以详查界线为准,有变更或有争议的参照民政部门的最新勘界成果。

(2)接边内容和要求

①在正射影像图上进行境界线套合。

②接边面积以图幅理论面积进行控制,接边各方图形量算面积之和与理论控制面积相吻合。

③接边各方的权属拐点位置、权属界线走向及归属与文字说明保持一致。

④有争议的双方划定统一的工作界线;两方以上交界的拐点点位应一致。争议区按工作界线进行面积统计汇总。

⑤争议或无争议范围的控制面积与图幅的理论面积应相匹配,争议区面积相互确认、地类一致。

⑥按图幅对接边的处理做好接边记录。

2.3.2 影像质量的检测

目视检查影像是否清晰易读、反差适中、色调是否均匀一致,对于彩色影像,目视检查影像的清晰度,色彩的鲜明度以及连续色调的变化,保证像片色彩的真实性。彩色、彩色红外影像应校色正确,色调均匀,像片间相同地物的彩色基调一致;能显示细部影纹,影像清晰、色彩鲜明。彩色红外影像应能显现摄区的特定景观。在影像上均不得有色斑、变色、污染等缺陷。

2.4 使用影像图进行调绘的基本要求

(1)在地形图上需要表示的地物、地貌元素,因种种原因立体测绘时看不准确或者无立体影像地物及航测以后新增地物均要在实地补测、调注、定性、量注、更改、补充,剔除等;并调注单位名称及地理名称。

(2)航摄后新增地物、影像模糊地物、被影像或阴影遮盖及其它内业难以测绘的地物应到实地补测。采用钢尺距离交会法、直角坐标法、延长线法等方法补测地物。成片的新增地物用全站仪补测。

(3)航摄后拆除的建筑物及图上无用的线划用红笔在调查图上打叉标记;内业在图上删除。

(4)对航内成图的错、漏进行更改、剔除。

3 遥感在测图中的应用

以我国西部测图为例,西部测图中一是采用现代地理空间信息集成技术。针对西部艰苦的自然条件和交通条件,利用航天遥感、数字航空摄影、航空航天合成孔径雷达、全球定位系统和地理信息系统等现代地理空间信息技术的集成,综合利用多种已经发展成熟的和新型的遥感影像测图技术,重点解决因测区自然地理环境艰难而带来的外业测图工作较为困难的问题,并根据测图区域的地理特征,有针对性地优化使用现代技术。二是分区制定科学合理的技术方法。根据自然地理状况,西部测图工程空白区域分为青藏高原、塔里木盆地、横断山脉、阿尔泰山地、喀喇昆仑山5个作业区域。各区域针对不同的地理位置、范围面积以及交通、气候等条件对测图控制和影像使用的不同要求,从测图控制和影像使用原则等方面,分别制定符合各自特点的技术方法。

3.1. IMU/DGPS辅助的航空影像测图技术

该技术采用基于DGPS/IMU组合系统的传感器自主定位技术和超高分辨率、高分辨率航空影像,利用稀少地面控制或无地面控制的航空影像测图和基于多基线多影像处理技术的新型航空数码影像测图关键技术,是空白区1:5万比例尺地形图生产的一种可靠、有效的新技术手段。测图实践表明,只需要每1000公里的范围内建立一个航摄基站,IMU/DGPS辅助的1:5万比例尺航测成图无需地面控制和空三加密即可满足成图的精度要求。该技术方法直接利用IMU/DGPS组合系统所获得的外方位元素设置立体像对,以立体模型、区域或图幅为基本单元,进行数字高程模型、数字正射影像图和数字线画图的生产。提出并成功开发基于多基线处理的新型大幅面框幅式航空数字影像测图关键技术及算法,在使用新型大幅面框幅式航空数字影像时,形成了新的以区域或图幅为基本作业单元的数据处理方法及软件系统,保证了影像匹配的精度和可靠性,使匹配粗差大大减少,有效解决了复杂地形条件(大面积干旱半干旱破碎地貌,深切割山地、大面积荒漠/沙漠、城市中心区域等)下DEM/DSM的全自动提取和等高线的半自动提取。

3.2基于RFM的稀少控制高分辨率卫星影像测图技术

针对西部测图工程自然地理概况和已经获得的高分辨率卫星影像资料的情况,地形地物测绘主要采用基于稀少地面控制的高分辨率卫星遥感影像测图技术,以及大范围、快速、高精度的卫星遥感影像地形测绘技术和多源遥感影像地物要素判绘、解译、量测

技术等卫星影像测图新技术,重点解决因测区自然地理环境恶劣而带来的外业测图较为困难的问题。

(1)采用统一的有理多项式成像(RFM)模型。卫星成像系统一般采用CCD线阵成像技术,根据高分辨率线阵CCD传感器飞行高度高、成像光束窄、接近平行投影的特点,可以计算和采用统一的几何成像模型,即有理多项式成像模型。RFM模型适用于各类传感器,包括最新的航空和航天传感器。RFM模型的使用将大大简化高分辨率卫星影像的处理流程,有利于多源、异构传感器平台,不同分辨率卫星影像的联合区域网平差定向。

