地籍测绘毕业论文

地籍测绘毕业论文 摘 要 随着经济社会的不断发展，人们对地籍管理工作提出了更高的要求。随着计算 机技术的发展和测绘科学的不断进步，使得人们对地籍管理所提出的更高要求逐渐 得以实现，从而形成了当代的地籍测量相关的完整理论和实践技术。本文从地籍测 量的相关理论入手，依次介绍了地籍、地籍测量、农村地籍调查的相关概念;介绍 了地籍和地籍测量的发展历史并着重介绍了我国地籍测量的发展历史;在第二章第 三节单独介绍了数字地籍测量的相关理论和技术，包括数字地籍测量的软硬件环境 和野外数字地籍测量;第三章介绍了地籍测量的组织与实施，包括地籍控制测量、 测定界址点、测绘地籍图、宗地图的制作、面积量算等;第四章介绍了地籍测量的 质量控制及检测评估;在论文的最后对地籍测量的发展做了总结和展望。 关键字:地籍测量 全站仪 CASS 地籍图 宗地图 ABSTRACT With the development of social economy and the technology of computer and survey, the standard of soil management is becoming higher and higher, which promotes the progress of cadaster survey. this paper is concerned with the theories of cadaster survey, cadaster investigation and the related history in our country. what's more, the hardware and software in the cadaster survey are introduced. the application and implementation of cadaster survey is also emphasized. at last, summarization and expectation of cadaster survey are concluded. Key words: cadaster survey、total station、CASS、cadastral map 1 第一章 绪 论 1.1 研究目的与意义 地籍测量是指在权属调查的基础上,利用测绘仪器,以科学的方法,在调查区域 内,建立地籍控制网,测量每宗土地的地籍要素及必要的地形要素,绘制地籍图及宗 地图,进行面积量算及统计汇总,为土地登记提供依据。权属调查是在现场核实宗地 的土地使用者、土地用途等，并通过本宗地与相邻宗地使用者的现场指界，标定宗 地界址，丈量宗地界址边长，绘制宗地草图和填写地籍调查表。在此基础上，依据 权属调查资料开展地籍测量。地籍测量不同于一般地形测量，由于其成果是土地登 记的重要依据，因此它是一项具有法律性质的测绘工作。 地籍管理从最初单一的税收地籍发展到产权地籍，再到现在的多用途地籍，其 内涵不断丰富。在此过程中，测绘手段也取得了长足进步，测绘仪器从最初的原始 工具到经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等，现在RTK 技术正在不断得到应用,大大 提高了作业效率。 1.2 国内外现状和发展趋势 世界上大多数国家早已利用数据库管理地籍信息，其地籍产品也都实现了数字 化生产。现在地籍原始数据的采集，也都直接利用数字采集工具进行。跟世界上其 他国家一样，我国的地籍信息也正在实现现代化管理。 美国为了充分利用GPS 系统的商业价值，独霸全球的导航定位市场，近年 来对GPS 系统进行了一系列的更新。首先，从2000 年5 月2 日起，停止实施“SA” 政策，并将在 GPS 卫星L2 频率信号上增设 C/A 码。2005 年前，在 GPS 新型工作卫 星Block II F 上增设第三频率1176.45MHz，以提高GPS 动态和静态定位精度。GPS III 计划除了继承 GPS 更新计划外，重点是放弃现有 24 颗中高轨道(MEO)卫星星 座，采用全新的33 颗HEO+GEO 卫星星座(HEO 为高椭圆倾角轨道，GEO 为在赤 道上空的静止卫星)，除采用更稳定的频标和提高信号可靠性等措施外，GPS III 卫 星将采用新的 M 码以增强保密和抗干扰功能。GPSIII 预计在 2015,2020 年投入运 行，计划将对军用平台提供25 年的卫星导航服务。 “北斗一号”导航定位系统是我国自主建立发展起来的，从卫星的制造到利用 运载火箭发射卫星上天，都是我国的航天部门一手打造的。尽管“北斗一号”只有 两颗卫星，无法达到美国 GPS 系统和俄罗斯 GLONASS 系统的功能，实现不了三维的 实时定位，精度和覆盖范围方面也不尽人意，但它毕竟是我国开发自己的卫星导航 定位系统的一个尝试。 目前，常规的 GPS 测量主要使用静态，快速静态方法来建立二级以上平面控制 2 网，GPS 在地籍测量中的应用也仅限于此;GPS RTK 技术主要用于地形测量的碎部点 采集，施工放样等，而用来代替一，二级加密控制测量，图根控制测量，地籍测量 的界址点测量尚处于实验研究阶段。 1.3 主要研究的内容和方法 现有系统的深入研究，了解 GPS RTK 基准站及流动站的设置及 GPS RTK 测 量， 掌握数据处理软件 TRIMBLE TGO 的操作，学会使用数字地籍测图软件南方 Cass6.0 的使用方法。地籍测量中应用 RTK 技术可测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地 籍图，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将 GPS 获得的数据处理后直接录入 GIS 系统，可及时地精确地获得地籍和房地产图。 但在影响 GPS 卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工 具，采用解析法或图解法进行细部测量。RTK 技术可实时地测定界桩位置，确定土 地使用界限范围，计算用地面积。同时,对 GPS(RTK)技术的知识, 地籍测 量等原理方面的知识以及相关的城市和地籍图式技实时动态 术方面知识进一步学习与研究.。 最终要求得到一幅分幅地籍图或宗地图。 首先阅读大量相关文献资料,教材及新闻背景资料,包括RTK 测量的基本思想基 本特点及关键技术。在地籍测量中，进行 RTK 定位时，基准站把观测值及测站已知 坐标通过数据链发送到移动站，移动站不仅采集 GPS 观测数据，而且通过数据链接 收到基准站数据，并在移动站上形成差分观测值后，实时求出移动站厘米级精度坐 标。移动站可处于静态，也可处于动态，可以在一个固定点上进行初始化后进入动 态工作，也可以在动态条件下进行初始化。GPS RTK 在城镇地籍测量中的应用GPS RTK 现有技术水准,国际水平探讨方面的书籍,报刊.以了解可靠性的内容, GPS RTK 技术 的概况和地籍测量及 GPS 领域的基本知识体系.然后通过实践,包括对外业和内业的 实践,进一步了解 GPS 在地籍测量中现状及应用.接下来进行测图和制图.与此同时 软件,确定数据来源的真实准确.再进行处理，最后得到一张完整的分幅数字地籍图。 通过一些资料的初步了解，我可以大略的了解到一些GPS RTK 技术的思想。 1.应用 RTK 技术，使得地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合。随着 数据传输能力的增强，数据的稳健性，抗干扰性水平和软件水平的提高，传输距 离的增加，RTK 技术将在地籍测量 2.为了提高精度，最好选 5 个以上的点利用最小二乘法求和其他领域得到更广阔的应用。 解转换参数。为了校验转 换参数的精度和正确性，还可以选用几个点不参与计算，而带入公式起校验作用， 经过校验满足要求的转换参数认为是可靠的。 3.GPS RTK 测量技术的应用，将极大地推进城镇全解析的数字化地籍测量技术的发 展，使城镇地籍管理和地籍测量手段实现自动化或半自动化，有力地促进城镇地 3 籍信息系统的建设和城镇地籍管理水平的提高。 当今，GPS 正在越来越多的测量工作中得到应用，其在地籍测量中的应用就是 其中的一例。GPS 具有其他测量仪器和测量方法所不能比拟的优点。当 GPS 应用于 地籍测量时，审查测量是必要的，以便人们能采纳这项新技术而不是把它当作 是一个协助国内地籍测量的“鞋拔子”。当然 GPS 也有一些我们能够接受的限制。 GPS 对测量工作实施会产生巨大的影响。地籍测量需要GPS，同时，这项技术也代表 了测量方法的改进，使其成为沿着高生产率方向发展的一种自然进程。 第二章GPS 在地籍测量中的应用原理 2.1 地籍 2.1.1 地籍的概念 地籍这个名词来源于拉丁文“Catastrum”，其意为征税对象的登记。由此可见， 地籍最古老，也是最基本的含义即为征税而建立的一种田赋清册。