GPS／PDA／TS地籍调查系统的示范应用 陈成斌 （湖北襄阳市土地利用勘测规划院  湖北襄阳  441021）
摘  要：该文介绍了基于GPS／PDA／TS的地籍调查系统在三个示范区的实际地籍调查工作的应用情况。完成了预期地籍调查工作的任务，将地籍测绘工作分为外业测绘和内业编绘两部分，并从效率和精度两方面，对基于GPS／PDⅣTS的地籍调查新方法和传统地籍调查方法做了对比。
关键词：地籍调查系统；应用；地籍调查

1．GPS／PDA／TS地籍调查系统示范应用的整体概况
1．1工作任务
（1）检验新技术的稳定性及实用性，特别是新技术在免图根点布设、界址点测绘、数字化成图等方面的功能；
（2）利用新技术，完成襄城区、樊城区、高新区三个示范区2～3个街坊的地籍调查(外业测绘、内业成图)工作；
（3）通过应用示范，评价新技术在地籍调查应用中的效率与效益。总结新技术系统在城乡地籍调查工作中的技术方法和业务流程；
（4）通过项目的实施，使相关技术人员掌握高精度、网络化土地调查新技术，培养出一支地籍测绘专业技术队伍。
1．2示范区应用情况
按照科技计划要求。我们组织相关人员分别在襄城区、樊城区、高新区三区县进行了示范应用。针对在这三个区实际应用过程中暴露的问题和示范应用单位所提出的建议或意见，在PDA成图功能、全站仪设站方式、作业流程等方面进行了改进和完善。目前的GPS／TS／PDA组合地籍调查作业系统性能比较稳定、功能基本齐全、操作较为简便，初步形成了较为成熟的地籍调查作业系统。
在襄城区示范应用中，实现了基于VRS网络下的用两个GPS实时定位点反推全站仪坐标及后视方位的功能，无需事先进行地面控制测量，简化了常规地籍调查的作业流程。同时针对PDA软件中发现的测图功能不完善，增加了“作垂边到”、“三点弧”等实用功能模块；针对襄城区区信息中心采用的是SHP格式数据入库，在PDA中增加了SHP数据格式，使之兼容数据库建库软件。
在樊城区示范应用中，针对建筑密集区难以同时获取两个GPS实时定位点的问题，提出一个GPS实时定位点、多测站联合的全站仪自由设站作业方法，降低了设站点对作业环境的要求，避免了同一测站至少要有两个GPS定位点的技术局限性。针对该分局使用的徕卡700系列全站仪，在PDA软件中增加了相应的接口，使之可以兼容拓普康以外的其它型号全站仪。同时，通过改进矩阵算法，解决了PDA图形坐标转换参数取位不同而带来的精度损失问题。
在高新区示范应用中，重点解决了常规设站方式与自由设站方式、PDA现场连续性成图与间隔性成图的选择问题。针对特殊情况下地籍测绘需要高程信息的实际情况，在PDA软件中增加了全站仪、GPS测点坐标的高程信息，拓宽了PDA软件的应用范围。同时，针对襄城区、樊城区对新技术系统的改进意见进行了实际应用检验。
2．地籍测绘
地籍调查分为权属调查和地籍测绘，权属调查按照国家有关要求进行。地籍测绘工作外业使用基于GPS／TS／PDA的地籍调查系统，自由设站，无需控制测量；内业使用南方CASS7．0地形地籍数字化成图软件在外业的基础上生成地籍图。
2．1外业测绘
新技术系统最大的技术特色在于可以采取自由设站方式进行外业测绘，同时也兼顾了常规设站方式。新技术系统的自由设站方式，是指全站仪可以选择在最有利于宗地测绘的地点进行设站，直接在屋檐下进行设站测量。采用自由坐标或底图坐标进行测绘，观测中随机联测2个以上的超棱镜GPS RTK点，通过坐标变换将所测的自由坐标转换到与现有地籍成果一致的成图坐标。
采用新系统进行地籍调查的外业测绘工作步骤如下：
（1）底图导入——将调查区影像图或地籍数据导入PDA内作为工作底图，同时用于制定调查和测绘计划，如没有地籍数据，该项工作可借助纸质工作图进行。
（2）自由设站——在测区选择最有利于测量界址点的地方，架设全站仪并整平，以自由坐标方式进行界址点与地物点测绘，并在其可视范围内随机进行超棱镜RTK定位，也可分别在支站点上实现RTK定位，一般只需2至3个均匀分布的RTK定位点。
（3）PQA成图——在界址点与地物点测绘中，所有实测数据均在PDA内以图形的方式显示，通过人工现场构图，井加注属性。对自由设站的模式，利用PDA软件，在现场实现测图坐标系到成图坐标系的自动转换。
2．2内业编绘
内业编绘是要将外业地籍采集数据通过内业成图软什编辑生成符合国家地籍测绘标准的地籍图。利用本课题的新技术系统，借助PDA已完成了大部分的现场成图工作，内业只需将PDA记录的数据调入到地籍成图软件，进行必要的图形编辑，如绘制界址点和界址线，添加地物符号和文字注记，录入宗地属性，统计各种地籍表格，输出地籍图与宗地图等。三个示范区的地籍内业编绘工作，统一采用基于AutoCAD的南方CASS7.0地形地籍数字化成图软件进行。
3．精度及效率对比
基于GPS／PDA／TS的地籍调查系统在三个示范区开展了多次实际的工作应州，在不同地形、不同环境下，进行了实地测量，并取得了预期示范效果。通过与测绘院采用传统方法进行地籍测绘做了对比测量，证实了地籍测绘新方法的有效性和地籍调查系统的实用性、稳定性。
3．1精度对比
（1）控制点精度校核
三个示范区坐标联测后，控制点精度校核误差最大为±3 7cm，能满足l：500地籍测绘所要求的±50m的指标要求，从而验证了坐标转换参数的可靠性。
（2）界址点和地物点精度比较
选取各宗地以围墙拐点为主的界址点和明显地物点(如房角点、门墩拐点等)，与原有或新测的地籍图进行比较。界址点点位坐标差人多在10cm以内，个别在10cm以上(有些界址点实地已没有界址桩)；同名地物点点位坐标大部分相差在20cm以内，满足规范中地物点中误差不超过±20cm，极限误差不超过±40cm的指标要求。个别相差较大的点，经对比分析，发现是因为现场对界址点的选择(墙角还是墙边，墙外侧还是墙内侧)、棱镜自身几何结构产生的偏心误差有关。
3．2效率对比
采用常规技术方法时，必须先控制测量再地籍测绘。首先，必须在较为分散的测区统一布设四等或一级GPS控制网和图根控制网，此项工作称为控制测量。其次，在进行地籍测量时，需要实地找到这些控制点，在这些控制点上安置全站仪，整平、对中(这个步骤往往需要数分钟，而且技术性很强)之后才能进行外业地籍细部测量、绘制地物关系草图，内业进行地籍图编绘。
新技术方法使控制点测量和界址点测绘实现了一体化作业。首先，利用VRS网络的高精度GPS定位，用两个GPS实时定位点现场反推全站仪坐标及后视方位，省去了寻找或加密控制点的工作。其次，PDA与GPS、全站仪连接，实现可现场构图与属性录入，不必绘制地物关系草图，内业编绘工作全部为数字化，简化了内业工作流程，降低了差错率。

参考文献
【1】 詹长根．现代地籍技术【J】测绘信息与工程．2010
【2】 武汉大学测绘学院测量平差学科组．误差理论与测量平差基础【M】武汉：武汉大学出版社．2011

该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志总第416期2011年24期（6月28 日出版）