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【关键词】工程测绘 技术应用测绘发展发展趋势现状
中图分类号:TB2文献标识码: A 文章编号:
一.引言
社会发展需要工程建设的大力支持,做好工程测绘是对工程建设质量和效果的保障。工程建设前期的测量与测绘工作,可以有效降低工程的施工难度,保证工程建设顺利进行。随着当代科学技术的进步,微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术和网络通信技术的快速发展,直接推动着工程测绘技术的进步,各个学科的科学技术得到提升,这也要求传统的工程测绘技术发生变化。同时,近些年来,大规模的经济建设和国防建设脚步的加快,各种高规格、严要求的工程建设也越来越多,面对新的任务和要求,工程测绘技术的应用要求也越来越严,任务也越来越重。
二.工程测绘技术的现状。
1.新技术在工程测绘中起显著作用。
20世纪80年代以来,出现了光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、电子水准仪和数字水准仪、激光扫平仪、激光准直仪等先进的地面测量仪器。传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等作业方法得以改变,测绘技术开始走向现代化、自动化和数字化。
先进技术设备的出现,改变了以往的操作模式。光电测距三角高程测量代替了三、四等水准测量。三边网,边角网和测距导线网取代了三角网。设备和技术的更新,弥补了传统测绘作业中难以解决的问题。在传统测绘中,难以攀登的山峰或无法到达的测量点,在测绘中很难直接进行测量,无需棱镜的测距仪的出现,彻底解决了这个难题。在传统的测量和绘图中,是通过人工在野外进行手动测量,通过计算机进行数据处理和计算、绘制图表,绘图用时较长,工序繁杂且对操作人员技术要求高,电子经纬仪等仪器的出现和GEOMAP系统的问世,很好的解决了这个难题,将野外数据采集工作也计算机数据处理工作和绘图设备结合在一起,形成了一个完善的多功能自动绘图系统。
GPS全球卫星定位技术、GIS地理信息系统和RS遥感技术等其他科学被利用到测绘工程中,测绘技术和各学科相互交叉、渗透,测绘工程中产生新的综合性信息采集、处理、监控管理系统。
GPS定位是通过高空的24颗卫星,由地面控制系统和用户接收装置组成,具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点。在工程测绘中,GPS定位技术的应用使的测量范围大大延伸。利用GPS技术和水准测量资料可精化大地水准面,在进行城市、矿山等控制网时不需要造标观测,在工程测绘中及灵活又方便,同时使用成本相对较低。
GIS地理信息系统是在20世纪60年代中后期发展起来的,是利用计算机存贮、处理地理信息的工具和技术。将各种资源信息和环境的参数按空间分布地理坐标,输入规定的格式和分类编码,进行处理、存贮、输出,即可满足应用需要。通过对诸多要素的分析和对数据的处理,可方便的将数据转换成为图形、图像、数字等多种形式。
RS遥感技术是指从远距离、高空等平台上,利用可见光、微波、红外等探测仪器,采取摄像、扫描、信息感应,通过信息传输和数据处理,从而识别地面物质的性质和状态的现代化技术系统。通过遥感技术为城市和郊区的土地利用、土地覆盖、植被、水、土壤、岩石等提供了获取空间信息的可能。高分辨率卫星遥感对测绘产品形式和地图更新有极大的促进作用。
信息技术保障工程测绘技术得以实施。在信息技术中,计算机技术是核心内容,计算机技术的应用促使工程测绘技术朝向数字化和自动化、智能化方面发展。电子经纬仪、全数字摄影测量系统、地图自动设计和电子制版系统等都是计算机技术在工程测绘中的应用。GIS地理信息系统就是计算机技术在工程测绘中的典型应用,通过计算机替代传统的人工分析和计算,既能保证数据结果的准确度,又能节省测绘时间,提高测绘效率。
有多平台和多仪器支持的工程测绘系统是传统测量结合计算机技术后的改变,是通过运用工程测绘技术,利用现代计算机网络系统,对建筑区域的地质、建筑物以及施工采用的机械设备、建筑材料等进行勘测设计和管理而构成的系统。工程测绘技术可对工程具体施工中的项目设计和测绘信息进行综合,为施工工程提供及时可用的信息。
2.现阶段工程测绘技术存在的不足之处。
长期以来,国家对于测绘技术的投入不是很充足,对硬件设备和软件系统的购置都较少。测绘的体制一直未有改善,加上基础信息资源不足,信心化标准进程缓慢,数据库建设重复,数据共享的机制也不健全。在工程测绘技术中,技术储备不足,在理论研究和技术进步中,重视力度不够。在遥感图像处理技术和软件上的投入不够,目前国内采用的遥感图像处理软件都是来自国外开发的,国产的遥感图像处理软件同国外软件差距太大。
三.工程测绘技术的发展趋势和方向。
目前,工程测绘技术是朝向数字化、自动化和智能化方面发展。随着现代科学技术的日新月异,各专业的深入研究和拓展,未来的工程测绘技术将呈现高水平,大规模,拥有具有高度精密的新技术和新设备,测绘成果更准确、更精密的发展趋势。在测绘数据采集中,实现自动化和实时化,数据结果实现自动化和数字化;对测量数据的管理实现科学化、信息化、标准化;数据传输实现网络化、安全化;测绘硬件实现人性化、智能化、经度化。
2011年12月27日,我国自主建设、独立运行的兼容其他国家的卫星定位卫星-北斗卫星导航系统正式开始试运行。依靠国外硬件设备的时代即将结束,国内的定位技术和测绘技术将真正实现国产化。有了这一个硬件支持,提高了数据交换的效率,对工程测绘使用成本也起到降低的作用。同时,由于国产卫星的加入,在测绘终端上,设备的国产化程度将提高。届时将涌现一批适合我国实际使用情况和使用环境的更加人性化的设备,这对提升工程测绘效率和保证测绘结果的可靠性提供了保障。
工程测绘技术成熟后,将被逐渐导入其他领域,如人体科学测量、显微测量、显微图像处理等方面。测绘技术中数据处理的数学、物理模型建立、分析和辨别会成为工程测量专业教育与应用的重要内容。
在保持科学严谨的情况下,传统的测量和绘制技术要从一维、二维、三维变成四维,不仅仅在空间上发生改变,同时对地域和测绘手段上都将发生变化。现代工业自动化流程的加入,三维工程测绘技术将得到进一步的发展。
四.结束语
伴随着测绘科学技术的不断进步,现代工程测绘也开始走向自动化、智能化,测绘设备技术含量高,测绘手段也得到了提升,测绘结果准确度也越来越高。新技术的加入,促进了测绘技术的快速发展,同时对测绘技术信息化程度要求也较高。数据的整合、信息的共享,都将促使测绘手段和测绘技术走向先进、准确、完善。
参考文献:
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[2] 章正武,邵光敏. 浅谈工程测绘技术的现状与发展趋势[期刊论文] 《民营科技,2009,(07) 》
[3] 李木子. 浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技(下旬刊)》 2010年08期
[4] 赖振发. 现代测绘技术的作用及发展趋势[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2012年9期
[5] 郝鹏,高素平,郭志芳,杨静 试论现代测绘技术在工程测量中的应用 [期刊论文] 《科技情报开发与经济》2011年29期
论文关键词:原图处理数字化绘图数字摄影测量技术
论文摘要:文章根据工作中的一些实践,简要介绍了数字化技术在原图处理和摄影测量中的应用特点和一些要注意的方面,希望能给同行们作一些经验参考。
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
一、数字化技术在原图处理中的应用
(一)原图数字化处理
在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
(二)数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、数字化绘图
(一)数字化绘图的特点
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:
1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。
3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。
4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。
(二)外业数据的采集
在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。
(三)绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。
三、工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
[论文摘要]随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量学也发生了深刻的变化,并取得很大的成就。着重阐述数字化技术的应用给工程测量学带来的变化。
一、引言
工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,随着科技的飞速发展,特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展,使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。
二、先进的测量仪器在工程测量中的应用
80年代以来出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。
三、数字化绘图技术在工程测量中的应用
大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。
随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
四、GPS定位技术在工程测量中的应用
80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定3维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
五、结束语
综上所述,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显着成绩; 面向21世纪工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。
参考文献:
[1]郑汉球,洪立波,陶福海.工程测量技术的发展和我们的对策.北京测绘,1996(l).