地籍不但为土地 税收服务，而且还为了保护土地的产权和土地的利用规划服务。其主要内容有应纳 税的土地面积，土壤质量及土地税额的登记。因此，地籍是反映土地的权属，位置， 数量，质量和用途等状况的土地档案，是编制国民经济计划，制定有关政策，进行 现代化建设不可缺少的重要依据之一。 地籍是由国家建立和管理的。地籍资料要为国家的地籍管理提供依据，而地籍 管理的对象是作为自然资源和生产资料的土地。为了全面研究土地的权属，自然和 4 经济状况而进行的以地籍调查、土地登记、土地统计和土地评价等为主要内容的工 作称为地籍工作。 地籍管理的核心是土地的权属问。所以，建立并健全地籍#管理制度#，不仅可 以及时掌握土地数量和质量地动态变化情况，保持土地调查地现势性，而且可以利 用它对土地利用及权属变更进行监督。 地籍是以地块为基础建立的。在记载地块状态时，还要记载地块内附着物的状 况。地籍信息包含着地籍图集，地籍数据集，地籍薄册，它们之间通过特殊的标识 符连接成一个整体，这个标识符就是通常所说的地块号(宗地号或地号)。 2.1.2 地籍的功能 目前，我国 为了有效控制非农业建设占地，为了保护，节约和合理利用现有耕 地，国家实施土地有偿使用制度。 从发展的趋势看，地籍资料不仅仅限于土地的权属和征税功能，还应具有土地 利用管理和规划的功能，从而成为多目的地籍。概括的讲，地籍有以下功能: 1.地理性功能 由于应用现代测量技术的缘故，在统一的坐标系内，地籍所包含的地籍图集和 相关的几何数据，不但精确地表达了一块地(包括附着物)的空间位置，而且还精 确完整地表达了所有地块之间在空间上的相互关系，地籍所具有的能提供地块空间 关系地能力，称之为地理性功能。 2. 最明显的莫过于用于土地税费的征收。 3.产权保护功能 地籍调查和管理是国家政经济功能 策支持下的依法行政行为，所形成的地籍信息具有空 间性，法律性，精确性，现势性等特征。因此，地籍能为在以土地及其附着物为标 的物的产权活动中提供法律性的证明材料，保护土地所有者和土地使用者的合法权 益，避免土地产权纠纷。 4.土地利用规划和管理功能 为各类土地规划活动(包括土地利用总体规划，村镇规划，城市规划等)提供基 础资料，加快规划速度，降低费用，使规划容易实现。另外，它还能鉴别错误 的规划，避免投资失误。 5.决策功能 这里所指的决策是指国家制定的土地政策，方针，进行土地使用制度改革等方 面的决策，也包括国家对经济发展，环境保护，人类生存等方面的决策以及个人或 企业投资等方面的决策。 5 6.管理功能 地籍所提供的有关土地的类型，数量，质量和权属等基本资料，是调整土地关 系，合理组织土地利用的基本依据。土地使用状况及其经济界的位置的资料，是进 行土地分配，再分配及征拨土地工作的重要依据;土地的数量，质量及其分布和变 化规律是组织土地利用，编制土地利用总体规划的基本资料。 2.2 地籍调查 地籍调查是遵守国家的法律规定，采取行政，法律手段。采用科学方法，对土 地及其附着物的位置，权属，数量，质量和利用现状等基本情况进行的调查，是获 取和表达地籍信息的技术性手段。 地 籍调查和变更地籍调查不是一次性的静态工作，是根据调查时间及任务的不同，分为初始地 籍调查。初始地籍调查是指对调查范围内全部土地在初始土地登记 之前进行的地籍调查。变更地籍调查是指为了保护地籍的现势性和及时掌握地籍信 息的动态变化而进行的经常性的地籍调查，是在初始地籍的基础上进行的，是地籍 管理的经常性工作。 地籍调查的目的在于弄清土地的基本状况，并把它们反映到地籍调查表中和地 籍图上，首先服务于土地登记，土地统计，土地利用规划等土地管理工作，并进而 满足土地的税收，城市规划，房产管理以及其他国民经济各部门的需要，随着地籍 信息化的逐步完善，还要满足社会公众对地籍资料的需求。 由于建立地籍的目的以及地籍制度不同，地籍调查的内容也不同。地籍调查不 仅为地籍测量收集资料和采集数据，而且为土地管理和地籍管理提供法律依据，所 以说，地籍要素的调查是一项十分细致和严肃的工作，要求外业调查员认真按照有 关部门的规定执行。地籍调查通常采用近期的大比例尺地形图，相片平面图和影像 地图等。 为了保证地籍管理工作顺利开展，避免不应有的矛盾，地籍调查应遵守以下原 则:(1)国家土地，房地产和城市规划等有关法律原则;(2)实事求是的原则;(3) 地籍管理的原则;(4)多用途原则。 地籍调查是一项综合性的系统工程，政策性，法律性和技术性都很强，工作量 大，难度高，必须在充分准备，周密计划，精心组织的基础上进行。