地籍测量的方法精选(十四篇)
发布时间：2023-09-27 10:00:05
序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇地籍测量的方法，期待它们能激发您的灵感。
篇1
[中图分类号] P271 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-174-1
1地籍测量的含义和重要性
（1）地籍测量的含义。地籍测量主要架构有：地籍调查、土地权属调查、地籍控制测量以及地籍图。其土地权属调查又分为：土地权属和土地所有权；地籍图也有附图宗地图等。其地籍是指由国家监督管理，以土地持有权和土地周围附属物以及土地资源利用现状进行一个基本上的系统几何。它主要以数据的形式表现。而地籍测量则是测量人员是为了得到或者表达地籍区域系统信息所进行的测量绘制工作。其主要是以土地的归属为中心，对土地进行观察、测量和研究，然后将所得到的数据进行绘制整理，统计好了之后制作成图表，然后整理入档。
（2）地籍测量的重要性。地籍测量是测量人员是为了得到或者表达地籍区域系统信息所进行的测量绘制工作，它测量出来的数据能为国家提供相关的土地资料，而且在国家的土地管理部门具有法律效应，使得测量结果的资料不会遭到外泄，造成土地资源的损失；其次地籍测量可以让土地测量人员对资源进一个等级的划分，在一定程度上能影响到国家税收；地籍测量可也以让土地测量人员对资源进一个区域的划分，这样国家对土地资源可进行更加方便的管理，对加快城市化建设、自然环境保护以及土地开发与整治有良好的基础条件。
2地籍测量的基本条件和方法
2.1地籍测量的主要内容。地籍测量的内容主要是跟土地资源有关的，其包括（1）我国地域广阔，各个省有市、县、镇、乡、村，地籍测量就可将其地籍调查的数据将地域划分好，并给土地分权；（2）国家对土地资源的管理，根据土地的性质、面积和状态可以进行地籍测量，然后对土地进行分配、整治和管理。（3）道路、街道和巷道也是地籍测量的其中之一，而且道路的测量要比其他繁琐，主要是因为，道路、居住和商用的建筑有明显的分界线，而且道路需要建设很多公共设施，一般以桥梁和隧道为多，这些建筑物就需要准确性的测量；（4）城市化建设提倡绿色环境，因此对于城市的绿地测量也很重要，另外农村的家用菜地和农用田也属于地籍测量的内容。
2.2地籍测量的主要方法。地基测量跟其他测量工作基本差不多，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。（1）控制法，地籍测量时的控制，地籍测量在测量时，难免会发生测量不准的现象，这就要求在测量地籍时测量点一定要事先把握好，不仅是地籍测量的基本点要控制好，地籍图根的测量点也要控制好；（2）坐标法测量，这又分为直角坐标法和极坐标法，使用直角坐标法进行地籍测量能使测量的数据更加精准，而极坐标法则是运用电子设备，其除了测量数据精准高，还能进行专业的自动化数据处理；（3）截距法，是数值地籍测量中采用的技术方法之一，简单易行，所需设备较少，但对施测环境条件要求较高。
2.3地籍测量的主要路线。在地基测量的主要路线中，主要的路线是，其一：土地权和土地资源利用的现状问题，地籍测量和调查应当由一个分队完成，这样可以降低工作交接失误的几率，同时在一定程度上可以减少工作量；其二：注重测量的工作进度和测量的质量的是保证科技技术的创新，将最新的测土系统和本公司研发的测量技术相融合进行科技上创新；其三：将地籍测量的数据用最新最全面的系统进行录入，保证数据的准确有效性；其四：为了地籍测量的工作进度和测量的质量能同时得到保证，将土地资源现状的调查和土地权进行一个系统化和信息化、数字化的归类，并让其在时间上和工作上进行有序的穿插，公告工作的效率。
3地籍测量的技术和方法管理
（1）做好地籍测量的准备工作。在进行地基测量时，首先就要对地籍进行深入的调查，这是地籍测量的关键。要掌握好土地的现状、性质，并将其绘制成地籍图，将土地的现状、税收、统计分析以及土地的利用规划等一一反映在图表上，还要尽量满足人民大众对地基资料的需求。其次将测量需要的设备也要准备齐全，测量前要检查是否有损坏等。
