数字地籍测量控制网的建立及精度分析

数字地籍测量控制网的建立及精度分析

中宁县国土资源局宁夏751100

【摘要】数字化成地籍图成为土地调查能否顺利完成的关健性内容,数字地籍测量是直接采用地面数字使内外业一体化数字成图的一种方法,数字地籍测量的精度也就至关重要。本文分析了数字地籍测量籍测量影响因素,阐述了GPS控制网数据及静态数据分析,谈了如何提高数字地籍测量精度。

【关键词】数字化;地籍测量;控制;GPS;精度

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。对于保障我国对土地的税收,国家土地规划,更好的管理好国土资源,都有着重要的作用。

一、数字地籍测量籍测量影响因素

当前,我国数字成图主要由三种方法,原图数字化、地面数字策略及航测数字成图,原图数字化主要是指对原有图件实事矢量化处理,将图形数据改为矢量数据,并进行各种编辑,最后获得数字化的地籍图。或者是将原有的图纸通过扫描仪进行扫描,采用矢量化软件将扫描后的数据转化成矢量数据,通过编辑处理,得到数字化的地籍图。航测数字成图主要是指通过航空拍摄得出摄像片,采用测图仪进行解析,由此获得地面立体模型,通过采集相关数据,得到数字化的地籍图。数字地籍测量是这三种方法中通过实地量测直接采集地籍要素数据完成内外业一体化数字成图一个步骤。数字地籍测量籍测量的内容包括:地籍平面控制测量,地籍碎部测量(在地籍平面控制点的基础上,测定地籍要素及附属地物的位置),将测量得到的原始数据输入计算机,进行数据的处理。数字地籍测量籍测主要影响因素有;测量技术设计方案,测量仪器合理先配,控制点布置,碎部测量。

二、数字地籍测量籍测量主要精度要求

1、地籍平面控制点的基本精度。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一84坐标系统,城镇地籍平面控制网应尽量利用已有的等级控制网加密建立,四等网中最弱相邻点的相对误差要小于5cm,四等以下网的最弱点相对误差必须小于5cm。

2、地籍平面控制网等级划分。地籍平面控制网的等级依次为二、三、四等三角网、三边网及边角网,一、二级小三角网(锁),一、二级导线网及相应等级的GPS网。各等级地籍平面控制网、点,根据城镇规模均可作为首级控制。三角网的布设,首级网应布设为近似等边三角形的应小于网(锁),三角形内角一般不大于30°。

3、三角网技术精度要求。二等的平均边长为9km,测角中误差±1′起始边边长相对中误差1/30万,最弱边边长相对中误差为1/12万,三等平均边长为5km,测角中误差±1.8′起始边边长相对中误差1/2万(首级)、1/12万(加密),最弱边边长相对中误差为1/8万,四等平均边长为2km,测角中误差±2.5′起始边边长相对中误差1/12万(首级)、1/8万(加密),最弱边边长相对中误差为1/4.5万。

三、GPS控制网数据及静态数据分析

1、GPS一级控制网外业观测时,应该首先编写外业调度表,明确每一个测量员的任务,严格按照调度表中规定的任务进行测量,同时要遵守以下要求:1)外业GPS观测采用中海达V8GNSS双频接收机,接收机应在检定有效期内,并提交检定合格的仪器检定资料。2)GPS观测采用快速静态定位模式进行作业,观测要求应满足表1规定。观测时,应视卫星信号情况、点位环境和基线长度等因素的影响,必要时适当延长观测时间。3)观测过程中,人员应尽量不靠近天线,且不要在天线附近走动和使用对讲机,使用对讲机应离天线10m以上;雷雨天气应停止观测,关闭仪器。4)正确量取并记录天线高,并要求测前、测后量取两次,取平均值为天线高,两次量取差值不得超过3mm,否则应重新设站观测。