(2)研发大范围区域稀少或无地面控制区域网平差技术。卫星成像系统一般在高空飞行,影像覆盖范围广大,地面少量控制点便可控制较大区域且可以满足成图要求;另外,提出并研发了将标准景卫星影像(例如快鸟、IRS-P5等)自动拼接成长条带卫星影像的预处理技术,进一步减少了对控制点的需求。

(3)采用在边境地区进行无控制条件下自由网平差或单侧进行控制的方案,有效解决边境地区控制及测图困难的问题,也使得大范围边境区域和境外地形图测绘成为可能。

(4)提出并研发了基于多基线、多重匹配特征(特征点、格网点及特征线)的自动匹配技术,形成全新的、稳健的可以同时处理多幅影像的基于物方几何约束的多影像多基线相关匹配算法,同时保证了影像匹配的精度和可靠性,使匹配粗差大大减少,有效解决了复杂地形条件下DEM/DSM的全自动提取,减少对自动提取的地表三维信息的人工编辑工作量,提高作业效率。

3.3 机载干涉合成孔径雷达测图技术

自主研发和引进、消化、吸收相结合,在突破基于POS系统的SAR高精度定位技术、顾及SAR成像质量的基于实时差分GPS的高精度智能导航技术、无稳定平台的双收双发长基线干涉SAR技术、多波段多极化SAR智能信息提取技术、稀少控制航空SAR多航带大面积测图技术等一系列关键技术的基础上,实现了航空SAR遥感应用系统的高效集成,以此完成多云雨、高海拔、大起伏、高植被覆盖地区的高精度、宽测绘带、稀少控制、大面积SAR测图任务。

3.4内外业影像综合判调技术

内外业影像综合判调技术的主要思路为地物和部分地貌要素的采集采用室内预判绘、外业核查、补绘调绘的方法实施。即地形要素采用遥感影像融合,结合相关资料,首先在内业利用无控制自由网平差和数字高程模型自动生成方法,生成可用于外业调绘的影像资料,并在室内充分利用立体影像和多光谱影像,结合判读样片,使用基于地理知识的方法进行地貌要素和地表覆盖的预判,然后在外业进行实地调绘、核查和解译,形成单片调绘底图,最后转入内业进行数字纠正、拼接、图幅裁剪、编辑至成图。

对于卫星影像,调绘片采用全色和多光谱影像为数据源,经无控制粗纠正、融合制作地形和地表覆盖调绘底图;地形调绘片用全色粗纠正影像,可叠加核心要素;地表覆盖调绘片用高分辨率的全色影像与多光谱影像的融合影像,可叠加水系、道路等核心要素和自动生成的等高线数据。

外业核查和补绘是先实地进行调查,再把补绘内容在调绘底图上进行修改,图幅内外接边后形成最后的调绘原图。由于测区自然地理条件和气候条件的特殊性,因此需要充分利用基于PDA的影像调绘系统等软硬件系统,影像调绘判译采用全野外、野外和室内相结合调判译方法进行。

摄影测量与遥感能全天候、高精度、高密集度、快速和低成本地获取地面影像数据,具有广泛的应用前景。10多年前,GPS曾对大地测量产生革命性影响;今天,摄影测量与遥感新技术的应用正在对普通测量产生革命性的影响。这些新技术必将在西部测图工程建设中发挥不可估量的作用,把我国的工程建设提高到一个新的水平。

4. 地物点和界址点的测量

4.1 解析界址点测定的方法

解析法测定界址点位置是利用实测角度及距离,按相应公式解算界址点的坐标。其主要方法有以下几种:

(1)极坐标法

①测定方法与解算公式

极坐标法属于方位与距离交会法。如图3.1所示,在已知点A上安置仪器,以已知点B为定向点,采取方向观测法观测至各界址点的方向,从而求得各方向与定向点方向的夹角β1,用测距仪或钢卷尺测量测站点A至各界址点Ji的距离Si,则界址点的坐标可按式(3.1)计算:

)sin()cos(111111βαβα+?+=+?+=AB A AB A S Y Y S X

X (3.1)

图3.1

极坐标法至少要有一个定向点,为了检核,亦可用两个或多个已知点定向。若用一个已知点定向时,可取已测定的较远的明显界址点作检核,或在相邻测站重复测定若干界址点检核。

②特点及适应范围

极坐标法的方位与距离重合,精度较高。由于电子速测仪的广泛使用,极坐标法能直接测定界址点的方位角、边长、坐标,可实现从外业到内业的自动化数值处理,速度较快;极坐标法与其他定点方法相比,不受地形乃至场地的影响,应用很广泛。其缺点是对于老城区、商业密集区、街坊内部的隐蔽界址点,效率低,成本高。它适应于规划整齐,通视良好的大面积界址点测定,是目前城镇地籍调查解析界址点测定的主要技术方法。