（2）地籍测量技术提高――实施实时动态技术。实时动态技术是指在GPS设备高速发展的阶段，应当将GPS也应用到地籍测量当中，GPS有全国性，基本上全国的可见土地资源都能在GPS上可以看见，可以在各个地区设立固定的基准站，然后将基准站接收到的观测数据通过GPS卫星信息的无线电设备进行定位捕捉。但是卫星因为可以收天气和环境的影响，所以会出现误差，因此在实施计算测量的精准度时应当考虑其中的公共误差或者进行差分定位。
（3）加大对测量人才的培养和训练。加大对测量人才的培养和训练是提高我国地籍测量水平的关键。现今我国需要的测量人才也越来越多，但是人数和专业技术确实不持平现象，导致在地籍测量中有些测量人员测量出来的数据漏洞百出，因而都不能使测量工作正常运行。
应当对地籍测量人员进行跟测量有关的专业培训，并且定期进行测量上的考核，考核不通过者应继续参加培训，除了定期的培训外业应当加强测量人员的实践测量，使其能将地籍测量的理论和实践相结合，这样才能使测量人员得到全方面的发展，才能在测量过程中不会出现问题，才能保证地籍测量的有效性和准确性。
4结语
建筑的建设是城市化形成的标志，而地籍测量是建筑建设的基础，因此地籍测量在城市化建设中具有不可比拟性。而且地籍测量还可以使我国的土地资源能得到充分的利用，也能促进我国土地的管理，本文主要分析了地籍测量的含义以及地籍测量的基本路线和方法，并对当前的地籍测量上的技术和方法做出了详细的研究和分析。
参考文献
[1]谢现科.地籍测量的技术与方法[J].科技传播，2012，03：11+10.
篇2
关键词：地籍测量；方法
中图分类号：P271文献标识码：A
随着我国市场经济的不断发展，我国的地籍测量方法的相关工作也取得了空前的发展。地籍测量工作的主要包括了权属调查与权属测量两个基本内容。地籍测量的主要是通过采取不同的方法与技术对当前土地登记上的土地面积，进行综合调查与核实工作，进而来达到不断提高国家土地利用率的目的。下面本文就对地籍测量方法做了简单分析：
一、地籍测量的特点、内容与要求
1、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的权利的测量都可视为地籍测量，具体表现如下：
①地籍测量是一项基础性的、具有政府行为的测绘工作，是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的技术行为。在国外，地籍测量被称作官方测绘。
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地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求，地籍测量的技术标准既要符合测量的观点，又要反映土地法律的要求。
2、地籍测量的内容
地籍测量的成果包括数据集（控制点和界址点坐标等）、地籍图和地籍册。其具体内容如下：
①进行地籍控制测量，测设地籍基本控制点和地籍图根控制点；
②测定行政区划界限和土地权属界线的界址点坐标；
③测绘地籍图，测算地块和宗地的面积；
④进行土地信息的动态监测，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。
3、地籍测量精度要求
因为地籍测量的对象不仅种类繁多，而且所处地区不同（如农村与城市，城市中繁华地段与一般居民区等）地价差别很大。《规程》和《规范》分别提出了实地和图上两种精度要求，现对比如下：
①地籍控制测量的精度要求。《规程》规定：四等网中最弱相邻点位中误差，以及四等以下网最弱点（相对起算点）的点位中误差均不得超过±0.05cm。
《规范》指出：相邻基本控制点的相对误差图上不得超过±0.05mm；地籍图根控制点相对于邻近基本控制点的点位中误差图上不得超过±0.1mm。