【关键词】房产测量测量技术房产测量技术 测量意义地产测量
中图分类号:O329文献标识码: A 文章编号:
一.引言
随着我国经济建设的加快,城市建设规模也越来越大,商品房市场发展的如火如荼。房产交易中房产建筑面积、分摊面积、共用面积等核心参数成为房产购买者用于衡量房产的主要因素,而房产测量通过房产调查、房产平面控制测量以及房产要素测量,绘制房产图,测算房产面积,为购房者提供了参考依据。
二.房产测量的内容、目的和意义。
房产测量的内容包括:房产调查、房产平面控制测量、房产要素测量、房产面积测算、变更测量、房产图绘制以及测量成果检查及验收等。
房产测量是采集和表述房屋以及房屋用地有关的信息,为房产产权、房地产开发和利用、房产交易、产籍管理、征收房产税费提供依据,同时为城镇规划建设提供数据和资料支持。
在房屋面积测算中,房产测量是具体形式,房产测量的结果通过房产管理部门的严格审核和批准,具有法律效力,房产测量结果减少了房产产权纠纷的发生率,为房产产权人提供了产权法律保护依据。同时,房产测量在测量过程中,采用了科学的测量技术,实现对房屋面积的计算,能提供较高精度的测量结果,这为房产产籍管理部门提供了处理和协调房产产权纠纷。另外,房产测量根据国家有关测量测绘标准和技术规范,对房屋信息进行采集和测量,对房屋建筑面积、使用面积、占地位置、周边状况等信息提供专业性数据,形成了房地产档案的原始资料,为规范城市发展、管理城市建设提供了可靠依据。房产测量形成的房产簿册、房产图集和房产数据,为房产购买者提供了检测房屋买卖面积是否存在缩水、缩水比例大小等有所顾虑问题的解决手段。同时,在房地产行业快速发展,商品房屋价格居高不下的市场情况下,房产测量在某种程度上能监督房地产开发商的交易诚信,避免部分开发商因为房产利益趋势而在房产面积上动手脚,由此,加强房产测量管理和监督,有利于保证房产买卖双方的正常利益,同时也有利于维护正常的房地产交易市场秩序。
房产测量就是表述房屋以及房屋用地等相关信息的测量技术,通过采取科学的测绘手段和方法,根据房地产管理的需要和要求,对房屋及房屋用地的相关信息进行调查和测量,并提供测量结果,用于表述房屋相关信息。房产测量的结果,构成了建筑产权面积的基础,同时也成为了购房者需要掌握的信息。由于房产测量结果涉及到房屋产权人的利益,做好房产测量,减少测量偏差,避免给房地产企业带来不必要的麻烦。同时,提高房产测量水平,对提高建筑质量效果具有积极意义。
三.房产测量技术。
1.房产数字化测图技术。
数字化测图是通过收集房产相关信息,采用计算机数字化数据处理软件,经过图形生成、编辑、处理,形成数字化房产图,利用数控绘图仪和其他图形输出设备,最终获得房产图的技术。
数字化测图技术是通过收集房产信息资料,踏勘拟定设计方案,对测量进行基本控制,根据测量界址点进行测量,在完成房产调查后,采用光学经纬仪、电子经纬仪等光电测距仪和全站型电子测速仪,开展野外数据采集,将采集和测量数据输入计算机图形处理、测量软件和相关应用软件内,计算机进行图形编辑,通过数控绘图仪绘制线划图,最终完成房产图的绘制。
2.GPS-RTK技术在房产测量中的应用。
RTK测量技术,即实时动态差分法(Real-time kinematic)是常用的GPS测量方法,其在野外测量定位精度达到了厘米级别,采用了载波相位动态实时差分方法,极大的提高了测量的作业效率,同时也提高了测量的精度。RTK定位技术是建立在载波相位观测值的实施动态定位技术之上的,由于定位精度达到厘米级,能实时的提供测量站点在测量指定坐标系中的三维定位结果。在RTK作业的模式中,基准站将观测值和测量站的具体坐标信息,通过数据链传送给流动站,而流动站在通过数据链接收基准站的数据的同时,也同步采集GPS的观测数据,并在极短时间内将差分观测值进行实时处理,实现精确定位。通过RTK技术的应用,很大程度上提高了房产测量的作业效率和测量精度,同时RTK采集的数据全部是数字化,经过软件的简单处理,可直接输出电子地图,非常适用房产测量要求。
RTK测量系统通常包括:数据传输设备、数据处理软件系统和GPS接收设备。通过在基准站上设置GPS信号接收设备,连续观测所有可见GPS卫星,并通过无线电传输其观测数据,及时的将数据传输给观测站,基准站根据观测数据,依据相对定位的原理,及时对整周模糊度未知数进行解算,并显示用户站的测量精度及三维坐标情况,根据计算的实时定位结果,监测用户站和基准站的观测质量和结算结果。RTK能实施判定解算结果是否成功,在一定程度上减少了观测冗余量,大大缩短了测量观测时间。
3.GIS测量技术。
地理信息系统GIS系统,利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出。房产测量中,GIS系统将信息以数字化、直观化和可视化,将复杂的施工过程采用动画图像描绘出来,为房产信息提供信息支持和可视化支持。
四.结束语。
房产测量结果是房屋买卖交易以及业主办理房屋产权的依据和基础,同时也是房屋产权的法律保障和依据。随着商品房市场的火爆走向,房产所有权更需要详细、明确,因此,加强房产测量研究,对于引导房产交易、提升建筑服务水平、提高建筑水平都具有重要意义。
参考文献
[1] 汪善根GPS定位在房产测量中的应用[期刊论文] 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 ISTIC PKU2001年5期
[2] 李旭阳 浅议房产测量与质量检查[期刊论文] 《华章》2011年17期
[3] 龙明皓 浅谈GPS-RTK 技术在房产测量中的应用[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》2012年23期
[4] 周日圣 房产测量中预测与实测面积差异的分析 [期刊论文] 《中国房地产》2012年12期
[5] 罗小春 小议房产测量意义及其常见测量技术[期刊论文] 《黑龙江科技信息》2010年36期
关键词:城市建设;信息化;获取手段;测绘
中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:
1 序言
怎样才能适应各行业提出的新需求?怎样才能在不断演变的城市建设中依然发挥测绘本身的指导作用……这些问题都在信息数字化测绘产品下得到了解决,移动测量系统一改传统的测绘工作,它可以将测量情况的直接影像展现在人们面前,通过高科技手段,把测量影像完美的与4D产品合在一起,紧跟因特网发展的脚步,运用Web2.0模式,完全信息化的测绘手段,更加全面、客观的为城市建设提供材料。在信息化测绘行为中,人们巧妙的将各种现今的技术手段融入其中,比如:遥测、摄影测量、因特网、等其他的虚拟仿真技术,通过这些技术手段对城市内部的情况,包括地理情况、资源分布情况、居民生活环境情况、人口分布情况……等经济、社会的复杂情况进行数字化处理,处理后得到的有效情况或者有效数据可以在城市建设的重大决议中进行预演,同时还可以对本城市人口未来的发展情况进行有效的预测。这些测绘工作内容的转变推动着我国测绘行业的蜕变,各种现今的高技术手段带领着我国测绘业进入了一个崭新的发展时期,也为以后的测绘业在城市维护建设工作中发挥更大的作用指明了前进的方向。
2 信息化测绘的内容、获取手段及优点
第一,必须要明确的是测绘信息化是建立在数字化测绘的基础之上来开展服务的多样化。单纯从操作方法上来讲,数字化测绘和测绘信息化同出一辙,方法很是相同,并且完成信息化的测绘工作还需要数字化测绘进行配合;不同的是信息化测绘在服务内容上有了更多的发展,并且运用的技术手段也越来越先进,科技含量更高,包容性更强,主要体现在巧妙的将发达的网络传输技术、虚拟仿真技术以及数据库技术之间相互连接,这样一来就可以进行传统测绘技术下的4D产品和数字化数据相互结合,从而形成规模更大、内容更多,数据更加精确、反映情况更加真实全面,并且可以轻松进行管理和全球数据共享的可视化基础地理数据库。
第二,测绘行为信息化还将GIS、遥感、航空测绘、航天测绘、近景摄影测量、网络、多媒体及虚拟仿真等行为纳入技术支持手段,通过这些技术参与后的测绘行为不仅可以提供传统的测绘行为所提供的基本测绘信息之外,还可以得到关于生态环境、人文思想、气象变化、道理交通、电力工程、市政建设、旅游咨询等实时信息。鉴于以上服务内容的增加,使得信息化测绘具有了下面的标志性特征:
(1)是从“传统专业生产”到“社会网络服务”,即体系的功能取向转化为以地理空间信息综合服务为主,回答各类用户提出的与空间位置有关的问题。提供的测绘产品变位可视的,更加直观。
(2)是从“静态”到“动态”,是指检测数据库里的数据信息变成实时信息,进行实时检测。测绘信息化后通过更加先进的监测仪器、监测手段,包括水陆空三位一体的数据监测手段,实现了数据库内部信息时刻保持在最新状态。
(3)是从“局域”到“广域”,在因特网的支持下,测绘活动不再具有局域性,它可以通过网络进行信息交流。
(4)是从“封闭”到“开放”,指的是测绘行为的主体应当有所改变,企业、事业单位、政府机构都可以成为测绘活动的主体,从而使得测绘行为更加社会化。
3 信息化测绘服务城市建设的方式
3.1 服务内容多样化
我们可以让服务的内容从数字地图产品到数字地图的补充产品、从普通的DMI到Web-GIS,Mobile-GIS和网格GIS、从4D产品到5D产品:一个可量测的实景影像扩展成5D产品。
3.2 三维可视化
运用Skyline、ImaGis等类型软件,使用交互应用程序,用户可以创建自定义的虚拟三维可视化场景,并进行浏览、查询和分析,所得的信息更直观、清晰;可以完整的显示三维虚拟地图,具有空间分析、属性编辑、漫游等功能。例如:在建筑楼房之前就可以模拟出建成后楼房对周边环境的影响变化,还可以预计附近的人口、超市、学校的数量等服务信息。
3.3 可量测
用一个车载GPS导航支持下的多CCD相机拍摄,把每个像片的外方位元素都求出来了,把前方交会的公式事先放在网上,就完成了在网上测量道路宽度和对象高度,这一测量数据总会被人们利用到。现在我们把事先拍的街景影像放到网上,它的特点就是用户可以量算想量测的目标,这就是WEB2.0的一个特点,即用户可以参与、可以主动进行操作。操作方法简便,社会大众都可以进行。我们希望我们的用户可以做创造性的用户,而不是被动的用户。如此一来,随着人们上传的资料数量的增加,信息的收集速度也不断的加快,使得数据库的信息更加完善,并且由于社会大众的参与使得调绘的成本也相应的降低了。
4. 城市建设中城市测绘作用的研究
4 . 1城市测绘对城市规划管理的作用
城市测绘对城市规划管理的作用的主要表现是:一是城市测绘的运用有助于识别与划分工业生产区域、行政办公区域以及居民生活区域,建立并完善城市的控制网,有助于将城市的整个规划建设控制在一个平台上进行研究;二是要城市测绘有助于为城市中各级政府部门或者企事业单位提供专业的多比例测绘图,从而在最大程度上满足城市各个阶层的发展需求。