(2)截距法

①测定方法与解算公式

截距法属线性测量法,是界址点坐标测定的技术方法之一。如图3.2所示,A 、B 、P1、P2四点在一条直线上,A 、B 两点坐标已由极坐标法或其它定点方法测定,S1、S2的距离实地丈量,则P1、P2点的坐标按下列公式计算:

)

()()()

()()(221

2111122A B A P A B A P A B A P A B A P A B A B Y Y S S S Y Y X X S

S S X X Y Y S S Y Y X X S S X X Y Y X X S -++=-++=-+

=-+=-+-=

(3.2)

图3.2

②特点及适应范围

截距法的优点是设备简单,易于操作,精度很高。但该法受地形限制,要求已知点的连线必须通视。它仅适应于规则建筑物外侧呈线状排列的界址点的测定。截距法是解析界址点测定的重要辅助方法。

还有几种测量方法,像距离交会法、直角坐标法、角度前方交会法、交点坐标法,这里就不逐一介绍了。

4.2 碎部(界址点坐标)测量

采用GPS(RTK)、全站仪配合的草图方式测图。其关键部分便在绘制草图上,草图的清晰、明了对内业工作至关重要,草图绘制的比例尺不宜过小,地物之间的相对关系大体能够得到体现,点号及边长注记一定要清晰。如果有可参考的地形图,

则可进行提前蒙绘,比如厂矿、企业及老居民区等变化不大的地区,完全可以采用这种方法,这样可以使外业效率大大提高。在进行界址点测量之前,对测区内的所有界址点和碎部点进行全面的统计和分析,将其分为三种类型:

第一种类型:界址点位于开阔地,或位于一般建筑的房角或墙角处,或在较容易到达顶部的高大建筑一角,这类界址点和碎部点可以应用RTK 进行测量;

第二种类型:当建筑物层次较高(3层以上)且不易到达顶部或较为隐蔽的界址点和碎部点,则首先利用RTK测设一组图根点,然后利用全站仪进行测量;

第三种类型:十分隐蔽的死角,只能借助与其它点、线之间的几何关系来确定其位置。

(1)应用RTK术进行测量

对于第一种类型的界址点应用RTK技术(实时动态全球定位系统)进行测量,将野外采集的数据,自动记录在电子手薄或内存中,并在现场绘制地籍地形草图。

(2)全站仪测量界址点和碎部点

对于高层建筑物或较为隐蔽的地区,RTK接收机接收条件不好,测量状态无法固定时,则应用全站仪进行界址点和碎部点测量。所用全站仪都具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点和碎部点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,在测量过程中注意画草图。由于全站仪测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,所以也是数字测图的主要方法。

图3.3 解析界址点图

由于界址点设置错综复杂,在控制点上不可能测到所有的界址点坐标,只能随时随地补充测站点,再用极坐标法测定界址点坐标。测站点补充方法很多,较常用的有支导线法、角度后交法、边角后交法、自由测站定位法。由于角度后交法容易产生危险图,故在地籍界址点测量中很少应用。

4.3 测绘点补充法

(1)支导线法

支导线法又称支站或支测站,是补充测站点最常用的方法。如图3.1中的支站1,极坐标法作业时,将选定的支站点与本测站的界址点一并测定求其坐标后,用极坐标法再去测定界址点坐标,故而非常方便,效果颇佳。支站点的坐标计算同3.1。

) sin()

cos(

1

1

11

1

1

β

αβ

α

+

?

+

=+

?

+

=

AB A AB

A

S

Y

Y S

X

X

(2)边角后交法

如图3.4,在测站点P上安置仪器,对附近的控制点测量水平角α、β和距离SAP、SBP、SCP,用边角后交的方法按式解算出测站点P的坐标和测站点定向角,然后用极坐标法测定界址点。

图3.4 边角后角法

(3)自由测站定位法

由测站定位法可用于二类界址点的补充测量,使用PC E-500袖珍计算机编程序计算,十分方便。

4.4 棱镜偏心对界址点测量精度的影响

(1)棱镜左右放置时.其偏心对界址点测量精度的影响

目前,大部分宗地都是以墙角或房角作为其界址点,而棱镜本身具有一定的体积,且其反光中心位置较难确定。所以,当把棱镜紧靠界址点放置时,在全站仪一次性瞄准的作业模式下,会产生左右和前后偏心。其中:在司镜员工作态度认真的情况下,前后偏心较小(一般小于1 cm),故偏心以左右偏心为主,偏移量为棱镜中心至棱镜边框的距

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