要结合本地的 实际，提出任务，确定调查范围，方法，经费，人员安排，时间和实施步骤。 地籍调查的成果资料主要包括:技术设计书，地籍调查表，地籍平面控制测量 的原始数据，控制网点图，平差计算资料及成果表，地籍堪丈原始记录，解析界址 点成果表，地籍铅笔原图和着墨二底图，宗地图，地籍分幅结合表，面积量算表及 原始记录，验收报告及技术总结等。 6 2.3 地籍测量 2.3.1 地籍测量的概念 地籍测量是为了获取和表达地籍信息所进行的测绘工作。其基本内容是测定土 地及其附着物的位置，权属界限，类型，面积等。具体如下: 1.进行地籍控制测量，测定地籍基本控制点和地籍图根控制点; 2.测定行政区划界线和土地权属界限的界址点坐标; 3.测绘地籍图，测算土地和宗地的面积; 4.进行地籍信息的动态监测，进行地籍变更测量，包括地籍图的修测，重测和 地籍薄册的修编，以保证地籍成果资料的现势性与正确性; 5.根据土 地整理，开发与规划的要求，进行有关的地籍测量工作。 地籍测量工作除了上述的野外测量和调查外，还要根据所获得的各种资料编绘 地籍图。地籍图的要素应包括地籍要素和地形要素，前者是指土地权属，房产性质， 土地利用分类和土地等级;后者主要指与权属有关的主要地物位置和地物地理名称。 像其他测量工作一样，地籍测量也遵循一般的测量原则，即先控制后碎部，从 高级到低级，由整体到局部的原则。 2.3.2 地籍测量的特点 地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显不同，其本质的不同表现在凡涉及土 地及其附着物权力的测量都 1.地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作，是可视为地籍测量，具体表现如下: 政府行使土地行政管 理职能的具有法律意义的行政性技术行为; 2.地籍测量为土地管理提供了精确，可靠的地理参考系统; 3.地籍测量是在地籍调查的基础上进行的; 4.地籍测量具有勘验取证的法律特征; 5.地籍测量的技术必须符合土地法律的要求; 6.地籍测量工作有很强的现势性; 7.地籍测量技术和方法是对当今测绘技术和方法的应用集成; 8.从事地籍测量的技术人员应有丰富的土地管理知识。 2.3.3 地籍测量的方法 根据地籍精度不同及所采用的作业方式不同，地籍测量的基本方法有解析法， 7 图解堪丈法和部分解析法3 种。 解析法是用比较精密的仪器直接测定或间接算出点的坐标，并根据次绘制地籍 图的一种测量方法，是精度较高的地籍测量方法。测区内的界址点坐标全部由野外 解析法测定。 通常数字地籍测量为全解析法，一般有全野外解析法和航测数字解析法，也可 以有图解解析法。全野外解析法是用全站仪实地采集全部或绝大部分数据，在相应 计算机软件控制下进行数据处理并输出地籍成果资料。这种方法，可将任一宗地与 测量控制网联测，埋设永久性界石，自动化程度和测量精度都比较高，是我国城市 特别是大中城市应当采用而且可以采用的一种方法。此外，用航测像片做数据采集 对象，利用解析测图仪或光电立体坐标量测仪进行数字 析法。 图解堪丈法是通过直接量距并在近期大比例尺图上图解地籍要素采集，也是一种解 定出点的位置而绘制地 籍图的一种测量方法，精度较低，其主要特征是只进行地籍图测绘，而不直接测定 界址点的坐标。 部分解析法以街坊为单位进行，以街坊外围界址点和部分内部界址点坐标或有 控制作用的解析坐标为控制点，并依据宗地草图实际量得的数据填绘地籍图。 2.4 GPS RTK 技术 2.4.1 GPS RTK 技术的概念和基本原理 GPS RTK 技术是在 GPS 基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系 中的三维定向结果，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， 是 GPS 应用的重大里程碑，它的出现为工程放样，地形测图，各种控制测量带来了 曙光，极大地提高了外业效率。 目前，常规的GPS 测量主要使用静态，快速静态方法来建立二级以上平面控制 网，GPS 在地籍测量中的应用也仅限于此;GPS RTK 技术主要用于地形测量的碎部 点采集，施工放样等，而用来代替一，二级加密控制测量，图根控制测量，地籍测 量的界址点测量尚处于实验研究阶段。 RTK 技术采用差分GPS 三类(位置差分，伪距差分和相位差分)中的相位差分。 