1、“一步测量法”在农村土地确权测量中应用及精度分析摘要:近几年来,随着国家城镇建设和新农村建设步伐加快,城镇地籍测量工作在全国范围内铺开。传统的平板测图已经很难满足工程的需要,逐步被数字测图所替代。目前全站仪等测绘仪器的价格大幅度下降,已经逐渐成为各个测绘单位进行农村土地确权测量的主要仪器。本文主要是探讨一步测量法在测量中应用,结果表明该方法在土地确权测量外业中能够节约时间、提高外业工作效率,为测量的工作人员提供借鉴。 关键词:一步测量法;地籍测量;碎部点;闭合差 中图分类号:P258 文献标识码:A 引言 随着国家城镇建设和新农村建设步伐加快,我国城镇地籍测量工作在全国范围内展开。地籍测量目的
2、是为了全面澄清城镇以及乡村土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础1,2。 全站仪是目前生产单位测绘数字地形图最常用的测量仪器。其工作主要方法为,首先将全站仪安置在已知测站上,设置测站、后视定向之后,能够测出测站与碎部点之间的角度和距离,按极坐标法计算出碎部点的坐标和高程,并将观测数据记录到全站仪存储器或者电子簿中3,4,5。 在地籍测量中,一般采用全站仪的极坐标法进行坐标测量。首先对观测区域进行控制测量,数据处理之后利用求出的坐标进行碎部点测量1,2。在农村土地确权测量过程中,局部区域的测量采用先控制后碎部的方法,导线信息重复观测浪费人力和财
3、力。本文主要是在极坐标测量的基础上,探讨“一步测量法”在土地确权测量中的应用。经过实例分析得出“一步测量法”在农村土地确权测量中能够改变原来的作业组织和分工形式,很大程度上加快了作业速度、提高工作效率。 1 “一步测量法”模型 1.1“一步测量法”理论 “一步测量法”即在地籍测量工作控制测量结束之后,局部区域经过选点、埋石之后利用全站仪对图根导线点和碎部点同步测量,根据平差后的坐标值重新计算各碎部点的坐标,然后再显示成图。如果导线闭合差超限,只需重测导线错误处,利用正确的位置的坐标,对本站所测的全部碎部点重算就可重新绘图,重新测量过程只限于图根点的测量,原始碎部测量数据仍可利用,闭合后重算碎部
4、点即可1,2。 1.2“一步测量法”施测过程 图 1 一步测量法示意图 图 1 中 J、K、Q、T 四点为地籍测量的控制点;m、n、o、p 四点为图根导线点;1、2、3 等为建筑物特征点(碎部点) 。以附合导线为例阐述一步测量法具体操作步骤如下: (1)全站仪安置在 K 点,后视 J 点,检查无误后前视 m 点。观测水平角、竖直角、斜距和目标高,根据极坐标计算出 m 点坐标。 (2)仪器不动后视 J 点作为零方向,对 K 点周围的建筑物特征点进行观测,并且根据 K 点坐标计算出各个建筑物特征点的坐标,根据所测的坐标进行图形绘制。 (3)仪器搬至 m 点,首先根据(1)里面计算得出的 m 点坐标
5、为设站点坐标,后视 K 点,前视 n 点,继而计算出 n 点坐标。其次把 mK 方向作为零方向,利用全站仪可以获取相应碎部点的坐标。 (4)依次类推进行观测,待测到 p 测站时,可以获得 Q 点的坐标,记为点。查阅控制点坐标坐标,两者坐标之差即为该附合导线的坐标闭合差,由此可以计算出导线的全长闭合差。如导线闭合差在允许范围之内,经平差计算出导线点的坐标,根据计算的导线点坐标,重现计算碎部点,最后展点绘图。若闭合差超限,则想办法查找出导线错误之处, 返工重测,直到闭合为止。但这个返工过程只限于图根点的返工, 而碎部点原始测量数据仍可利用,闭合后重算碎部点即可。 2 “一步测量法”图根导线平差过程
6、及精度分析 根据上述方法全站仪先后安置在 Kmnop 点上,按照全站仪坐标测量功能,观测出 Q 点的坐标。依据上述数据进行图根导线点的坐标计算及精度分析。表 1 为图根导线测量的主要技术要求6,7。 表 1 图根导线测量的主要技术要求 比例尺 附合导线长度/m 平均边长/m 导线相对闭合差 测回数 方位角闭合差 测距 光电测距 方法 1:500 900 80 1/4000 1 级 单程 1 测回 1:1000 1800 150 1:2000 3000 250 注:n 为测站数 2.1 外业施测成果检查 (1) 由于外业测量过程中存在测量误差,利用全站仪一步测量法进行地籍测量时,当从已知控制点
