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1、土地登记代理人考试：地籍调查第三章第4节精讲(2)二、数字法测图1、概述数字法测图是利用电子速测仪（全站式或半站式）或其它测量仪器配合棱镜在野外测量测站至待测细部点的方向、距离和高差，并将野外测量的数据自动传输（或人工键入）到电子手簿、IC卡或便携式微机记录，现场绘制地形（草）图，到室内将数据自动传输到计算机，借着计算机及配套的数字测图软件，人机交互编辑后，按一定的比例尺及图式符号自动生成数字地籍图，控制绘图仪自动输出地籍图（也被人们称为计算机辅助地籍成图）。这种方法是从野外实地采集数据的，所以又称野外地面数字测图（以区别其它的数字测图，如航测数字测图），其实质是一种全数字、机助测图的方法。测
2、绘出的地籍图是以计算机磁盘（或光盘）为载体的数字地图，它是以数字的形式表达地籍信息（几何信息和描述信息）。应用数字法测绘地籍图的特征在于：由全站仪直接测量界址点和地物点的坐标和高程，并给以地图符号、界址点及地物点之间连接等信息码，通过计算机处理，生成数字地籍图和宗地图。数字地籍图以数据形式，存储在计算机的存储介质上（如硬盘、软盘、光盘、磁带等），可以通过绘图仪，绘制出地籍图。这种方法主要适用于采用解析法测定界址点的地籍细部测量。采用数字法测绘地籍图时，测定界址点位的坐标可以与测图同步进行，但测定界址点位时，应满足城镇地籍调查规程界址点点位精度的要求。目前，数字法测图在地籍细部测量中已得到普及和
3、应用，主要由于：（1）模拟法测图不仅精度很低，而且费工费时，易出错，劳动强度大，地籍图制作、宗地图制作、面积计算和统计汇总等每一步骤都需要大量的人工操作，无法实现自动化；而采用数字法地籍成图，不仅提高了地籍图、宗地图成图的速度、制图的质量和应用的灵活性，而且可以节省大量的人力和物力，是实现地籍管理现代化的一个重要手段，地籍细部测量所采集的信息可以自动导入地籍管理信息系统；（2）电子化和数字化的地面测量仪器的大量出现，以及计算机技术的迅速发展，地面测量仪器可以通过电子手簿或便携式计算机（下简称便携机），与各种电子速测仪或测距仪、电子经纬仪联结成一体构成野外地面数据采集系统；（3）内业图形处理软件
4、及图形输入输出设备（如计算机、扫描仪、数字化仪、绘图仪、打印机等）性能的完善和成本的降低，为实现数字法测图提供了内业保障；（4）地理信息产业的崛起和地籍管理信息系统建设的飞速发展，迫切需要数字化的地籍图产品，为大比例尺数字地籍图的应用找到了出路；（4）数字法测图具有高精度、低成本、灵活、方便的特点，与GPS定位和航空航天遥感成图形成了极好的互补关系。因此，有条件的地区应尽量采用数字法测绘地籍图。2、野外数据采集及数据组织（1） 准备工作应用数字法进行地籍细部测量前，应做好以下准备工作：根据城镇地籍调查的范围，划分好区、街道、街坊；进行地籍权属调查，实地标出每宗地界址点的位置；布设地籍控制网，进
5、行控制网观测和平差；划分每个作业小组测区范围。当一个测区较大时，特别是多个作业组同时作业时,为避免重测、漏测和对所测数据进行及时处理，一般要将测区按地籍权属调查划分好的街坊分成若干区域（分区），然后确定每个作业小组所要测的分区。一般是一个街坊为一个分区，当街坊很大时，也可按自然地物的边界在一个街坊内成几个分区。由于数字测图外业并不以图幅为单位进行，如果不将测区分成若干分区，将给内业处理带来很大因难。若将测区分为若干分区，则在完成某一分区的测量后，就可对这一区域内数据进行处理。只要保证各相对独立的分区内数据正确，整个测区的数据正确度也能得到保证。分区的另一好处是避免数据过大，使作业员能及时、有条
6、理地进行外业和内业处理。对一个分区内的数据要求不能有重复点号，也就是说在一个分区内的所有测点（包括界址点和地物点等）的点号与实地是一一对应的关系，不允许实地一个点对应几个点号，或一个点号对应实地多个点。（2）野外数据采集数字法地籍测图时，野外数据采集的方法按数据记录器的不同可以分为：电子手簿记录模式、便携机记录模式、电子速测仪数据存储卡记录模式、GPS测量模式。a . 电子手簿记录模式采用电子手簿通过电缆与全站式或半站式电子速测仪连接，可以实现观测数据或坐标值的在线采集，也可与测距仪和光学经纬仪配合，观测数据由人工按键输入。使用的电子手簿一般有：电子速测仪原配套的电子手簿（如GRE3/4，SD