这三类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接受并对其测量结果进行改正， 以获得精确的定位结果，所不同的是发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精 度也不同。其两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间距离的增加其定位 精度迅速降低。 RTK 的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动 8 站上，基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS 卫星发射的信号，基准站所获得 的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS 差分改正值。然后将这个改正值及时 地通过无线电数据链电台传递给流动站以精化其GPS 观测值，经差分改正后流动站 较准确的实时位置。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。 RTK 分修正法和差分法。修正法是基准站将载波相位修正量发送给流动站，以 改正其载波相位，然后求解坐标。差分法是将基准站采集的载波相位发送给流动站 进行求差解算坐标。前者为准RTK 技术，后者是真正的RTK 技术。 2.4.2 GPS RTK 技术的基本特点和思想 GPS RTK 技术系统配置包括以下三部分:1.基准站接收机;2.移动站接收机; 3.数据链。基准站接收机设在具有已知坐标(也可无已知坐标，地势较高)的参考 点上，连续接收所有可视 GPS 卫 星信号，并将测站的坐标、观测值、卫星跟踪状态 及接收机工作状态通过数据链发送出去，移动站接收机在跟踪 GPS 卫星信号的同时 接收来自基准站的数据，通过 OTF(On The Fly)算法快速求解载波相位整周模糊 度，通过相对定位模型获取所在点相对于基准点的坐标和精度指标。 RTK 测量的基本思想是:在具有已知坐标的参考点位上安置基准站接收机，连 续接收所有可视 GPS 卫星信号，并将测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工 作状态通过数据链发送出去;流动站接收机在跟踪 GPS 卫星信号的同时接收来自基 准站的数据，通 The—FIy)算法解求载波相位整周模糊度，再通过相对 定位模型，实时地计算所过 0TF(On— 在点相对基准站的三维坐标和精度指标。使用实时动态GPS 测量，测量人员只需在完成初始化后，短时间就能完成地物点或界址点坐标测量。 2.4.3 GPS RTK 技术的优缺点和适用场合 GPS 测量要求天空晴朗、开阔。在开阔的地域，特别是在乡村地区，使用 GPS 测量比用常规测量仪器测量具有更高的作业效率和成本效益，同时也能保持高精度。 虽然这样，但是一些测量专家对采用 GPS 进行地籍测量一直很谨慎，原因有以下几 个方面: 1.费用问题 最近几年GPS 设备的价格虽下降很多，但是，具有完全实时双频功能 的GPS 设 备的价格仍然比常规仪器的价格高出35%之多; 2.态度谨慎 人们在等待、观望，想看看GPS 到底如何发展? 3.使用困难 9 市面上有一种看法，即 GPS 很难使用且 GPS 测量比使用常规方法测量花费时间 长。不管什么时候，任何人看待为解决工作中的问题而使用新技术时，通常会担心 为了掌握这门新技术从中获益而需要学习的问题; 4.仪器淘汰太快问题 人们有许多担心，由于技术发展很快，许多现在有用的仪器将很快变得落后、 无用。 应用GPS 进行地籍测量有许多优点，同时也存在一些缺点。 优点包括如下方面: 1.减少人力费用 因为 GPS 仅仅需要一个人来操作，在要测的碎部点上呆上一、二秒进行一些处 理即可完成工作;而常规的测量 定位精度高，测站间无需通视 在没有现成基准控制点的遥方法要求至少两个人来实施。 2. 远地区能进行高精度的定位计算，且定位不受人眼 视线的限制。 3.操作简便，容易使用 随着 GPS 接收机不断改进，自动化程度越来越高，体积越来越小，重量越来越 轻。现今，市场上的GPS 测量设备使用起来相当容易，在任何条件下都能操作。 4.精确的三维系统，24 小时免费使用，全天候作业 卫星信号覆盖全球，不受用户数量限制。在精确测定观测站平面位置的同时， 可以精确测定观测站的大地高。观测一般不受天气状况的影响。 缺点包括如下方面: 1.购买设备所投入的费用很高。 2.卫星可见度问题。