4 . 2 房产测绘对城市建设与管理的作用
房产测绘对城市建设与管理的作用的主要表现是:房产测绘作为城市测绘中的重要组成部分,是城市开展房屋规划建设的重要条件。它对城市的现代化建设与管理发挥着至关重要的促进作用:一是房产测绘可以为城市房地产机构与规划机构有效提供房屋建筑、房产产权以及房屋使用范围的座落、层数、分布、形状、位置、结构、用途、建成年月日、土地使用等多个方面的基本数据;二是有助于为科学合理调配土地与房屋、科学制定城市规划方案、科学修建住宅以及改造旧房屋,或者区域开发新区的建设与规划等工作提供最为专业的服务;三是房产测绘有助于为当地的财政与税务机构研究土地的等级与税费标准的制定等方面提供专业的图文资料;四是房产测绘所得的图纸是强化房地产建设、核定房产产权、维护房产所有者利益以及颁发房产产权证等的重要法律依据。
4 . 3 城市测绘的作用研究
城市测绘对城市规划、设计以及建设管理的作用主要表现在以下三个方面:一是城市测绘的工作内容为城市规划的制定与实施奠定基础,并为城市规划内容的补充、调整以及完善创设了一个系统化、稳定的外部环境;二是城市测绘是城市规划、建设管理以及城市经济发展过程中不可或缺的一项基础性很强的工作,并为城市发展规划的制定、实行以及城市管理提供专业的图文资料,逐步成为制定城市发展规划的重要组成部分;三是随着城市建设规模的逐渐扩大,城市建设逐渐向着空间全方位、地下与地上、多元化发展的现代化城市的方向发展,这对城市测绘的要求变得越来越高,遥感技术、基础性地理信息系统以及GPS卫星定位系统等一系列高科技技术的应用,既丰富了城市测绘的内容与测绘手段,同时也为城市建设项目的顺利建设提供专业的数据资料。
5 结语
综上所述,在Internet和Web 2.0技术支持下信息化测绘产品使得城市建设更加数字化,发挥了更大的作用,并且使得测绘更加社会大众化,将在未来的城市发展规划、市政管理、房产开发、智能交通、土地利用、环境保护、灾害预防、自然资源调查等一系列城市建设中发挥巨大作用。
参考文献:
[1]华运知,薛美玲,张永慧.基础测绘与数字城市建设的关系探析[J].《科技风》.2012(12)
[2]陈鹏,邹磊.浅论基础测绘在数字城市建设中的地位与作用[J].《建材与装饰》.2012(02)
关键词:土地信息系统、数据质量、误差、分辨率、坐标变换、矢量数据、栅格数据、拓扑
Abstract:Data is very important for Land Information System,A key to Land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. This paper will Study the data quantity the problem in Land information the system establish the process.
Key words:Land Information Systems;Data Quality;Error;Accuracy;Remote Sensing;Digitize;Resolution;Coordinate Transformation;Vector Data;Raster Data;Topological.
一、前言
土地是人类的宝贵财富,是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源,如何及时了解与掌握土地利用变化数量和空间特点,对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。
随着社会经济的日趋多样化,土地部门的业务工作及范围也在不断扩大,原有的靠手工操作,图纸管理的模式已经越来越不能满足高效率的需求。为强化土地管理,满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求,各土地管理部门纷纷加入信息化、数字化的改革大潮。特别是在市场经济条件下,因土地管理部门工作的严肃性、准确性、科学性和规范化要求,管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策和评估等工作,土地管理也只有强有力的信息技术(IT)的支持下,才能做到真正的科学决策和管理。
土地信息系统(LIS)是地理信息系统的一个分支,是一种基于宗地[以宗地(地块)为单位]的计算机管理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统,是土地管理的现代化工具,是土地规划和管理定量化、科学化的方法、手段。但是,在土地信息系统的建设过程中,还存在许多问题,给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。
二、对LIS数据质量的认识
数据是一种未经加工的原始资料,是客观对象的表示,它可以是数字、文字、符号、图像,数据是信息的具体表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。
人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是可靠的,很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题,但事实远非如此。在某些情况下,由于多种原因,计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题,计算方法上的问题,以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外,数据本身的质量是重要的原因。
众所周知,数据是LIS的“血液”,是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统成功与否的关键所在;数据质量的高低优劣,都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益,决定了系统应用价值的大小;数据的可靠,质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统如果不能提供正确、可靠的信息,这个系统也就失去了存在的价值。
数据质量的好坏是一个相对概念,并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标:误差、数据的准确度、数据的精度和不确定性[1]。数据质量是数据整体性能的综合体现。
统而言之,数据的质量问题主要表现在两个方面:一是数据是否及时反映了现实世界;二是数据是否保持了一致性和完整性。
土地信息系统的数据量大,数据来源广,数据采集的任务重,在数据库建立过程中会出现许多人为和系统的误差,甚至还有可能产生数据错误,最后采集的数据无法准确反映规划和管理的实际状况,建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化辅助决策的目的,而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。转贴于
数据库(包括空间数据库和非空间数据库)是土地信息系统最基本、最重要的组成部分,也是投资比重最大的部分。数据质量的好坏,直接影响系统的功能和应用。不仅要根据技术规程衡量数据质量,还要从数据使用角度分析数据质量问题。数据质量通常是指数据的可靠性和精度,它主要用数据的误差来度量的。现就土地信息系统建立过程中的数据质量问题作进一步的探讨。
三、数据源质量的问题
土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样,主要包括有:地图,地图是系统最主要的数据源,因为地图是地理数据的传统描述形式,是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示,内容丰富,图上实体间的空间关系直观,而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图,土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息,航天遥感影像还可以取得周期性的资料,这些都为土地信息系统提供了丰富的信息。三是统计数据,包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据,包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据,包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标控制点坐标,宗地面积,面积中误差、年代、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案,文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如:土地权利人姓名或单位各称、土地座落,文件档案的标题、发文机关、公文字号等等),以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案,主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要经常查阅的原始文件材料,它们是土地信息的重要组成部分,在土地的规划管理中起着很大的作用。
数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差,建库所需的各种类型的数据的可靠性和精度。
从土地信息系统建立的过程来看,它的主要因素有:各种测量数据,地图和遥感数据等的误差;调查和统计造成的属性数据误差,以及文档数据的错误等,数字化前的预处理、手扶踀自动化的分辨率和矢量化精度。
1、遥感数据
地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段,能及时地提供准确、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息,因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。
所谓遥感(Remote Sensing)就是遥远感知的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子仪器接受地面物体或发射的电磁波信号,并从图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理,判读分析和野外实地验证,最终服务于有关部门的规划决策 [2]。土地管理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。