②界址点的测定精度。《规程》提出：城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点其点位中误差为±5cm，允许误差为±10cm。城镇街坊内隐蔽的界址点及村庄内部界址点其点位中误差为±7.5cm，允许误差为15mm。《规范》指出：界址点和地物点相对于邻近地籍图控制点的点位中误差及相邻界址点的间距中误差图上不得超过±0.05mm（当采用编绘法成图时，可放宽到±0.6mm），山地不得超过±0.75mm.对施测困难地区，界址点和地物点的精度要求，可按上述规定放宽1/2倍。
一般来说，图上精度因比例尺不同而异，容易掌握和应用，因此《规范》提出的精度要求，当前很少采用。而《规程》提出的实施精度，则主要是从划分权属单元时不致引起争议这一角度出发的，从理论上分析，这个精度要求更严格，应用更广泛。
二、地籍测量的技术方法
1、控制测量。地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求，视测区范围的大小，测区内现存控制点数量和等级等情况，按测量的基本原则和精度要求进行技术设计，选点，埋石，野外观测，数据处理等测量工作。利用GPS定位技术布测城镇地籍基本控制网。在一些大城市中，一般已经建立城市控制网，并且已经在此控制网的基础上做了大量的测绘工作。但是，随着经济建设的迅速发展，已有控制网的控制范围已不能满足要求，有些控制点被破坏，为此迫切需要利用GPS定位技术来加强和改造已有的控制网作为地籍控制网。
2、界址点坐标测量。在界址点和地物点测定前，传统的方法在首级控制网下加密一、二级导线和图根导线，随着GPS设备的普及，用GPS快速静态模式布设导线，是一种高效率地选择，在变更地籍测量时，当原有已知点破坏较多时，也可选择GPS快速静态模式加密导线，但应注意的时观测时间应大于15分钟，布网时要有足够的起算点，起算点分布要均匀，现在界址点解析法测量方法主要是全站仪极坐标法和GPS-RTK法，采用GPS-RTK方法时，由于每个界点测量都是孤立的，没有检核条件，建议每个界坦点幸免需认真测定二次。
3、地籍碎部测量的极坐标法。在控制点A上架设仪器，并以控制点A和点B定向，由于全站仪的广泛应用，该法已成为目前获取地籍要素的主要方法，通过直接将每个碎部点的高度角，水平角和斜距自动记录在电子手簿或掌上电脑上，直接解算界址点的三维坐标。
4、利用全站仪的界址点测量。对于高层建筑物或较为隐蔽的地区，RTK接收机接收条件不好，测量状态无法固定时，则应用全站仪进行界址点测量，所用全站仪都具有自动记录和内存管理功能，外业直接观测界址点的平面坐标，并记录在全站仪内存中，在测量过程中注意画草图，由于全站仪的测量的坐标精度高，且又能如实记录数据，方便地向计算机传输数据，所以也是数字测图的主要方法。在部分界点和地物点无法用仪器直接施测时，可在图根点或界点上用钢尺测量取栓中菜用距离交会法，内外分点法等几何方法求其坐标，量取栓距时应注意要有多余条件检核，以排除粗差，对作为起算点的办址点应量取至少1-2条界址边长，检核其精度。
5、白纸成图法。白纸成图法包括太平板仪，小平板仪配合经纬仪等作业模式，它是一种图解成图法，在建立图解地籍时，最初图解地籍测量是建立在平板仪测图技术基础上的，由于平板仪测量法不能提供精确的野外实测坐标数据，而只能得到图解资料，因而只能提供图解地籍，随着解析测量方法以及摄影测量法的广泛采用，平板仪测量法已逐步被取代。
6、摄影测量法。摄影测量法也称航空摄影测量法，它蝗安航测量摄像片及其测制底图获取目标的位置，主要采用全数字摄影测量的方法求得界址点坐标。当界址点的数目很多，地面通视不良的情形下，采有高精度的摄影测量方法是经济有效的，对于采用其它方法施测界址点坐标，而用航测法绘制地籍图，更是我国当前城镇地籍测量的主要方法之一。
三、结束语
总而言之，地籍测量工作是一项艰巨而繁琐的工作，它即需要工作人员细致认真，又需要制度的严谨合理，这样一来才能将我国的地籍测量工作稳步的先前推进。
参考文献
[1]王德喜,董庆.变更地籍调查的方法研究[J].才智,2009(3).
[2]张莹.浅析城镇地籍调查的特点和技术方法[J].安徽农学通报(上半月刊),2010(13).
[3]李聚方,王浩.测绘新技术在新农村建设与城市扩张安全格局规划中的应用[J].安徽农业科学，2008(18).