7、K 连续测量到已知控制点 Q 时,实际观测的 Q 点坐标为、与已知的、不相等,故产生坐标闭合差为: (1) (2)已知控制点 K 与 Q 连线闭合边 KQ 方向也发生了旋转,产生的旋转角为: (2) (3)按照测角、测距导线测量外业观测成果检验的思路,可以认为两已知控制点闭合边 KQ 旋转角 类似于导线方位角闭合差,坐标闭合差类似于导线测量坐标增量闭合差。根据上述方法外业检验可以采取如下方法: (3) 经过上述计算可以分析出是否满足公式(3)的要求,计算符合要求可以进行内业平差计算;如果不合格分析原因,重新观测。 2.2 内业数据处理与坐标计算 (1)首先计算闭合边 KQ 的长度之比: (4)
8、 (2)按照图 1,可以计算出导线点的坐标值: (5) 3 实例分析 (1)在进行临沂市罗庄区某乡镇进行土地确权测量时,利用全站仪实测某一图根导线导线点的坐标观测值为表 2。 表 2 图根导线点坐标 点号 X 坐标 Y 坐标 备注 K 4075921.320 588102.750 已知 Q 4078857.980 588565.300 已知 m 4075874.373 588284.401 实测 n 4075963.480 588320.275 实测 0 4075783.460 588427.625 实测 p 4075879.481 588470.870 实测 4075857.872 5885
9、65.370 实测 (2)具体计算过程 外业测量结果合理,可以进行内业平差计算,表 3 平差计算坐标。 表 3 平差计算坐标 点号 X 坐标 Y 坐标 m 4075874.420 588284.378 n 4075963.557 588320.249 0 4075783.534 588427.600 p 4075879.564 588470.842 (3)成果检验 利用一步测量法所测的导线点的坐标,本文在检验过程中采用了内业与外业两种方法检查。内业检查主要是采用 Matlab 软件编制的程序,利用所测的观测数据和已知数据平差得到的;外业检验主要是采用测角、测距常规附合导线测量的坐标计算方法。具
10、体的检验结果如下表。 表 4 成果检验表 点号 X 坐标(Mtalab) Y 坐标(Mtalab) X 坐标(常规计算) Y坐标(常规计算) m 4075874.4194 588284.3778 4075874.419 588284.378 n 4075963.5565 588320.2493 4075963.558 588320.248 0 4075783.5344 588427.5995 4075783.534 588427.599 p 4075879.5638 588470.8417 4075879.564 588470.842 4 结论 (1)本文在农村土地确权测量基础上,采用了全站仪
11、“一步测量法”计算导线点和碎部点,经过对比分析可以得出该方法数据处理精度较高,可以满足土地确权测量精度要求,广泛应用于土地确权工作。 (2)在农村土地确权测量中采用“一步测量法” ,改善了作业组织和分工形式,加快作业速度,提高工作效率,节约成本。 参考文献 1 蒋辉,潘庆林,刘三枝.数字化测图技术及应用M.北京:国防工业出版社.2011 2 杜浩,袁志新,邹学海.浅析“一步测量法”J.淮海工学院学报,2009(12),82-84. 3 刘树春.数字化测绘在地籍测量中应用J. 科技咨询,2008(21),246-247. 4 王化光.数字化测图教学方法探讨J.四川测绘,2006,29(2),94-96. 5 胡晋山.数字化教学过程中有关问题的探讨J.昆明冶金高等专科学校校报. 2003,19(4),72-74. 6 陆保任.关于全站仪采集碎部点方法探讨J.科技之友,2009(27),20-22. 7 中华人民共和国国家标准.1:500 地形图图示(GB/T792995).北京.中国标准出版社.1996.