尽管遥感技术有很多好处,但因其自身特性,获取的遥感数据可能存在一些误差。如:不同的高度引起的问题,由于传感器的结构及稳定性产生的问题,对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上出现的误差,大气辐射产生的误差,地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的获取时,有些误差是可以控制的,有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理,包括利用地面控制对原始数据进行几何校正,图像增强和分类。对获取的遥感数据进行光谱校正,特征提取,自动识别分类、自动成图等处理[3]。
2、测量数据
各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、形状、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素,测量数据不可避免地受到人为误差(对中、读数、平分等误差)、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继承了控制点的误差外,还受自身观测方法,观测精度和地界的人为判断,以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。除此之外,还有测量数据的实时性以及数据老化,采集数据的密度不合理,或概括取舍不合理,选取测量规范标准不一致或精度等级不一致造成测量数据的不一致的影响。
地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步,其测量数据的精度高低决定了系统功能能否得到正确和充分发挥。
从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑,为了保证各权属单元之间的界线清晰,边界无争议,并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到一定精度。因此,必须要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种,一种是传统的模拟式外业测图方法,另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍控制测量的基础上,用解析法测量出权属界址点坐标,以控制点或以界址点为基础施测成地籍图,要形成入库数据信息,则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多,主要误差来源为:测站点误差m1,量距误差m2,在测图板上描绘方向线误差为m3,刺点误差m4,数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述,一般情况下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较复杂,误差产生首先与图形要素有关,要素本身的复杂程度对数字化精度有显著影响,数字化仪本身的精度更应引起重视。正常情况下,用常规数字化仪进行数字化时,精度一般可达到±0.13mm。综合上述得,地籍要素采集精度m采 为:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺来考虑,实地误差将达到±10cm,由此可见,按传统方法施测,则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准[4]。
采用野外全数字化方法,界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法,即将全站仪或测距仪置于测站点上,对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定,电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和测距误差mD,测角中误差角保守为±5″,测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差,其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m,按点位误差精度估算公式m2= 来计算,则m≈±2cm,即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响,点位精度也肯定在规定范围内,所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度,从而保证地籍数据的质量。
3、调查、统计、文档数据问题
土地信息系统的建设过程中,涉及大量的调查统计数据,这些资料尚存在许多不足之处,为土地信息系统的建设带来了一定困难。
建立土地信息系统,必须首先进行土地基本信息的搜集,开展地籍调查工作,核实宗地权属,掌握土地利用状况,获得宗地位置、形状及其面积的准确数据,为建库奠定基础。
现就地籍调查工作加以探讨,众所周知,权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强,工作量大,参与人员多且水平不同等原因,填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时,单位本应填写全称,可出现了类似这样的情况:某林业局有3宗地,而在3份地籍调查表上出现了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统,将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时,本应该写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”,而出现了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但出现了东(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填写错误,如两宗地共用一堵墙时,则只能出现两宗都至墙中,或一宗至墙内另一宗至墙外,但填出了两宗都至墙外或墙内等情况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误,有的表填写字迹潦草,或使用简化字,让人难以辨认。有的内容还可以猜出,但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩;有的表中该填的内容而未填,任意涂改。
共用宗的处理,一个地块被几个权属单位共同使用,而其间又难以划清权属界线,这样的地块称为共用宗[5]。不少县(市)是这样处理的:有多少土地使用者就填多少份地籍调查表,表上的内容按各分宗填写。这样做的好处是所填的内容详细,调查表和土地登记申请书、审批表形成一一对应的关系。但其弊端也是显而易见的,其一较大地增大了填表的工作量,其二增大了复杂程度,在填写四至时,如遇一个土地使用者使用几个地块则不得不写清几个地块的四至;为填清界址指标,又得设置内部界址点,增加了宗地草图和地籍图的负荷量,填表时如不小心还会造成表与表之间的相互矛盾。为了和地调表统一,有的在形成宗地界址点成果表时,除了有宗地界址点成果表外,还有分宗的界址点成果表。如果内部界址点是在纸图上图解的,则将该宗地的宗地界址点和内部界址点和计算机展点后,会出现界址线混乱的情况。在土地信息系统建库时,这些内部点是不能当界址点录入进库的。如进库则在面积统计时,这种内部界址点所围成的区域的面积就被多统计了一次。
建立完备的信息系统,必须具备这样的条件:大比例的地形图或地籍图;野外测量的界址点数据;宗地的属性数据(土地登记申请书、地籍调查表、审批表等)。全省在进行大大规模的城镇地籍时,由于受当时的条件限制,自动化程度低,各作业单位作业水平的不同,或多或少出现一些问题。在建库时所发现的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合;相邻宗的同一界址点坐标不同;界址边长、宗地面积计算有误。某些县(市)为了进行土地登记,由于多方面的原因,在进行初始地籍调查时,只作权属调查,不作规范的地籍测量。为了计算面积,用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸,用几何图形法计算出宗地面积,而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。
4、图形数字化
影响数据质量的因素是多方面的,有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量,包括数字化前的预处理,纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的分辨率和矢量化精度。
(1)数字化前的预处理
用于数字化作业的地形图(工作底图)一般采用聚酯薄膜图,其变形一般小于0.2‰。采用纸质图纸时,图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化,温度不变的情况下,温度由0%增至25%,则纸的尺寸可能改变1.6%[6]。因为纸的膨胀率和收缩率不相同,即使温度回到原来的大小,图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子,通过仿射变换进行几何纠正,以减小工作底图变形产生的位置误差,达到相应的精度。
对不同种类和比例的工作底图进行数字化时,应注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。对于不同投影方式应在数字化后及时变换为系统要求的投影方式。对于不同比例应将比例尺和精度记录到元数据中,以便估记由此可能产生的误差。
(2)跟踪数字化
手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式,其数字化精度也因操作员及其工作的疲劳程度而异,操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低,扫描和矢量化技术不断完善,这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。