篇3
关键词：地籍测量 关键技术 内外业一体化
中图分类号：P27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0028-02
1 地籍测量技术概述
地籍测量成果直接为国土资源科学管理、社会经济宏观决策提供基础依据，对国民经济影响极为深远。多年来，我国地籍测量成果不仅为土地利用规划修编、建设用地审批、耕地及基本农田保护、土地开发整理复垦以及农业产业结构调整等方面提供了第一手基础资料，促进了国土资源的科学管理，土地数据还成为国家实施土地监管、有效参与国民经济宏观调控的基本依据。地籍测量为各级人民政府日常决策和制定社会经济发展规划提供了重要的依据，特别是每年的变更调查成果已经成为衡量国民经济建设和社会发展、有效参与国民经济宏观调控、国土资源管理事业发展不可缺少的重要基础数据。地籍测量中充分发挥了“3S”技术、信息化技术的作用，最后全面获取了覆盖全国的土地利用现状信息。第二次地籍测量的全国性展开，将推动地籍测量技术的发展和成熟，将传统的地籍测量的技术方法推进了一大步。地籍测量技术方法的多样性同时为地籍测量方法的选择存在了一定的条件。如何合理选择有效的地籍测量技术方法，实现更高效、无偏差的地籍测量就要先了解各种地籍测量技术方法的特性，才能更科学合理地进行地籍测量技术方法的设计，才能更准确、高效地完成地籍测量工作。
2 地籍测量技术比较
地籍测量技术方法从大体上分为两种：一种是全野外法；另一种是内外业一体化法。而对于外业调查中对于补测地物的处理方法有两种：（1）简易补测法；（2）仪器补测法。
2.1 全野外法
全野外法是根据地籍测量内外业两部分的侧重点来划分的。全野外法是指外业部分的时间和调查时间占整个地籍测量的大部分时间。其主要的作业方法是：先对数字正射影像图进行校正，数据源的收集，同时对数字正射影像图进行部分内业解读，输出工作底图，然后外业调查的一种作业方法。其作业流程见图1。
从上面的作业流程可以看出，内业部分解读主要是根据数字正射影像图对行政界线、行政村名矢量化，这种矢量化主要是对照权属协议书和原土地变更数据库，不对地类进行预判，内业作业完后没有内业作业的检查。
2.2 内外业一体化法
内外业一体化法是现在国内比较先进一种技术方法。内外业一体化法是指内业部分的时间占整个地籍测量的大部分时间。其主要的作业方法是：先对数字正射影像图进行校正，数据源的收集，同时对数字正射影像图进行全部内业解读，进行内业检查再输出工作底图，然后进行外业调查的一种作业方法。其流程见图2。
内外业一体化方法主要是作用于内业解读方面，同时辅助于外业调查的的方法充分预判，除了对行政界线和行政村名的矢量化，还包括对各地类和地类范围的预判以及自然村名，图斑预编号，和线状地物的确定等，在进行了内业充分预判后的同时，还对预判结果进行了内业的专业检查。
从人员的技术要求来看，内外业一体化法明显要比全野外法的人员技术要求更高，不但要求技术人员对外业调查要点的掌握，同时对内业数据处理软件也要精通；而全野外法作业人员在和内业作业人员进行交接数据时，容易造成数据丢失，数据质量上得不到保证，作业速度上也远远比不上内外业一体化法。可以看出全野外法主要是适用于数字正射影像比较模糊，根据影像特征无法完全判读，对地类地物判读比较困难时可采用全野外法，这样可减少不必要的内业作业时间。
2.3 补测地物方法
（1）简易补测法：简易补测法是地物补测的主要的常用方法，它主要是利用几何原理，采用简单测量工具对新增地物进行补测。主要有距离交会法、直角坐标法、截线法等，适用于补测地物较小或较规整，而且四周有较多的与影像对应的实地明显地物点作为控制的地区。（2）仪器补测法：仪器补测法是指利用测量仪器对新增地物进行补测的方法。由于外业调查范围比较广，作业环境比较差，而且费用比较高，所以该方法主要用于简易补测无法完成的情况。仪器补测的方法有平板仪法，全站仪法和GPS补测法。这三种方法主要都是采用补测地物附近特征比较明显的地物或控制点作为已知点，测量已知地物到补测地物的坐标增量，再插入到工作底图上。
简易补测法和仪器补测法各有各的特点，两者要互相结合，在不同地点采用合适的地物补测的方法。
3 全野外与内外业一体化综合法