7、R系列，REC系列等）；利用PC-1500或PC-E500改装的电子手簿；利用掌上型电脑开发的电子手簿。因第三种电子手簿具有与MS-DOS或Windows完全兼容的操作系统，并含有汉字菜单和提示，内存大，运行速度快，可进行图形显示，因而目前国内主要使用掌上型电脑开发的电子手簿作为数字法地籍测图野外数据采集的记录器。采用此种作业模式时，一个外业测量小组所需作业人员如下：利用电子手簿记录模式进行野外数据采集时，一个外业测量小组一般需要三至四人。观测员一人，在测站上负责观测和数据记录；绘图员一人，白天在野外负责画草图和指挥司镜员，晚上负责在电子手簿上连码（即输入地物的属性信息）；司镜员一人或两人（可
8、以是非测绘专业人员或临时工），负责在待测点设置棱镜。为节省野外作业时间，利用电子手簿记录模式进行野外数据采集时，一般在野外只进行简单的连码（即输入点的符号类别和点之间的连线信息），晚上或雨天再根据野外所画的草图进行连码，当连码完成后，即可将手簿中的测量数据和连码数据传输到微机，由测图系统生成图形，并进行适当的图形编辑。利用电子手簿记录模式进行野外数据采集有以下优缺点。优点：硬件成本低，省电，携带轻，操作方便；多个小组可以共用一套测图系统（测图系统一般安装在室内的微机上，电子手簿中一般仅装有测图系统中的数据采集部分），购置软件费用低；对司镜员条件要求很低，工资支出少；野外不需详细连码和图形生成，
9、可以减少野外作业时间。缺点：现场不能及时看到所测的全图，测错时不易发现；内业工作量稍大。b . 便携机记录模式采用便携机记录模式时，可以将便携机通过电缆与全站式或半站式电子速测仪连接，实现观测数据或坐标值的在线采集，在线采集要求便携机必须在测站；也可以在便携机与电子速测仪之间建立无线数据传输（离线采集），将电子速测仪的观测数据传输到便携机接收、记录，此时便携机可以随棱镜一起移动，也可以放在测站或其它方便的位置。随着便携机价格的降低、重量的减轻、抗外界环境的性能增强及便携机整体性能的提高，该记录模式在地面数字测图野外数据采集时将会被越来越多的采用。该记录模式的便携机类似于模拟法测图时的小平板，因
10、此，采用便携机记录模式测图，也被人们称为“电子平板法”测图或“电子图板法”测图。利用便携机记录模式进行野外数据采集时，一个外业测量小组一般需要三至四人。观测员一人，在测站上负责观测；绘图员一人，在测站上负责便携机的数据记录，并在便携机上连码，现场由测图系统生成图形，并进行适当的图形编辑；司镜员一人或两人（必须是测绘专业人员），负责选定待测点，并在点上设置棱镜，绘制部分草图。利用便携机记录模式进行野外数据采集有以下优缺点。优点：现场可以及时看到所测的全图，测错时比较容易发现；内业工作量少。缺点：硬件成本高，耗电，携带不方便；每个小组必须配一套测图系统，购置软件费用高；对司镜员条件要求较高，工资支
11、出多；野外应连码和生成图形，导致野外作业时间增加。为了综合上述两种数据采集模式的优点，目前已采用性能更强基于WINDOWS CE操作系统的PDA（也是掌上型电脑）作为电子手簿，并在PDA上安装与在便携机上类似的测图系统，从而既可以及时看到所测的全图（实现所测即所现），又可以克服便携机的一些弱点（如硬件成本高、耗电、携带不方便等）。缺陷是PDA的屏幕显示尺寸较小,对于地形地物较复杂的地区，野外图形显示及编辑时没有便携机方便。c . 电子速测仪数据存储卡记录模式近年生产的电子速测仪（如POWERSET 2000系列）已大多不再采用电子手簿作为数据记录器，而是采用内存（类似计算机的硬盘）或可卸式PC