手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采用的输入方法。把地形图放置于数字化桌上,用手持设备,跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置,产生数据形式的坐标数据。
影响跟踪数字化数据质量的因素很多;主要有:数字化底图中地理要素的宽度、密度和复杂程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的分辨率和精度对数字化数据质量有着直接的决定性的影响。《地形图数字化规范》规定,数字化仪的分辨率不能小于每厘米394线(约1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常见数字化仪在分辨率方面通常能满足要求,而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特别注意其精度指标,以满足LIS工程的需要。数字化操作员的技能与经验不同而引入的人为因素误差是不同的,由于操作员视力、操作习惯,熟练程度和疲劳程度的不同,最佳采样点位值判断,十字丝与目标点重合程度的判断会有一定程度的差异,影响数字化的质量。操作方式(如曲线采点方式和采点数目)也会影响数字化数据的质量。
假定各种误差影响符合误差传播规律,手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得:[7]
m数=±
其中:m数 表示手扶跟踪数字化的综合精度;m定 表示工作底图定向误差,m仪 表示数字化仪精度,m人 表示人为因素误差。
(3)、扫描数字化
扫描数字化用高精度扫描仪将图像等扫描并形成栅格数据文件进行处理,将之转化矢量图形数据。规范规定:图形定位控制点扫描误差不大于0.1mm,相对于工作底图,矢量化后的扫描点误差不大于0.15mm,线划误差不大于0.2mm。影响扫描数字化质量的因素除原图质量外,还包括:扫描精度、定向精度、矢量化精度损失等。
①扫描仪的分辨率和精度
扫描仪的分辨率和精度对扫描数字化质量的影响是至关重要的。因此,要根据具体情况选择适当的扫描仪。目前,大幅面扫描仪大致有,滚筒式(drum),平板式(flatebed),直进式(direct feed)3种。这些扫描仪能够输出一种或多种形式栅格数据文件(二值、灰度和彩色)。
滚筒式扫描仪精度较高价格较贵,能以较高的分辨率扫描AO或更大的图纸。
平板式扫描仪与滚筒式一样精度高、价格贵、分辨率很高,但一般幅面不会超过A1幅面。由于平板式扫描仪幅面小,扫描后多需进行拼接,从而增加了工作难度,引入了更多的误差源。LIS工程一般不选用这种扫描仪。
直接式扫描仪精度较低,价格也较便宜。通常能够满足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面扫描仪品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在选择扫描仪时,应注意其是否采用硬件消蓝。光学分辨率代表了扫描仪的分辨率能力,而经销商往往只是给出插值分辨。同时,应注意扫描仪的歪斜失真,歪斜失真的大小与扫描仪的走纸方式有关。
②栅格数据矢量化的精度损失
在土地信息系统中,栅格数据与矢量数据各具特点与适用性,为了在一个系统中可以兼容这两种数据,以便有利于进一步分析处理,常常需要实现两种结构的转换。
栅格的矢量转换处理的目的,是为了将栅格数据分析的结果,通过矢量绘图装置输出,或者为了数据压缩的需要,将大量的面状栅格数据转换为由少量数据表示的多边形边界,但是主要目的是为了能将自动扫描仪获取的栅格数据加入矢量形式的数据库。
在栅格数据矢量的过程中的细化、跟踪等均可能引入一些误差。复杂图形全自动化矢量化效果极差,会产生众多的交叉线,导致多边形跟踪错误。对此,应采用交互式矢量化方法。因此在选择矢量化软件时不应仅仅关心自动化程度(全自动矢量化软件价格往往很高)。还要特别注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲较正,比例控制,水平校正,光栅编辑和交互式矢量化等。
③扫描数字化方法误差
扫描数字化的几何分辨率是扫描数字化方法误差中最重要的误差源,减小这种误差的唯一方法就是提高扫描仪的几何分辨率。但是,随着分辨率的提高,栅格数据量以平方级速度增长。这往往造成计算机存储资源耗尽,数据处理时间平方级延长。以300dpi(约每mm12个点)的分辨率扫描时,独立点间距离的相对精度为1.4/1000左右。全自动矢量化细化过程所产生的点位误差为1~2个像素点,而交互跟踪矢量化最大点位误差可以控制在一个像素点。按300dpi计,每个像素点相当于图上0.01mm。扫描数字化综合精度可按下式计算:
M扫=±
其中:M扫 表示扫描数字化的综合精度;M定 表示底图定向误差;M仪 表示扫描仪精度;M矢 表示矢量化误差。这里,M定取±0.12mm,按300dpi计算M仪取±0.09mm,M矢取±0.1mm。则M扫=±0.180[8]。
四、数据处理质量
土地信息系统的数据库建立后,其中已经包含了数据源和数据库建库所引入的误差。数据库中的多源数据,经过系统的各种分析处理后,在形成新的数据和最后产品的过程中还会产生新的数据质量问题。这些问题包括:几何改正,坐标变换和比例变换,几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析,数据格式的转换等。
1、空间分析
空间分析是对分析空间数据的技术的通称。从客观上区分,可归纳为:空间的图形数据的拓扑运算;非空间属性数据的运算;空间和非空间属性的联合运算等[9]。空间分析赖以进行的基础是空间数据库,土地信息系统的空间数据分析,是实现土地资源信息系统的实际运用的重点途径。
空间分析中的叠加分析是土地信息系统中十分常用的一种分析方法,是用户经常用以提取数据的手段之一。通过同一地区不同内容的多幅地图的叠加组合,产生新的图形和属性信息。在这个过程中往往产生拓扑匹配、位置和属性方面的数据质量问题。由于叠加时多边形的边界可能不完全重合,从而产生若干无意义多边形。对这些无意义多边形进行处理的结果往往会改变界线的位置,叠加后形成的新的多边形的属性值也可能存在由于属性组合带来的误差。
2、坐标变换
土地信息系统数据来源较多,各种数据输入信息系统应便于系统对数据进行图形显示,叠加查询,统计分析处理。LIS要实现这些功能,一个首要和基本的前提就是各种不同来源的数据在系统内必须在一致的地形图坐标系下。但是,在实际的数据采集过程中,大量的数据坐标并不一定属于系统用户所要求的坐标系,原始数据为一种坐标系,系统要求的数据为另一种地图坐标系,有的数据坐标根本没有地理意义,对此情况,必须提供从一种地图坐标系到另一中坐标系的坐标变换。
在具体的操作过程中,有可能产生新的误差。在不同比例尺下对坐标数据的重新设立产生误差,进行投影变换和/或基准面变换时产生的误差。生产实践中为提高数据质量,确保系统的数据精度和可靠性,通常用仿射变换和相似变换等模型来进行数据处理,以减小或消除误差。
坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,现有一般GIS(LIS是GIS的专题)软件大都提供了以下两种模型实现坐标变换。
一是仿射变换:仿射变换也称六参数变换,其变换公式为:[10]
x´=Ax+By+C
(Ⅰ)
y´=Dx+Ey+F
(Ⅱ)
其中,x´、y´为地图输出坐标系中的坐标点对;x、y为输入坐标中的坐标点时;A,B,C,D,E,F为方程参数。参数在坐标系空间上的几何意义为:A和A分别确定点(x,y)在输出坐标中x方面和y方向上的缩放尺度。B和D确定旋转角度,C和F分别确定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似变换:当式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的参数满足条件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@时,则得到四参数的相似变换公式:
x´=Ax+By+B
(Ⅲ)
y´=-Bx+Ay+D
(Ⅳ)
式中,x´、y´为输出地图坐标系中的坐标点对;x、y为输入地图坐标中的坐标点对;A、B、C、D为方程参数,相似变换实质上也是坐标系间的平移,旋转和缩放尺度的变换,式中C和D分别为坐标在x轴和y轴上的平移大小, 为缩放比例,@=arctg(B/A)为旋转角度。
为了求出以上公式中的参数,建立两种坐标之间的仿射(或相似)转换关系,至少需要三个(或两个)已知的控制点坐标。而实际上,应选择多于三个(或两个)控制点,方能按照最小二乘法原理进行平差,得出系数值,代入上述方程即建立输入和输出坐标系之间的仿射(或相似)变换数学模型。
可以看出,仿射变换和相似变换都为线性函数变换模型,可实现对原图形的平移、旋转和缩放,相比较而言,相似变换不能进行x轴、y轴不均匀缩放的变换,而仿射变换能保证更高的数据精度。
3、数据变换
(1)CAD向GIS的转换
目前我国土地管理中存在一个较为普遍的问题是土地信息系统的构建与图形数据采集较少作用一个整体来通盘考虑,地籍测绘大大超前于信息管理系统构建。中小城市这种问题表现得更为突出。为满足土地确权发证,土地定级估价等需要,1995年前测绘的地籍图等图件因受技术条件的限制绝大部分是采用传统白纸测图方法完成的。随着计算机技术的发展和在测绘工作中的普及应用,1995年之后数字地图逐渐取代传统测绘。但一个不容忽视的事实是,绝大多数测绘图软件是在AUTOCAD上进行二次开发完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些测绘图软件虽然测的是数字图,但只有非编码的图形文件,不保留信息,或者图形编辑以后,返不成信息。这种数字图说到底仅仅是从传统的白纸图过渡到计算机驱动绘制的白纸图。本质上与传统测绘没有什么区别。有些虽然采用了较高版本的CAD基础软件二次开发成数字测图软件并采用了数字编码技术,但由于较少考虑CAD与GIS的数据共享问题(土地信息系统属于专题GIS)。在着手考虑构建土地信息系统时,遇到的突出问题则是如何充分,有效利用已有数字信息资料,并确保数据转换质量。
对于传统模拟图或难以返成信息的所谓数字图只能采用原图数字化,形成数字信息后方可加以利用,但其精度丢失是不可避免的。