地籍测量技术方法主要是全野外法和内外业一体化法，这两种方法的区别不仅反映在内外业工作量的多少的不同，而且还反映在对作业成果的检查上，从作业效率上来说，内外业一体化法要优于全野外法，全野外法是体现在室外作业的工作量较大，而内外业一体化法主要是内业作业时间较多。全野外法采用的是先内业少预判（即只在工作底图上作业权属界线与权属名称），对于地类的确定、线状地物和自然村名全采用实地调查的方法，而内外业一体化法先充分内业预判（对地类，线状地物和自然村名和权属界线等都矢量化，线状地物宽度须外业采集），外业作业还可以对内业情况进行检查和修改，大大的减少了外业的工作量。全野外法的缺点是外业作业工作量太大，外业中除了对线状地物宽度采集和自然村名等反映在调查底图上外，还要对地类范围等的确定；而内外业一体化法只要在室外对室内作业内容的修改少量采集就可。这大大减少了外业的工作量，同时增加了对内业和外业数据的检查。从上面可以看出，对于内外业一体化的作业方法有三点优点：一是内业的充分预判，减少了外业的工作量；二是内业作业对地类判别，在外业还可以对其范围，地类，位置等的正确性做一次检查；三是对于外业调绘情况的反映在内业矢量数据上更为方便，并能对预判数据再做一次检查和修改。
地籍测量常采用的是全野外法和内外业一体化法综合法。具体流程图见图3。在复杂丘陵、山区，易充分利用并结合两种方法，即对于影像比较模糊，影像地物阴影比较多、影像现势性差的区域，采用全野外法，而对于地势比较平坦，影像清晰的一些区域，采用内外业一体化法，同时采用固定作业人员的方法，即内外业为同一作业员，减少在作业员交接时产生的数据的丢失。
通过野外数据采集及处理的实践，笔者总结出以下经验：
（1）内业预判，容易出现内业作业标准不统一，矢量化精度达不到要求，地类范围不明确或者错误的情况发生。对于矢量化数据线型及颜色不一致的情况，处理的方法是统一内业作业标准，加强内业质量检查；对于地类范围不明确或者错误的情况，有明显错误的，室内立即修改。但对于内业把握不准的，外业调查后再作修改。（2）以正射影像图作为调查基础底图，解译比较明显、容易判断的线状地物、林地、居民地以及较大的河流、湖泊，无法判断的地方作好标注，进行全野外调查以及对解译的地类图斑进行全野外核实和补充，与权属调查同时进行，依据影像调绘在工作底图上。将地物属性标注在调查底图或记录在《地籍测量记录手簿》上，确保每一地块的地类、界线、权属等现状信息详细、准确、可靠。（3）外业作业时对于行政村合并情况较多的，但却与市民政局提供的村合并和村名称不符，处理方法就是按民政部门提供的资料为准，对于实地行政区界线与权属文件不符时，应签写新的权属协议。
实践证明，对于丘陵、山区面积较大的区域地籍测量的作业方法采用该文设计的方案，既先对影像进行分类，能充分在室内预判的影像，先在室内充分判读，对于影像比较模糊的图幅，采用部分预判的方法处理，这样在室内节省了时间，在野外也有减少了工作量，在进行地籍测量时，既提高了效率，又保证了质量。
参考文献
篇4
关键词：地籍测量；方法；措施
一、地籍测量的含义及作用
1、地籍的含义。由政府监管，记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途（地类）等基本状况的簿册称之为地籍。地籍按发展阶段有税收地籍，产权地籍和多用途地籍；根据特点和任务，地籍又可分为初始地籍和日常地籍，而按其特点可分为城镇地籍和农村地籍。
2、地籍测量的作用。地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作，是地籍调查中依法认定权属界地址和利用现状的技术手段，是地籍档案建立的信息基础。地籍测量应尽可能满足国家经济建设多方面的需要为原则，除能为地籍管理和地土税收提供测量保障外，还必须为国民经济建设各有关部门提供信息，提供服务。
二、地籍测量的基本方法
1、控制测量。地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求，视测区范围的大小，测区内现存控制点数量和等级等情况，按测量的基本原则和精度要求进行技术设计，选点，埋石，野外观测，数据处理等测量工作。利用GPS定位技术布测城镇地籍基本控制网。在一些大城市中，一般已经建立城市控制网，并且已经在此控制网的基础上做了大量的测绘工作。但是，随着经济建设的迅速发展，已有控制网的控制范围已不能满足要求，有些控制点被破坏，为此迫切需要利用GPS定位技术来加强和改造已有的控制网作为地籍控制网。