12、MCIA卡记录观测的数据，而且在电子速测仪中自带与MS-DOS兼容的操作系统，可以由用户编制记录程序并安装到电子速测仪中，输入数据编码。它无需电缆连接，野外记录十分方便。电子速测仪内存中记录的数据，将电子速测仪与计算机用通信电缆连接后，可以方便地传输到计算机中，用PCMCIA磁卡记录的数据，可以直接被计算机读取。另外，对于具有自动跟踪测量模式的电子速测仪（也被称为测量机器人），测站可以无人操作，而在镜站遥控开机测量，电子速测仪自动跟踪、照准、数据记录，还可在镜站遥控进行检查和输入数据编码。d . GPS测量模式GPS定位技术在测绘中已得到应用和普及。近年来推出的载波相位差分技术，又称RTK（R
13、eal Time Kinematic）实时动态定位技术，能够实时提供测点（流动站）的三维坐标。有关RTK技术的原理在许多文献已有阐述。应用RTK技术进行定位时要求基准站（测站）GPS接收机实时的把观测数据（如伪距或相位观测值）及已知数据（如基准点坐标）实时传输给流动站GPS接收机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到四颗卫星后，可以实时地求解出厘米级的流动站动态位置。采用RTK技术进行地籍细部测量时，仅需一人背着GPS接收机在待测点上观测一、二秒钟即可求得测点坐标，通过电子手簿记录（配画草图，室内连码）或PDA记录（现场显示图形并连码），由大比例尺数字测图系统软件输出所测的地图。采用RTK技术进
14、行测图时，无需测站点与待测点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，可以大大提高工作效率。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，还需将GPS与电子速测仪结合，二者取长补短，更快更简洁地完成测图工作。随着RTK技术的进一步发展、系列化产品的不断改进（更轻便化）以及价格的降低，GPS测量模式在比较开阔地区的地籍细部测量野外数据采集时将会得到越来越多的应用。(3) 数据组织数字法地籍细部测量是在数字测图系统上完成的，数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测图系统。数字法地籍细部测量时，首先通过对待测点（界址点、地物点等
15、）的观测，获得测点的三维坐标（几何信息），但是，如果仅知道测点的坐标，数字测图系统还无法绘出地籍图。还必须知道测点的属性信息。测点的属性信息包括：该测点是属于哪类地物上的点（如界址线、房屋、道路、消防栓、沟渠等），每类地物有一个的编码；该地物上共测了哪些点；地物上各点的连接顺序及连线线型（直线、圆、圆弧、曲线等）。当一个点被两个以上的地物使用时，该点为地物公共点；当一个地物仅有一个点组成时，该地物为独立地物（点状地物）。无论采用哪一种数字测图系统软件及野外数据采集模式，点或地物属性的数据组织（包括编码、输入、编辑、保存格式）都是大同小异。a.地物编码采用数字法测绘地籍图时，为了区分不同的地物，
16、必须进行地物编码。地物编码应遵循、简洁明了、实用、便于计算机处理、符合国标图式分类的原则。目前国内数字测图系统一般是采用三位整数或四位整数地物编码方案。在三位整数编码方案中，第一位表示地物的大分类，基本是按照1:5001:10001:2000地形图图式的要求共分为十大类：测量控制点、居民地、工矿企业建筑物和公共设施、独立地物、道路及附属设施、管线及桓栅、水系及附属设施、境界、地貌与土质、植被；第二、三位表示地物的细分类，即具体某一地物在某大分类中的顺序号，如普通房屋的编码为101，其中第一位1代表居民地类地物，第二、三位01代表居民地类地物中的普通房屋。在四位整数编码方案中，前三位含义不变，第四位表示某一地物的进一步细分，如同一种地物（如围墙、桥等）可分别按依比例尺表示、不依比例尺表示、半依比例尺表示等。b.地物上各点连接信息确定每个地物由哪些点组成，以及点之间的连接顺序和线型。可以根据野外草图上所画的地物及标注的测点点号，在电子手簿或计算机上输入；也可以在野外测量现场对照实地地物在便携机上或PDA上输入，便携机屏幕类似一个模拟测图图板。按照数字测图系统的要求，数据组织完毕