2、GPS静态数据的处理。1)静态基线解算。GPS观测原始数据的记录、存贮及格式转换,须严格保证数据的正确与可靠。然后采用严密、可靠的GPS基线处理软件解算和检核GPS基线向量。首先导入外业静态观测数据,对每个数据文件分别输入点名和仪器高度,然后对所有基线进行处理。软件对基线处理完后在计算区对话框里显示基线的精度,若有不合格的则显示出不合格基线的条数,在主界面的网图里,算合的基线显示为黑色,不合的基线显示为灰色。在主界面的列表区,显示所有基线的观测时间、长度、精度等信息,若有不合的基线则在前面显示红色的叹号,Ratio值小于3,整数解误差过大达到厘米级或更大,是基线不合的主要原因。2)GPS网平差计算。在进行网平差之前,对网图的连通性进行检查,保证网图完全连通后再进行网平差。如果网图没有连通就开始进行网平差,将出现网平差无法收敛的情况,对于网图没有连通,要逐步检查,先检查网图是否被分割成几部分,是否有孤立的测站点或基线,若有则必须删除孤点或分块进行平差。再检查是否有关键基线没有解算成功或被禁止参与网平差,若有则必须进行重新处理,甚至重测。再次,检查网图中是否有相同的测站而用了不同的测站名,在网图上的反应就是统一测站点上在非常接近的位置有另一个测站点,这两点由于是同一点在不同时段观测的,故他们之间不构成任何基线,使网图不连续,解决方法是在观测数据属性中将错误的站名修改正确。

四、如何提高数字地籍测量精度

1、制订科学测量技术设计方案。根据相关资料及实地踏勘情况进行地籍调查项目设计,设计内容主要包括:调查区准确的地理位置及特点;地籍调查工作的程序及方案实施;地籍控制网店布设及实施测量的方法,坐标系统选择及与城镇平面总体布局的关系;地籍图的比例尺、规格及分幅方法;选用科学的地籍堪丈方案。

2、合理选配测量仪器。优选使用的仪器有GPS-RTK接收机+全站仪+便携机。目前市面上带有RTK功能的GPS产品大都采用超高频。作用

距离大约服从于下列公式(这是由于地球曲率半径造成的):D=4.24(h1)1/2+(h2)1/2式中h1和h2分别是基准站和流动站电台的天线高,单位为米;D为数据链的覆盖范围的半径,单位为公里。当然这是在无障碍物遮挡和无电波干扰的理想条件下的覆盖范围,实际应用效果非常好,像最新的徕卡GPS1200系列精度最高可达到3mm+0.5ppm全站仪最好选用有双轴补偿、电子校准等抵消系统误码差功能的全站仪应进行系统误差分析,提高测角精度。

3、控制点布置,碎部测量。1)首级控制网要用GPS网,地籍图根控制网、点,应当在首级控制网的基础上加密;加密一般不超过两级,保证满足解析界址点等地籍要素测量的需要。图根控制点应当注记高程。2)控制点、图根点设置要规范:图根点宜采用临时标志。在控制点稀少区域一般埋设预制的上底为0.1×0.1m,下底为0.15×0.15m,高为0.4m的混凝土标石;在沥青路上可钉入F12、长为30cm的钢筋,顶锯“+”字表示点位;在岩石或水泥路面上可凿刻“+”字表示点位,并在周围凿刻10cm×10cm的方框并标上记号。3)碎部测量。地籍测量关健是界址点测量,可用解析法和丈量法。地籍细部测量采用GPS(RTK)、全站仪配合的草图方式测图,关键部分绘制在草图上。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。

数字地籍测量是保障完成全国二次土地调查和农村集体土地三权发证最根本技术手段。作为其层国土管理人员切实增强工作责任感掌握数字测量技术,努力提高测量精度是为全面查清查实土地资源类别权属数数量和利用状况,掌握真实土地基础数据建立完善土地制度,贯彻科学发展观,不断提高数字地籍测量的精度。

参考文献:

[1]詹长根.地籍测量学[M].武汉测绘科技大学出版社,2011.

[2]金逸民.地籍测量与国外地籍测量发展现状[J].北京测绘,2013,(10).

[3]於宗俦,于正林.GPS在土地测绘中的应用及前景[J].中国土地科学,2015,(4).

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