2、界址点坐标测量。在界址点和地物点测定前，传统的方法在首级控制网下加密一、二级导线和图根导线，随着GPS设备的普及，用GPS快速静态模式布设导线，是一种高效率地选择，在变更地籍测量时，当原有已知点破坏较多时，也可选择GPS快速静态模式加密导线，但应注意的时观测时间应大于15分钟，布网时要有足够的起算点，起算点分布要均匀，现在界址点解析法测量方法主要是全站仪极坐标法和GPS-RTK法，采用GPS-RTK方法时，由于每个界点测量都是孤立的，没有检核条件，建议每个界坦点幸免需认真测定二次。
3、地籍碎部测量的极坐标法。在控制点A上架设仪器，并以控制点A和点B定向，由于全站仪的广泛应用，该法已成为目前获取地籍要素的主要方法，通过直接将每个碎部点的高度角，水平角和斜距自动记录在电子手簿或掌上电脑上，直接解算界址点的三维坐标。
4、利用全站仪的界址点测量。对于高层建筑物或较为隐蔽的地区，RTK接收机接收条件不好，测量状态无法固定时，则应用全站仪进行界址点测量，所用全站仪都具有自动记录和内存管理功能，外业直接观测界址点的平面坐标，并记录在全站仪内存中，在测量过程中注意画草图，由于全站仪的测量的坐标精度高，且又能如实记录数据，方便地向计算机传输数据，所以也是数字测图的主要方法。在部分界点和地物点无法用仪器直接施测时，可在图根点或界点上用钢尺测量取栓中菜用距离交会法，内外分点法等几何方法求其坐标，量取栓距时应注意要有多余条件检核，以排除粗差，对作为起算点的办址点应量取至少1-2条界址边长，检核其精度。
5、白纸成图法。白纸成图法包括太平板仪，小平板仪配合经纬仪等作业模式，它是一种图解成图法，在建立图解地籍时，最初图解地籍测量是建立在平板仪测图技术基础上的，由于平板仪测量法不能提供精确的野外实测坐标数据，而只能得到图解资料，因而只能提供图解地籍，随着解析测量方法以及摄影测量法的广泛采用，平板仪测量法已逐步被取代。
6、摄影测量法。摄影测量法也称航空摄影测量法，它蝗安航测量摄像片及其测制底图获取目标的位置，主要采用全数字摄影测量的方法求得界址点坐标。当界址点的数目很多，地面通视不良的情形下，采有高精度的摄影测量方法是经济有效的，对于采用其它方法施测界址点坐标，而用航测法绘制地籍图，更是我国当前城镇地籍测量的主要方法之一。
三、做好地籍测量工作的具体措施
1、建立科学合理的测量组织
各省、市、区都有雄厚的测绘队伍，应合理组织，充分调动各方面的积极性，统筹安排，分工协作。有关部门应联合成立地籍测量领导小组，负责组织一个省，一个市、一个县的地籍测量工作，对于大的系统工程必须采取联合作战的方式。组织联合作战要先调查了解本地区可以承担此任务的测量力量以及可以抽调出脱产搞地籍测量的人数，并对相关人员统一培训，学习统一的地籍测量规范，同时，还要按经济承包责任制签订协议书，每件成果，成品均按全面质量管理办法统一验收，保证按期保质的完成地籍测量任务。
2、采用先进的科学手段
地籍测量应该传统方法与新技术引进并举，手段不强求一致，成果成品质量要完全符合规范要求。由于新技术革命的影响，将赋予测绘学科以新的概念，即将从传统测绘手段向信息产业部门转化。过去获取、处理信息常用光机设备和小型计算机，存储信息方式是图纸资料，工序间的传输很薄弱，重复劳动浪费很大，应研究组织好信息的高效合理流动，建立数据库使整个信息系统输入到输出实现最优化，形成畅通快速的流程，这是测绘发展的趋势，地籍测绘当不例外，也可以说是势在必行。凡是有条件的地方和单位建议应结合国情努力促其实现。
3、宗地边长必须实量
宗地草图上的界址边长或相关距离在外业调查期间必须实量，该数据是检核地籍图成图精度的重要依据，外业测量时必须严肃认真，在内业地籍图形成后，可依据宗地草图上的实量数据与计算机内的反算边长进行核对，检查地籍调查成果成图精度，由于实量边长均由检定后的钢尺丈量，而且量测的边长均为易量、且距离较短的边长，同地籍图中的数据是采用不同方式取得的，为此检查起来更易发现问题，特别是对街坊内部检测较难的地域，用此种方式检查更容易发现外业测量中存在的问题。
4、解决好权属界限的扯皮
在地籍测量过程中，最感到头痛的是权属界限的扯皮，或者可以测定但得不到法律的认可，对于这个问题，建议在大规模开展地籍测量以前必须明确规定程序，否则后患无穷。因为地籍测量的内容是相当丰富的，而关键之外还是籍界线，必须是法定的，此外均属无效。