对于采用了编码技术,也能返成信息的数字图,其数字信息可以通过数据转换来实现数据共享,但由于 CAD与GIS图形数据之间其数据格式,数据内容甚至数据概念都有很大差异,数据转换时应注意以下三个方面:[11]①数据格式转换。不同的软件有不同的数据格式,有些可以通过通用数据格式如DXF实现转换,但转换过程中的数据丢失也的确令人烦恼。②数据元素转换。CAD与GIS两者之间的图形元素不是一一对应关系,CAD图形中的图形元素种类要比GIS图形文件中的图形元素种类多,GIS中只有点、线、面三类基本图形元素,而CAD中包括有点、线、面、注记、矩形等多种图形元素,在具体转换中,CAD的图形元素哪些转换成GIS的点,哪些元素转换面面,什么元素需要转换成GIS的属性数据,什么元素则不需要转换到GIS中去等。CAD与GIS图形元素之间的对应关系,都需要认真细致地加以技术处理,使空间数据和属性数据在输入系统后正确地连接起来。③拓扑关系的形成。因为CAD的图形元素之间没有拓扑关系,实现CAD向GIS数据转换的一个重要内容就是要将转换后的图形数据按照一定的技术要求经过编辑,在GIS环境下建立几何元素的拓扑关系。
在实际转换中,还会出现许多意想不到的技术问题,会影响数据转换质量,有待进一步解决。
(2)矢量数据结构向栅格数据结构的转换
土地信息系统的建设中,许多数据如行政边界,交通干线,土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中,表现为点、线、多边形数据。然而,矢量数据直接用于多种数据的复合分析等处理将比较复杂,特别是不同数据要在位置上一一配准,寻找交点并进行分析。相比之下利用栅格数据模式进行处理则容易得多。加之土地覆盖的叠置复合分析更需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。
矢量数据的基本坐标是直角坐标(x,y),其坐标原点一般取图的左下角。网格数据的基本坐标是行和列(i,j),其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时,令直角坐标x和y分别与行与列平行。由于矢量数据的基本要素是点、线、面,因而只要实现点、线、面的转换,各种线划图形的变换问题基本上都可以解决[12]。
矢量数据变成栅格数据的原理与方法并不困难,但由于矢量数据的记录方式各不相同,也会产生一些问题。如多边形之间公共边原来只有一条交界线,转变成网格后成为有一定宽度的界线,产生了一定的近似性。特别是几条线交叉处,一个网格元素中包括了相邻的几种类别,转换时只能用其中的一种类别作为交叉点所在的元素的类别,这种误差应在允许的范围以内。而减小网格尺寸,虽提高了精度,但大大提高了数据的冗余量。
栅格数据结构需要大量的计算机内存来存贮和处理数据,才能达到与矢量数据结构相同的空间分辨率,而矢量结构在某些特定形式的处理中,如象多边形叠置,空间均值处理等尚有大量的技术问题来解决。值得注意的是,无论采用哪种转换方法,转换的结果都会不同程度地引起原始信息的损失。
4、空间数据的编辑
通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不能避免地存在错误或误差。属性数据在建库时,也难免会存在错误。诸如:空间数据的不完整或重复,空间点、线、面数据的丢失或重复,区域中心点的遗漏,栅格数据矢量化时引起的断线等,空间数据位置的不准确、线段过长或过短,线段的断裂、相邻多边形结点的不重合及空间数据的变形等。因此,必须对图形数据和属性数据进行一定的编辑。
土地信息系统数据编辑是消耗时间的交互处理工作,对空间数据不完整或位置的误差,主要是利用LIS图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、装饰)、插入等进行处理。对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例尺变换和纠正来处理。转贴于
在数据的编辑过程中,由可能产生一些新的问题。如:线段的相关与延伸出现的问题,图形的平移与旋转出现的问题,删除“细部多边形”时产生的误差,数值计算与变化的误差;文件的合并以及形成新文件的问题;属性数据的重新定义和更新的问题。有的问题时可能避免的,有的问题则无法避免。因此,必须进行检核。通过耐心细致的检查,主要误差都能从数据中寻找出来,并有效消除误差。一般采用叠合比较法,目视检查法和逻辑法。
叠合比较法是空间数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺把数字化的内容绘在透明材料上,此后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般。对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。目视检查指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,包括线段过长或过短,多边形的重叠和裂口、线段的断裂等。
5、由计算机引起的问题
在计算机中,数据是由一定字长的编辑数码表示的,由计算机字长可能引起一种误差。这种误差出现在各种数值运算和模型分析中,由这种误差引起的问题很多[13],例如LIS空间数据库中整数编码对面积和周长计算的影响,比例尺变换和旋转变换对拓扑关系的影响等。削弱误差影响的主要方法有:改变数据在计算机中的表示方式,采用合适的算法等。
除了数据处理精度外,数据存储精度也与计算机字长有关。16位的计算机在存储低分辨率的栅格图像时不会出现问题,但存储高精度的控制点坐标或点位精度要求高的地理数据时,则不能胜任。
五、数据应用质量
土地信息数据在使用过程中往往出现一些质量问题,这些问题包括数据的完备程度,时间的有效性,拓扑关系的正确等。
1、数据的完备程度
数据的完备程度指地理数据在范围、内容、及结构方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。
一般来说,空间范围越大,数据的完整性就越差。在土地信息系统的建库过程中,数据不完整最简单的例子是缺少数据。如计算机从GPS接收机传输位置数据时,由于软件受干扰或其它因素的缘故,只记录下经度而丢失纬度,以至造成数据不完整。另外由于GPS接收机无法收到四颗或更多的卫星信号而无法计算高程数据也会造成数据的不完整。又如某个应用项目需要1:5000的基础底图,但现在的地图数据只覆盖项目区的一部分,底图数据便不完整。
在土地信息系统底建库中,涉及大量的地籍档案。地籍档案来源于土管机关的地籍部门,数量大、形式多、浩繁、零乱,随着时间地推移,以及人为和自然的各种因素地影响,有可能遭到损坏。如档案老化,书写材料低劣、地籍档案变到污染,变色、虫蛀等现象,进而影响到整个系统的质量。
2、数据的现势性
数据的现势指数据反映客观现象目前状况的程度。数据的现势差,反映的客观现象就可能不准确。不同现象的变化频率是不同的。如地形的变化一般来说比人类建设要缓慢,地形可能会由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部区域改变。但由于地图制作周期较长,局部的变化往往不能及时地反映在地形图上,对那些变化较快的地区,地形图就失去了现势性。城市地区土地覆盖变化较快,这类地区土地覆盖图的现势性就比发展较慢的农村地区会差些。地形图上记录着所用航空像片获得的年代。若又用其他数据进行过修改(一般是较新的航空像片),也应记录于上。
在土地信息系统建库中,要求地籍信息和地籍图必须具有现势性。地籍信息变更比较频繁,如土地利用类型,权属或宗地的重划,合并等。由于受自然因素和人为作用的影响,土地资源的数量、质量、分布和使用情况都处在经常变化之中。基于这一特点,土地管理部门提供的数据很难保证现势性,这也是影响数据质量的一个重要方面。
3、拓扑关系
在LIS中,为了真实地反映地理实体,不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性,还包括必须反映实体之间的相互关系,这些关系就是指它们之间的邻接关系,关联关系和包含关系,拓扑关系。拓扑关系的核心是建立点、线、面的关联关系。通常有以下几种空间关系:点-点关系、点-线关系、点-面关系、线-线关系、线-面关系、面-面关系。空间数据的拓扑关系,对数据处理和空间分析具有非常重要的意义[14]。
利用拓扑关系,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。利用拓扑关系,可以确定某县有多少耕地,分析土地利用类型及对土地适宜性做出评价等。
在拓扑关系的建立中,拓扑过程中伴随有数据所表达的空间特征的位置坐标的变化,拓扑关系的不正确等情况,导致空间分析的结果错误,给土地管理决策带来一定的影响。
六、结论
数据是LIS最基本和最重要的组成部分,同时也是一个LIS项目中投资比重最大的一个部分。数据质量的好坏,会直接影响到LIS的系统功能和应用质量问题的三个方面(数据源的质量问题、数据处理质量问题、数据应用质量问题)着手,对LIS的数据质量问题进行了一定的归纳总结和初步的探讨。众所周知,LIS的数据质量是影响LIS的一个瓶颈环节,LIS数据量大、数据种类多、数据结构复杂。因此,在LIS的建设过程中,如何在数据采集与建库中实施质量控制,保证数据质量对土地信息系统建设来说显得尤为关键。
七、总结与体会
毕业论文的撰写是一次再学习和锻炼的机会,是对所学知识的一个融会贯通的过程。通过毕业论文的撰写,我对所学的知识有了更深层次领悟和掌握,对自己所学的土地管理专业有了一个整体认识。毕业论文不仅是对所学知识的总结,也是运用所学知识探求新知的方法、手段。既是一次再学习的过程,也是一次深入学习的机会。同时,毕业论文写作,为今后的学习工作奠定了一定的基础。通过毕业论文的写作,我真正懂得理论联系实际的重要性。在撰写毕业论文中,我运用所掌握的基本知识、方法和技能,研究探讨了土地信息系统建立过程中数据质量的有关问题。通过毕业论文的撰写,我进一步完善了自己的知识结构,学习了更多的知识。不仅如此,我对土地信息系统数据质量控制措施与方法方面有了更进一步的认识。
通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。认真写作毕业论文,不仅能进一步巩固所学的理论知识,而且还能进一步提高自己的各项基本技能,实践能力和解决问题的能力。
八、谢辞
在论文的写作过程中,玉文龙老师给予了很大的支持和帮助,为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议;在他的指导下,这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中,图书馆工作人员为我们提供了很大帮助,本组同学也给予了很多支持,在此表示衷心感谢。
参考文献
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[9] 汤国安,赵牡丹.地理信息系统. 北京:科学出版社,2000.