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在 某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖。 3.天空中仍受到障碍物如大树、高大建筑物等的干扰。 2.4.4 实时动态GPS(RTK)运用于地籍测量 GPS 技术的发展已经先进到能在野外实时获取点位厘米级的水平精度的程度。 被称为实时动态测量(RTK)的这种 GPS 测量技术正在被新西兰的规范权威机构确定 为地籍测量的一种合适方法。 实时动态 GPS 要求有两台双频 GPS 接收机，两台仪器之间应有无线电遥测通信 线路。其中一台接收机被指定为基台，另一台接收机作为漫游。基台接收机被安放 在已知点位上，用它跟踪 GPS 码和进行载波测量，然后通过无线电遥测线路将测量 的数据迅速送给漫游接收机。 10 整个 GPS 载波相位的计算是通过漫游接收机对载波相位模糊值的求解完成的， 接着进行实时厘米级定位。这种技术被称为飞行中整周模糊度求解。当正确的载波 相位值得到后就可以进行地形数据的获取。使用实时动态 GPS 测量，测量师只需站 在感兴趣的点位几秒钟，就能快速、高效率地完成测量。 地籍测量中应用 RTK 技术可测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图，能 实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将 GPS 获得 的数据处理后直接录入 GIS 系统，可及时地精确地获得地籍和房地产图。但在影响 GPS 卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用 解析法或图解法进行细部测量。 RTK 技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围，计算用地面积。 第三章 仪器及相关软件简介 3.1 仪器介绍与研究 3.1.1 全站仪 全站仪，即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代 电子科技与光学经纬仪 结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪 的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测 量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子 计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外 围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和 处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 1.电子测距的基本原理 电子测距即电磁波测距，它是以电磁波作为载波，传 已知)，通输光信号来测量距离的一 种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波(光速C 过测定出光波在 测线两端点间往返传播的时间t 来测量距离S:S=Ct/2 (4.15)式中乘以1/2 是因为 光波经历了两倍的路程。 11 按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。根据测定时间的方式不同，又 分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间，由 于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制，所以测距精度不高，一 般为1,5m。相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反 射回到起点时因往返时间差引起的相位差来计算距离，该法测距精度较高，一般可 达5,20mm。目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。 2.全站仪的组成 全站仪主要由两大部分组成: (1)采集数据的专用设备主要有电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统 及自动补偿设备等。 (2)过程控制机 过程控制机包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、产生指令的微处理 机。它主要用于有序地实现每一专用设备的功能。 3.全站仪的分类 全站仪的分类根据系统的组合不同分为组合式和整体式两类。1.组合式，也称 积木式，它是指电子经纬仪和测距仪既可以分离也可以组合。用户可以根据实际工 作的要求，选择测角、测距设备进行组合。2.整体式，也称集成式，它是指将电子 经纬仪和测距仪做成一个整体，共用一个 微处理器在内的电子器(组)件。这类仪器使用非望远镜，外壳内还装有包括数据储存器和 常方便，一次瞄准就能同时测出 方向和距离，其结果即可自动显示和记录。避免了人为的读数差错，精度好、效率 高，几乎是同时获得平距、高差和点的坐标，电子手薄常作为附件单独连接。九十 年代以来，全站仪基本上都发展成为了集成式全站仪。随着计算机技术的不断发展 和用户的特殊要求以及其它工业技术的应用，全站仪进入了一个新的发展时期，出 现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等的全站仪，使得全站仪在各项测绘工作 中发挥着越来越大的作用。 使用该仪器时，在测站上安置好仪器，照准目标(光学棱镜中心)后，在测角 模式下，即可显示水平角、竖直角;按动距离测量功能键后，即可显示出测量的距 离。水平角、距离、斜距可同时显示在面板上。根据测量功能选择的不同，还可进 行测量放样，显示出测量的距离与设计的距离之差;也可进行坐标测量，直接测定 未知点的坐标。 3.1.2 5700 接收器硬件介绍 5700GPS 接收机的所有操作控制装置、端口和接头全部分布在四个主面板上， 如图3.1.1 所示: 12 图3.1.1 5700 结构示意图 图3.1.2 前面板示意图 1.前面板:如图3.1.2 示出了5700 接收机的前面板。此面板上有五个LED(发 光二极管)指示器、两个按钮和一个袖珍闪存/USB 门扣。 2.顶面板 图3.1.3 示出了5700 接收机的顶面板。此面板上有三个电源/串行数 据端口和进行GPS 与无线电连接的(TNC)端口。 3.底面板:如图3.1.4 示出了5700 接收机的底面板。此面板上有USB 端口、袖 珍闪存端口和内置电池舱。 4.数据记录卡 在数据记录卡记录数据之前，先对卡进行格式化，从而确保文件系统的完整性。 如果要格式化卡，先把卡插入到5700 接收机，然后按下电源开关键30 秒种。在使 用数据记录卡的时候要注意:一定要在接收机内对数据记录卡进行格式化，这可以 防止在记录数据期间取出卡时损坏卡中的数据。 图3.1.3 顶面板示意图 图3.1.4 底面板示意图 在5700 允许数据记录卡上最多存储512 个文件，不论卡的容量有多大。文件名 必须是8.3 格式，否则，在记录过程中往数据记录卡上复制文件会引起数据损坏或 丢失。 如果卡没有正确地插在插脚上，切不要用力，以免损坏插脚。此时，应该取下 卡，再小心地重新插入。 5.指示灯现象 13 接收机顶面板的五个LED，用来指示各种操作状态。一般而言，发光 或慢速闪 烁的LED 表明仪器正常操作，快速闪烁的LED 表明需要引起注意，不发光的LED 表 明仪器表明没有出现作。 在数据记录按钮下面的典型黄色记录/内存LED 表示的是数据记录状态和内存 使用状态如下表3.1: 表3.1 状态和内存使用状态 现象 含义 颜 色 开 正在记录数据。 橘 黄 色 慢速闪烁 记录了足够的快速静态数据。或者与此同时，红色跟踪卫星 LED 稳定发光，则 说明接收机处于监视状态，它正在检查要安装的新固件。(一般出现在计算机控 制下) 快速闪烁 数据正在被记录，但内存容量不大。 闪烁 接收机处于休眠模式， 分钟苏醒。 5700 的安装如图3.1.5 所示而成，而在定时应用文件所指定的开始时间之前5 流动站背包式安装如图3.1.6 所示: 图3.1.5 5700 连接电台示意图 图3.1.6 5700 流动站背包式安装 3.2 相关软件的介绍和研究 3.2.1 CASS6.0 的简介 CASS 6.0 是南方测绘仪器公司在 AutoCAD 2002 上开发的新一代数字化地形地 籍成图软件。其主要特色是面向 GIS，彻底打通了数字化成图系统与 GIS 的接口。 对于这一特色的主要支撑技术包括在 CASS5.0 属性编码基础上进一步研究开发的骨 架线实时编辑、简码用户化、GIS 用户码用户化等。 