劉雄恒
(阜陽市測繪院有限責(zé)任公司,安徽 阜陽 236000)
土地測量和房地產(chǎn)測量是土地建設(shè)和房地產(chǎn)建設(shè)的重要條件,測量工作本身作為復(fù)雜且系統(tǒng)性的工作,測量范圍廣,內(nèi)容多,工作難度高。傳統(tǒng)人工測繪方式不僅要耗費大量的時間和精力,而且無法取得良好的效果。如今,信息技術(shù)快速發(fā)展,越來越多的先進設(shè)備和技術(shù)被應(yīng)用到測量工作中,給測量工作帶來了巨大幫助,實現(xiàn)了測繪成果的多元化發(fā)展。
使用全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)技術(shù)等信息化測繪技術(shù)后,能夠有效提高測量工作自動化水平,自動采集土地以及房地產(chǎn)信息,減少人工勞動量,實現(xiàn)自動化測量測繪。信息化測繪技術(shù)大多依賴于計算機技術(shù)以及計算機設(shè)備,在保證測量工作準確的同時,能夠通過遠程簡單操作自動化完成,測量工作全程自動化水平高,自動測量并完成數(shù)據(jù)分析,可以規(guī)避由人工造成的失誤,提高測繪數(shù)據(jù)精準度。
土地測量以及房地產(chǎn)測量工作內(nèi)容煩瑣,流程復(fù)雜,測量范圍較廣,以人工方式測量會浪費大量人力和時間,且只能提供點對點或者面對面的信息,難以保證信息的完整性和全面性,導(dǎo)致測量工作效率低下[1]。在土地測量以及房地產(chǎn)測量中,通過信息化測繪技術(shù)的使用,在先進設(shè)備和軟件的支持下,可以快速收集測量信息,大幅度減少人工勞動量,同時能夠保障信息的完整性,提高測量工作的精度。
經(jīng)過我國多年來對測量設(shè)備的研發(fā),越來越多功能豐富、測量成熟的設(shè)備得以研發(fā),讓多元化測繪需求得到滿足。在土地測量以及房地產(chǎn)測量工作中,若采用人工測量方法,獲得的測繪成果通過紙質(zhì)圖紙或者報告形式呈現(xiàn),技術(shù)含量低,難以滿足測量工作發(fā)展的需要[2];應(yīng)用信息化測繪技術(shù)則可以收集更為全面的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)統(tǒng)計至數(shù)據(jù)庫內(nèi),在數(shù)據(jù)庫中使用先進的軟件技術(shù)深入挖掘數(shù)據(jù)價值,測繪成果不僅可以應(yīng)用于土地和房地產(chǎn),也能輔助后續(xù)建設(shè),形成更多元的測繪成果,更符合測量工作發(fā)展的需要。測繪成果也能通過圖形、動態(tài)圖、數(shù)據(jù)等多元方式呈現(xiàn),方便保存和修改,可以充分滿足人們的需求。
在土地測量以及房地產(chǎn)測量工作中,GPS技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。這是一種具有較強適用性的技術(shù),能夠顯著提高自動化水平,改進測繪效率,規(guī)避外部因素造成的影響,讓測量結(jié)果更為準確[3]。首先,采集數(shù)據(jù)中利用GPS技術(shù),通過測量界址點法確認土地的屬權(quán)單位,通過測量地形點法進行其他地物的測量。為了讓采點測量更有效,測量中對地物編制相應(yīng)的屬性點,分步測量,避免測量散點過多影響測量繪圖,同時有助于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),保證測量結(jié)果的精準。其次,對采集數(shù)據(jù)進行處理,將全部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為SCS格式,輸入至計算機內(nèi),處理數(shù)據(jù)信息,測繪人員根據(jù)數(shù)據(jù)繪制初始化地圖。最后,進行外業(yè)調(diào)繪,根據(jù)上述步驟測量獲得的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)得到初始化地圖,為保證測繪準確性,需要打印初始化圖紙,對比外景實體,讓測繪人員明確其中的不足,進行修改調(diào)整。外業(yè)調(diào)繪一般在3次內(nèi)完成,用于修正測繪圖。
在土地測量以及房地產(chǎn)測量中,GIS技術(shù)用于土地統(tǒng)計、調(diào)查、登記以及補充資料,可以幫助土地信息更加完整,便于清點資源,為土地和工程研究奠定基礎(chǔ)。GIS技術(shù)主要是利用計算機對衛(wèi)星航空遙感獲取地球信息進行數(shù)據(jù)處理以及存儲管理,從而實現(xiàn)自動化測繪。GIS信息能夠指導(dǎo)土地規(guī)劃工作和制定土地管理政策,可以全面提高土地資源管理的效率和科學(xué)性。