关键词:地籍图;测绘要素;界址点测量;精度指标
中图分类号:P2文献标识码: A
引言
地籍测量是通过一定的精度要求测定土地权属界位置、土地境界以及土地面积,测量工作的主要目的在于反映土地的分布情况、利用类型以及土地质量,是国家每一片土地资源管理以及城市建设管理的决策依据。地籍测量所处的行业背景极其复杂,地籍测量工作并不等同于简单的地形图测绘工作,但这两者所运用的测绘理论以及方法是相同的。当前,我国新的地籍图测绘技术在地籍测绘中具有非常重要的地位,其结合测量地的地形地势以合理的测量方法,对测绘要素进行规范的取舍,以《图示》表示测绘内容,成为目前地籍测量行业最为关注的热点。地籍图测绘技术的应用,可以间接避免在测量中的重复测绘,提高整个测绘成图的整体质量与作业效率,适应我国城市建设及土地管理的发展需求。如下,笔者首先对地籍图测绘的内涵进行了阐释。
一、地籍图测绘
1、内涵
地籍图测绘是对土地以及土地上各种建筑物的位置、数量、形状一级权属等基本信息的获取、整合、表述,为我国的税收、市政、统计、产权管理以及环境保护等工作的开展提供必要的基础数据资料和定位系统。
2、地籍图测绘的内容
地籍图测绘的主要内容由数学要素、地物要素和地籍要素三大部分组成。
1) 数学要素
在地籍图上所表示的数学要素主要包括:大地坐标系、控制点的点位和注记、地籍图的分幅索引图、内外图的轮廓线、地籍图的比例尺、坐标格的网线与坐标注记、本幅地籍图分幅编号、图名及图幅整饰等方面的内容。
2) 地物要素
在地籍图上所表示的地物要素主要包括:道路、地貌、建筑物、土壤植被以及注记等。以下是对以上几点的说明。(1)道路:主要在地籍图上绘出道路道牙的石线分布,道路上的指路牌等均可舍去。道路上的桥梁以及隧洞均要在地籍图上表示出来。(2)地貌:在地籍图上,为了看图方便,一般只对山区、丘陵等地区中大面积的台阶路、斜坡等控制点的高程,在地籍图上应做好注记,而对一些散点高程做选择性的注记。(3)建筑物:固定建筑物必须在地籍图上会出来,非永久性建筑物(简易房、棚舍等)、附属建筑物(台阶、不落地阳台等)均可舍去,大面积的除外。大于7平方米的院子、天井这类的都应在地籍图上显示。(4)土壤植被:大面积的农田、绿化带、河滩以及公园等,均应在地籍图上以土壤、植被的符号表示出来。一些小面积的植被、住房区绿地等均可舍去。(5)注记:一些有特色的地物名称及地名均应在地籍图上绘制。
3) 地籍要素
在地籍图上所表示的地籍要素主要包括:界址点、行政界线、地籍号、座落以及土地等级等。以下是对以上几点的说明。(1)界址点:地籍街坊的界址线、宗地的界址点等土地所有权界线应在地籍图上绘出,分别以0.3mm红线、直径 0.8mm红色圆圈做注记。集体土地使用者的名称一般注记在集体土地的所有权界线内。(2)行政界线:全国各省、市、自治区、县乡、镇以及国有林业、农业、每夜的场界均应在地图集上绘出,境界线在绘制时不可中断,遇到拐角出则用以点或线绘出。(3)地籍号:区县编号、街坊号、街道号以及宗地号组成地籍号,在地籍图上除区县编号外均应绘出来。街坊号、街道号注记在街道适中位置,宗地号注记在宗地内。(4)坐落:行政区名、地名和门牌号组成坐落,在地籍图上注记行政区名与地名,门牌号做选择性注记。(5)土地等级:已完成土地等级评估的乡镇,相应的地分级界线和土地等级均应做好注记。
二、 界址点
1、 界址点的测量
界址点的测量工作展开前,应做好对相关资料进行收集整合。首先,根据收集到的土地权属调查资料在地籍图上标识出相应的界址点位置、宗地的土地范围、使用者名称,进而对这些界址点及宗地号进行统一的编制,根据地籍调查表中的实际边长进行注记。其次,依据注记好的实际边长制作出界址边长的误差表界址点一般采用交会法、极坐标法或者用引点法求出来。以引点水平角对两个半测回进行观测,对两次读数做好注记,通常,两次读数的差应小于10mm,测距边不可超过150m,最后根据实际边长与坐标法反算出来的边长进行比较,以差来确定界址点的观测精度。对于界址点相对隐蔽的地区,如街坊,可以采取间接方法来求得界址点。如内插、外插以及距离交汇等,在丈量时,应用精确度高的钢尺进行两次测量,然后取平均值。计算出的界址点应处于两个已知点所在直线之上。以直角进行推算时,要确保定向边长于推算的边长,最终的界址点坐标数量,应小于全部界址点的25%。
2、界址点的精度要求
界址点的精度分为三级,精度等级的选用以土地的开发利用程度、土地价值以及实际的需要为依据,一般大中城市繁荣地区以及小城市的商业区、中心地区选用一级,其他的街区则选用二级和三级。我国土地辽阔,各地的情况不相同,土地的价值差异大,各地的经济发展不同,虽同是商业区,但会因为所处地区不一样。以《规范》中的规定在全国各地区进行统一的界址点,不仅非常困难的,而且不符合各地区的实际,难易贯彻实行。固对于界址点的等级选用,应由各地区的相关主管部门结合当地的实际情况,以土地的长远规划及发展前景为前提,把土地的价值和实际的需要等因素综合起来,进行界址点的划定。
三、其它方面的精度要求
1、 地籍图的精度要求
地籍图分为地籍铅笔原图和地籍电子底图,它们的精度要求基本一样:相邻的两点界址点间的距离和界址点和临近的地物点距离,它们的中误差不能大于地籍图上的±0.3mm。宗地的内部和界址的边不相邻的地物点,不管采用哪种堪丈方法,它们的点位中误差应小于地籍图上的±0.6mm。一般,要检测地籍图的精度,所采用的检测方法是用图解的距离和对应的解析反算出的边长、宗地草图上的做好注记的远侧距离以及检测距离做比较,其中所作出的比较差应切实按照以上要求来衡量,比较差允许的误差不可大于3倍的中误差。
2、 房角点坐标的精度
要对房角点的坐标进行测定时,其的精度等级和阴差等方面的规定及要求和界址点具有相同的标准,若暂时不用对房角点的坐标进行侧定时,则需要把房屋整体的轮廓线,按照地籍图上的地物点的精度要求在地籍图上表示出来。
四、 结束语
随着当前地籍图测绘技术在地籍测量中的不断应用及发展,我国数字化城市将会得到不断地促进及发展。地籍图测绘技术对于国土资源的有效管理和监控具有十分重要的作用,同时其还有利于国家和社会的快速健康发展,因此,我们应该十分重视地籍图测绘技术的应用和发展,不断加强对地籍图测绘技术的研究和应用,促使其在我国地籍图的绘制方面取得更为广泛的应用,为国家和社会发展做出一定的贡献。
参考文献
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[2]周晟; 张正荣 常州市数字化地形图、地籍图测绘与基础地理信息系统的建设现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集2009-06-19中国会议
[3]杨命青; 韩用顺; 龙四春 地籍图与大比例尺地形图融合研究湘潭师范学院学报(自然科学版)2007-03-25期刊
关键词:工业园区;数字化;信息系统;现状分析;
中图分类号:F427
引言
从1998年~2008年规模以上工业企业平均增长率达到11%,工业总产值增长率高达23%,工业园区的出现,加快了地区工业化进程,起到了工业发展平台、项目落地载体和民营经济孵化器的作用。从1979年设立蛇口工业园区算起,中国工业园区建设已经走过30多年历程了,数字化是工业园区发展的必经之路,特别是近几年,随着物联网、云计算的兴起,为工业园区数字化铺平了道路,本研究旨在探讨数字工业园区信息系统应用的现状,通过分析研究,探索数字工业园区的建设。
1研究方法与技术路线
本研究主要采用文献法、调查法等方法,注重理论研究与个案试验相结合。以江西的工业园区作为研究的主要对象,同时对工业园区信息化程度较高的地区,如北京、江苏、浙江等地进行研究。
研究的技术路线上,首先查阅相关文献资料,对数字工业园区的概念和涵盖范围进行界定。其次,问卷调查与实地调研相结合,对关注度比较高的问题设计成调查问卷,由各企业、园区管理人员等填写,达到足够的样本数最后,对文献分析研究,结合样本与调研结果分析,为数字工业园区信息系统建设提出建议。
2文献综述
数字工业园区是建立在工业园区信息化的基础上,是实施信息化的重要组成部分,为了尽可能全面地搜索到相关文献,我们论文及其时上共检索到300多篇相关文献,并做相应的筛选,确定其对本研究的的价值,采用Excel记录统计和分析数据。
从文献检索总体情况来看,以工业园区信息库分析、管理信息系统研究、地理信息平台的应用较多。数字化城市建设导则数字工业园实施细则中从“数字地球”、“数字城市”的概念出发,剖析数字工业园区[1];苏州工业园数字化地形图的测制,从控制测量、地形测量、数字化测绘等方面介绍了所采取的作业方法、技术措施及达到的精度指标[2];工业展览中的数字化和信息化,在产品设计、模具设计、产品加工、模具加工、逆向工程、艺术设计与浮雕加工、质量检测和协同合作管理等应用领域[3],对数字企业具有一定的参考价值;临港工业园建设用地控制测量及数字化地形测量技术研究,阐述了工业园建设用地进行控制测量和数字化地形测绘中的实践为研究背景,分析了任务的内容及工程环境,进而探讨了平面与高程控制测量的思路方法,在此基础上给出了数字化地形测量的实施步骤;信息化与工业化融合的理论及实践探索,以苏州工业园区为案例,探讨了当前苏州工业园区信息化与工业化融合的发展现状和存在的突出问题,并提出相应的发展对策及措施。