5、做好地籍调查成果的检查验收工作
地籍调查成果是由权属调查与地籍测量两部分构成，其成果中既存在政策性，又存在技术性问题，两者密切相关，成果相互制约，因此除常规测量需检查的内外业成果外，还包括外业界址设置、认定，地籍调查表的填写，权属权源资料的确认等技术与政策的结合性问题，如果仅注意一个环节往往造成相关成果间的数据、资料矛盾，使成果难以应用。
结束语：
总之，地籍测量工作是一项艰巨而繁琐的工作，它即需要工作人员细致认真，又需要制度的严谨合理，这样一来才能将我国的地籍测量工作稳步的先前推进。
参考文献：
[1]李世平，王占利，数字化测图[M]，北京，教育科学出版社，2004。
[2]詹长根，唐祥云，刘丽，地籍测量学[M]，第二版，武汉，武汉大学出版社，2005。
篇5
中图分类号：P271文献标识码： A
一、解析界址点测定的方法与公式
解析法测定界址点位置是利用实测角度及距离，按相应公式解算界址点的坐标。其主要方法有以下几种：
1. 极坐标法
(1)测定方法与解算公式
极坐标法属于方位与距离交会法如图1所示，在已知点A上安置仪器，以已知点B为定向点，测定出已知点到界址点间的角度β和距离S来确定出界址点的位置，按式(1)计算界址点的坐标：
(1)
极坐标法至少要有一个定向点，为了检核，亦可用两个或多个已知点定向。若用一个已知点定向时，可取已测定的较远的明显界址点作检核，或在相邻测站重复测定若干界址点检核。
(2)在AutoCAD中的实现方法。
在大规模地地籍测量中，极坐标法是测量中最常用的最主要的测量方法。外业可利用全站仪内存记录数据，然后经数据通讯把记录在全站仪内存的外业观测数据按一定格式传输并存储到微机上。而后经数据预处理将各种数据按照其信息代码与编号，自动进行归类，连线、生成可供AutoCAD直接使用的图形交换文件（DXF）。
(3)特点及适应范围
极坐标法的方位与距离结合，精度较高。由于电子速测仪的广泛使用，极坐标法能直接测定界址点的方位角、边长、坐标，可实现从外业到内业的自动化数值处理，速度较快；极坐标法与其他定点方法相比，不受地形乃至场地的影响，应用很广泛。其缺点是对于老城区、商业密集区、街坊内部的隐蔽界址点，效率低，成本高。它适用于规划整齐，通视良好的大面积界址点测定，是目前城镇地籍调查解析界址点测定的主要技术方法。
2. 截距法
(1)测定方法与解算公式
截距法属线性测量法，是界址点坐标测定的技术方法之一。如图2所示，A、B、P1、P2四点在一条直线上，A、B两点坐标已由极坐标法或其他定点方法测定，S1、S2的距离实地丈量，则P1、P2：点的坐标按下列公式计算：
（2）
(2)在AutoCAD中实现方法
在A点画一半径R=S1的圆，圆弧与直线AB的交点即为P1，在B点画一半径为S2圆，并将AB延长到B＇则圆弧与直线B B＇的交点即为P2如图2-1：
(3)特点及适应范围
截距法的优点是设备简单，易于操作，精度很高，但该法受地形限制，要求已知点的连线必须通视。它仅适用于规则建筑物外侧呈线状排列的界址点的测定。截距法是解析界址点测定的重要辅助方法。
3. 距离交会法
(1)测定方法与解算公式
如图形所示，A、B为已知点或已测界址点，用测距仪或钢卷尺丈量已知点A、B到未知点P的距离SAP、SBP，便可按式(3)计算P点坐标。
(3)
(2)在AutoCAD中实现方法：
如图3-1，在A点画一半径R=SBP的圆，在B点画另一半径R=SBP的圆与在A点为圆心的圆相交P＇、P两点，由于是在CAD图形编辑状态下操作，很容易就判别出P点为待求的界址点。
(3)特点及适应范围
距离交会法施测简单，精度较高，适用于测定二类界址点及原界址点位置的检查和恢复，变更界址点的测定等，在控制点上直接交会的测站点，也可用于一类界址点的测定，但应注意该三角形的各交会角角度应在30°～150°之间。当用（3）式计算时，由于交会结果为双解，已知点和未知点的点号顺序必须与图3一致。
4. 直角坐标法
(1)测定方法与解算公式
直角坐标法亦称正交法，它是借助于两控制点的连线或从一已知点出发并具有已知方位的直线和较短的支距测求界址点。如图4，A、B为两已知点，P为待定点，以方位aAB指向为纵轴X＇，方位“aAB+/2”指向为横轴Y＇，即建立一个相对直角坐标系。勘丈P到纵轴的垂距h以及B点到垂足Q的距离g，以相对坐标值（g、h）按式(4)解算界址点P的坐标：