RS技術(shù)常用于監(jiān)控濫用耕地、土地規(guī)劃。RS技術(shù)的數(shù)字高程模型、土地文件對象模型等可以實現(xiàn)自動化和數(shù)字化測量,改進測量精準度。RS技術(shù)主要借助于衛(wèi)星航空遙感測繪,衛(wèi)星航空遙感裝置具有較高分辨率,可以對土地資源進行廣泛收集,和GIS技術(shù)相結(jié)合可以全面了解土地分布情況,便于測繪人員進行土地定級以及規(guī)劃。RS技術(shù)對土地面積的提取誤差可以控制在0.1~3.3,具有較高的精準度。RS技術(shù)在土地動態(tài)測量中應(yīng)用具有突出的優(yōu)勢,借助于GIS技術(shù)的支持,使用RS技術(shù)進行動態(tài)化測量,能夠及時獲取土地信息,便于對比歷史數(shù)據(jù),了解土地最新情況,實現(xiàn)可視化管理,制作土地利用動態(tài)圖。
將上述三種技術(shù)結(jié)合起來,即為3S技術(shù),可以采集被測區(qū)域范圍內(nèi)的空間信息,對信息進行科學(xué)應(yīng)用。在土地測量以及房地產(chǎn)測量中,先用遙感技術(shù)調(diào)繪,利用計算機軟件處理測繪信息,導(dǎo)入GIS[4]。其次根據(jù)GPS數(shù)據(jù)繪制測繪圖,完成土地測繪工作。最后實時調(diào)整數(shù)據(jù),不斷完善測繪數(shù)據(jù)和測繪圖。使用3S技術(shù)可以建立信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,完成土地資源分類,自動完成測繪工作,并形成數(shù)據(jù)庫,更有利于推動土地測量和房地產(chǎn)測量工作發(fā)展。
三維激光掃描技術(shù)是通過建立坐標(biāo)系,通過測量激光束的角度以及距離獲得云數(shù)據(jù),每個點都可以換算為極坐標(biāo),如圖1所示,測量目標(biāo)區(qū)域的數(shù)據(jù)。在測站上架設(shè)掃描儀,使用軟件平臺調(diào)控三維激光掃描儀進行掃描,以獲得實體信息。獲取數(shù)據(jù)后將原始點數(shù)據(jù)剔除,糾正影像數(shù)據(jù)。經(jīng)過預(yù)處理后,將控制標(biāo)靶作為參照點,利用對比度特性匹配數(shù)據(jù),將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個坐標(biāo)系中。根據(jù)坐標(biāo)系數(shù)據(jù)進行三維建模,從不同形式提供數(shù)據(jù)滿足土地測量以及房地產(chǎn)測量的要求。
圖1 三維激光掃描測繪原理圖
利用無人機設(shè)備以及GPS、慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU)系統(tǒng)可以完成精準測量。無人機升空時間長,操作簡單,對于使用環(huán)境要求低,地面站可以利用軟件系統(tǒng)監(jiān)控?zé)o人機攝影畫面,并儲存關(guān)鍵數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可自動進行影像數(shù)據(jù)處理。在土地測量以及房地產(chǎn)測量中,根據(jù)測量目標(biāo)規(guī)劃無人機航線,按照比例尺確認航行速度以及高度。采集外業(yè)數(shù)據(jù)前,使用無人機系統(tǒng)試飛,確認各參數(shù)正常后開始正常拍攝[5]。選擇平坦地勢作為起降場地,確認拍攝順序。起飛前檢查動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)是否正常運行,將航線導(dǎo)入控制系統(tǒng),通過監(jiān)控系統(tǒng)確認無人機是否按照規(guī)劃路線起飛。通過監(jiān)控系統(tǒng)檢查測量數(shù)據(jù)的合理性,若影像發(fā)生畸變及時改正。根據(jù)無人機測量數(shù)據(jù)可以建立模型,滿足測量需要。測量作業(yè)流程如圖2所示。
圖2 無人機測量作業(yè)流程
綜上所述,信息化測繪技術(shù)的應(yīng)用具有突出優(yōu)勢,不僅能提高自動化水平,取得高精度測量成果,更可獲得深度應(yīng)用測量成果。因此在土地和房地產(chǎn)測量中,應(yīng)當(dāng)靈活運用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)、3S技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、無人機測量系統(tǒng)等,以提高測量工作自動化和信息化水平,改進測量工作質(zhì)量和效率。