CASS 6.0 在成图效率、地物编辑、符号用户化、电子平板、DTM 建模及等高线 绘制、地籍应用、工程应用、数字地图与GPS 集成等诸多方面都有突破性进展。 3.2.2 CASS6.0 的运行环境 14 1.硬件环境: ?CPU:Pentium 133 以上 ?内存:64MB 的RAM(最少32MB) ?硬盘存储空间: 至少130MB 的硬盘存储空间 至少64MB 的剩余空间 ?显示驱动:至少256 色、800x600 的分辨率 支持Windows 的显示适配器 ?鼠标或其他指点设备 2.软件环境 ?操作系统:Windows NT4.0，Windows 9x/Me/2000/XP。 AutoCAD 2002/AutoCAD2000/AutoCAD R14 3.2.3 CASS6.0 功能与特点 1.采用了较先进的系统平台 与国内其他数字化测图软件及老版本的CASS 相比，采用了更高级的开发平台， 确保了系统界面的美观实用以及用户操作的灵 CASS6.0 在图形编辑、图形浏览、外设接口、用户活方便，借助与AutoCAD 的技术优势， 二次开发等方面均具有一定的优 势。 2.提供了丰富的作业模式 主要有“全站仪或电子速测仪，电子手薄”的侧记法作业模式、“平板测图，电 子清绘”的数字化仪成图模式、“全站仪或电子速测仪，便携机”的电子平板模式等。 对于带有内存的全站仪，CASS6.0 还可以将其数据存储格式转换为 CASS6.0 的坐标 数据格式。 3.具有独特的地籍管理功能 CASS6.0 将地籍图、地籍表格和地籍管理功能融为一体，能自动生成按测区、 街道、街坊或宗地划分的宗地权属图和界址点成果表;能对建筑物进行面积计算与 统计;在权属图上还可以依用户要求有选择地注记宗地名，宗地类别，宗地面积、 界址点名、界址点间距的内容。 4.具有常用的工程计算和图形管理功能 CASS6.0 采用了最新的国际地形图图式，并依次调整了图层设置;为各线状地 物定义了线型，方便了线状地物的信息提取和相互转换;具有土方计算和绘端面图 功能;具有图幅管理功能，加入地名库，用户可通过查地名来调入所需图幅。 15 5.较好地解决了数字化地图进入GIS 的难题 CASS6.0 定义了属性的概念，并把这一概念贯穿于数字化成图的整个过程。 3.2.4 CASS6.0 的命令、菜单和工具栏 CASS6.0 的操作界面主要分为三个部分――顶部下拉菜单、右侧屏幕菜单和工 具条。每个菜单项均以对话框或命令行提示的方式与用户交互应答，灵活方便。 几乎所有的CASS6.0 命令及AutoCAD 2000 的编辑命令都包含在顶部的下拉菜单 中，例如文件管理、图形编辑、工程应用等命令都在其中。 16 第四章 GPS(RTK)在地籍测量中的应用的具体实践 用全站仪和5700 进行外业观测，得到测量数据，然后把测量数据自动存入仪器 的数据终端，然后将数据终端通过接口设备接入计算机。采用这种方法则从外业观 测到内业处理直至成果输出整个流程实现自动化。 4.1 测前对测区的准备工作 4.1.1 初步了解 首先我通过任务报告书初步了解了任务的来源及工程内容，通过已有的资料对 测区的现状、范围有了一定的了解。 4.1.2 评价与利用 通过已有资料(控制方面、地形图、地籍数据、历年来所有已发证的和进行了 的地籍调查的宗地界址点信息、其它电子数据)加以评价和利用。 特别是地籍档案数据中的宗地编号问题、界址点编号问题、宗地资料完整性问 题、准确性问题、现势性问题、土地分类标准变化和界址点坐 标问题在本次地籍调 查时可参照使用。 4.1.3 设计方案 了解一下师傅们对成图方法及成图比例尺、坐标系统和高程系统、图幅规格、 精度指标、限差、成果形式、软件要求和工程技术路线及作业流程设计思路和方法。 4.1.4 宗地草图绘制 宗地草图的绘制及要求按《城镇地籍调查规程》3.2.10 条执行。宗地草图是描 绘宗地位置、界址点、线和相邻宗地关系的实地记录，是处理土地权属的原始资料， 必须实地绘制。 宗地草图记录的内容:本宗地宗地号和门牌号;宗地使用者的名称;本宗地界 址点(包括相邻宗地落在本宗地界址线上的界 宗地号;在相应位置注记界址边长;确定宗地界址点址点)、界址点号及界址线、相邻宗地 位置、界址边方位所必须的或 者其它需要的及主要建筑物和构筑物;指北线、丈量者和丈量日期及概略比例尺。 17 4.1.5 资料整理 权属调查资料是地籍工作的重要成果，是进行测绘的重要依据，也是后续数据 建库和登记发证的主要文书凭证，因此需对它进行归档登记并按要求装订成册。