在对文献的分析中可以看出,对数字工业园区的概念目前尚未有一个较为全面而清淅的定义,这对工业园区数字化范围的管理尤为重要,而范围边界又是需求分析的前提,对数字化对象和对象之间的关系研究方面也存在着一些问题。下面就从文献入手,阐述这两个问题。
(1)数字工业园区的概念。从“数字地球”、“数字城市”来看“数字工业园区”。 1998年美国首次提出了“数字地球”(或“数字化地球”)的概念,当我们把“数字地球”看作是一个“综合信息系统”的话,那么“数字城市”就是该综合信息系统中的一个“信息节点”,因此,“数字地球”可以说是建立在“数字城市”基础之上的,通常可以把“数字城市”定义为:利用计算机信息网络(Internet),将城市中的各种信息收集、整理、归纳、处理、分析和优化,进而对城市的资源、环境、人文和社会等诸多方面进行数字化开发与应用,服务于城市建设与发展[1]。由上述可见,数字工业园区可以定义为利用计算机、通信、网络、人工智能等技术,将园区各种信息进行数字化,实现资源共享与信息智能。
(2)数字化对象。工业园区以企业为主导,围绕服务与管理,将园区的企业、产品、服务、建筑、设备、文化等数字化,并建立起某种关联,经过对江西工业园区调研,从园区的事权及物权配置角度来看,数字化对象主要有企业、设备、知识产权、产品、服务、人事、文化教育、环境评测、服务与管理机构、公共产品、公共服务、中介机构、第三方机构、建筑或配套设施、园区文化
3实证研究
3.1分析方法
主要从企业及园区信息化水平两个方面调研,通过深入工业园区、企业走访,通过电话、邮件、现场填写调查问卷等方式,共收回有效问卷150份,建立了三个样本库,综合起来看,工业园区的类型不同和性质不同,其信息化程度有所差异,但对整个研究影响不大,可以忽略不计。
3.2实证分析
调研中关注度较高的问题是“在生产过程方面,贵单位希望通过信息化达到的目的”、“制约本单位信息化发展的主要因素”,“目前企业信息化技术的应用已覆盖的领域”,“园区已有或计划研发的管理信息系统”。
(1)从企业信息化的目的来看,排在前三位的是提高产品或服务质量、控制生产成本和提高个性生产能力,不管园区数字化水平如何,其目的是提高产品或服务质量,从而达到提升企业整体水平,这也符合以信息化带动工业化的发展思路。
(2)制约本单位信息化发展的主要因素中,对信息化预期效果持怀疑态度的较多,其次是对人才、资金和管理方面的制约明显,这就要求工业园区数字化讲求实用性,同时需要培养相关人才,从资金与管理方面也要给予扶持。
(3)对企业目前应用软件覆盖的领域来看,财务软件基本上都具有,占比例最高,其次是采购管理和库存管理方面,这与工业园区多为制造业的特点相关,在采购和库存方面的管理系统需求较为普遍,物流管理与客户管理方面建设力度较弱,数字工业园区可以将具有共性的软件产品作为公共产品,提供给企业使用,提高园区管理水平的同时也降低了企业研发成本。
(4)对50个样本园区服务与管理相关的信息系统调研中,网站建设、服务平台建设、及项目管理是园区比较关注的,在办公自动化及虚拟社区(文化建设)方面比较欠缺,。从总体上看,园区信息化应用软件建设水平较低,均值为19.29(总值50),占39%;从区域来看,东部工业园区信息化建设和应用水平高于中部和西部地区,东部工业园区建设时间较长,经济实力及应用水平均较高。
4结论与建议
通过对文献资料及问卷调查、实地调研的分析,数字化工业园区的建设需要明确三个关键点,即数字化对象、数字化企业、数字化服务与管理。
(1)数字工业园区建设是一项长期而复杂的系统工程,对现状分析研究是避免重复建设和低标准建设,从数据分析来看,工业园区的信息化应用程度普遍较低,企业信息化应用水平略高于工业园区的服务与管理。
(2)提升园区服务与管理水平,促进产业升级转型,数字工业园区的发展之路仍很漫长。一方面是以企业数字化为主导,建立数据库,实现资源共享,达到信息智能。另一方面是以工业园区服务与管理数字化为主导,注重园区发展规划,对工业园区地域分布和产业链的形成具有重要意义。
(3)资源共享与信息智能是数字工业园区的核心功能之一,因此系统的标准化、开放性、实用性、先进性、安全性是其要遵守的基本原则,建立中长期发展规划,循序渐进,逐步实现工业园区数字化。
参考文献:
[1]中国建筑协会智能建筑专业委员会,中国自动化学会经济与管理专业委员会.数字工业园实施细则.[M].北京: 中国建筑工业出版社.2008.6
关键词:勘测定界图,方法,探讨
近年来随着城市总体规划的发展需要,城市周围征收用地较多,勘测定界图是报批国务院的报件附图,它与测绘的地形图和地籍图等均有许多不同要求。因此怎样完成好勘测定界图的测绘工作,是个新的课题,本人结合我市的实际情况,谈几点测绘方法供探讨。
1.勘测定界图的基本要求
土地勘测定界是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积,为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。勘测定界图是集各项地籍要素、土地利用现状要素和地形、地物要素为一体的区域性专业图件。它是利用实测界址点坐标和实地调查测量的权属、土地利用类型等要素在地籍图或地形图上编绘或直接测绘。
1.1任务和目的
建设用地勘测定界的任务是:根据建设项目用地要求,实地确定土地使用范围,测定界址位置,图上标定用地界线,标明土地权属、利用现状、占用基本农田范围及等级,调绘土地利用现状图,计算用地面积,为土地管理部门审核、报批建设项目用地提供科学依据。
1.2依据
勘测定界的依据包括项目立项批复、相关文件和技术依据等。主要技术依据标准和精度指标是:执行国家《城市地籍调查技术规程》。土地分类按城镇和农村区域分别执行。城镇用地分类系统和《转发关于申报建设项目用地中土地类别划分的通知》规定和分类系统。。《土地利用现状调查技术规程》,《土地勘测定界规程》,《确定土地所有权和使用权的若干规定》,《中华人民共和国测绘法》,《地籍测量规范》等。
1.3勘测定界工作要完成以下主要成果
(1)、建设用地勘测定界图。(2)、建设用地变更地籍图。(3)、建设用地勘测定界技术报告书。
2.技术设计及资料准备
(1)查阅用地单位提交的建设用地规划许可证,选址意见书,可行性研究报告或项目建议书批准文件,工程初步设计或工程总平面规划批准文件,土地管理部门意见书。(2)收集测区范围内的设计图纸、地形图、测绘控制成果等。收集土地规划、地籍调查资料、基本农田保护区图、土地利用现状图等。(3)现场勘察,分析已收集的资料,结合建设项目用地要求,调查和了解用地范围的行政界、土地权属情况、控制点精度等。制定施测方案,在土地管理部门主持下现场确认土地权属的用地范围。
3.勘测定界及数字化成图
(1)勘测定界图平面控制坐标系统采用勘测地籍图和地形图一致的国家和城市平面控制网,利用GPS和全站仪进行测区的控制加密工作。
(2)用地范围内和其附近的土地利用现状勘测,根据实际情况采用解析法、部分解析法、图解勘丈法测量。勘测中以地籍详查、规划等资料为参考,做好外业记录和勾绘草图。勘测的要素是:1、政区划界、土地权属界;2、土地利用类型、地类界、基本农田界线、耕地保护区界;3、现状地物、涉及补偿地物;4、征用(划拨)、出让等用地方式内的范围及界线;勘测定界图的比例尺城市一般不应小于1:2000,大型工程勘测定界图比例尺不小于1:10000。
(3)数字化成图基本方法是:展绘数字基础;展绘界址点;绘制界址线;展绘和装绘地类界折点;勾绘地类界;描绘地类要素;注记整饰数字化图。
(4)勘测定界图基本内容包括:1、用地界址点、界址线、用地总面积;2、权属单位名称、地块编号、土地利用类型代号及面积;3、行政界、权属界、地类和地物界;4、基本农田界、耕地保护界及级别;5、主要地貌要素、文字注记、数学要素;6、《界址点坐标表》、图例、图章、方格网及方格注记。
4.编写勘测定界技术报告及成果检查验收
勘测定界内外业资料整理结束后,编写土地勘测定界技术报告书。。主要内容包括:土地勘测定界技术说明、土地勘测定界表、土地分类面积表、界址点坐标成果表、界址点点之记、项目用地地理位置图。。最后提交到国土资源局耕地保护科检查验收。
5.结束语
实践证明,土地勘测定界工作是一项重要工作,它在切实保护耕地、加强土地管理方面起到了至关重要的作用。我们要不断加强勘测定界工作的规范化、科学化,提高工作效率,保证勘测定界图的标准、精确、成果质量优异,为整个城市的建设、管理以及经济的发展做出贡献。
参考文献
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