（4）
(2)在AutoCAD中实现方法：
如图4-1在B点画一垂直于AB的直线BB＇，在B点画半径为h的圆即可定出P点。
(3)特点及适应范围
直角坐标法是两次方位与距离交会的组合，施测简单，易懂易做，垂足点的精度不受地界和建筑物离测线相对位置的影响，精度较高，其缺点是目标点到垂足的距离受获取的垂足点位置精度的限制。在大量的界址点测量中，它仅仅是对极坐标法的补充。
5. 角度前方交会法
(1)测定方法与解算公式
角度交会法等同于方向交会法。如图5所示，A、B为已知点，分别在A、B点上设站观测“aβ”的角值，借助“α、β” 角值和已知点A、B的坐标就可以计算待定点P的坐标：
（5）
(2)在AutoCAD中实现方法：
如图5-1，从A点画一条相对AB为α角的一条直线，（可以通过Autotisp编一简单程序实现），同样，在B点以夹角β画另一条线，即可从两条直线交点，求得P点，图6理求得。
（3）特点及适应范围
前方交会法施测简单，不受距离很制，但外业设站多，工作量大。该法适用于对难以到达或难以量距但又通视的明显界址点的测定。
6. 交点坐标计算法
(1)测定方法与解算公式
如图6所示，界址点P设置在四墙相交的中心位置，用极坐标法或其它定点方法测定了四个辅助界址点A（XA、YA）、B（XB、YB）、C（XC、YC）、D（XD、YD）的坐标，由AB、CD两直线交点便可求出P点坐标：
(7)
此外，亦可由已知方位角。aAP、aCP（aAP= aAB、aCP= aCD）用方位与方位交会的办法求解P点坐标。
(8)
(2)在AutoCAD中实现方法：
直接连接AB、CD得两线，从两线交点即可定得P点。
(3)特点及适应范围
交点坐标计算法无需外业量距和测角，主要借助于极坐标法或其它定点方法测定的界址点A、B、C、D的坐标，求解交点P的坐标。它适应于既不通视又无法量距的规则整齐四墙相交的中心位置或河渠中央的界址点测定，是一种重要的辅助定点方法。
7. 测绘点补充法
由于界址点设置错综复杂，在控制点上不可能测到所有的界址点坐标，只能随时随地补充测站点，再用极坐标法测定界址点坐标。测站点补充方法很多，较常用的有支导线法；角度后交法、边角后交法、自由测站定位法。
(1)支导线法
支导线法又称支站或支测站，是补充测站点最常用的方法。如图1中的支站1，极坐标法作业时，将选定的支站点与本测站的界址点一并测定求其坐标后，用极坐标法再去测定界址点坐标，非常方便，效果颇佳。支站点的坐标计算同式(1)。
(2)角度后交法
如图7所示，选择一方便的地方P设置测站，观测“a、b”角值，按式(9)可求出P点坐标。
(9)
由于角度后交法容易产生危险圆，故在地籍界址点测量中很少应用。
(3)边角后交法
如图8，在测站点P上安置仪器，对附近的控制点测量水平角。α、β和距离SAP、SBP、SCP，用边角后交的方法按公式(10)解算出测站点P的坐标和测站点定向角，然后用极坐标法测定界址点。
(10)
边角后交法既可避免危险圆的问题，又能保证测站点的精度和可靠性，是当今使用全部型速测仪补充测站应用较多的方法。
(4)自由测定站定位法
如图9所示，以自由测站P（X＇P=0，Y＇P=0）为原点，测角起始方向PA1，为假定坐标系的X轴，用极坐标测定多个已知控制点或已知界址点及所求界址点在假定坐标系中的坐标（X i、Y i）利用这些已知在两个坐标系中两套坐标求解所求界址点的大地坐标。
(11)
式中，X0、Y0平移参数，即假定坐标系的原点在大地坐标系中的坐标，
a0为旋转参数，即假定坐标系的X轴的大地坐标系中的方位角，及为尺度参数，即假定坐标系中的单位长度在大地坐标系中的长度，
求解上述4个参数（XO、YO、αO、K）时，Xi、Yi为已知控制点或已知界址点的大地坐标，而
自由测站定位法可用于二类界址点的补充测量，使用PCE—500袖珍计算机编程序计算，十分方便。
(5)由于为测站点故一般坐标外业通过程序直接解算坐标，作为测站坐标使用，不论何种方法支站都应检核。
二、解析界址点测定的技术要求
1. 采用方法的要求(1)街访全部界址点、街坊内部部分明显界址点，应在图根或图根以上控制点上设站，用极坐标法测定，测距不超过150m，量距不超过50m。隔河界址点可采用角度前方交会法。
(2)街坊内部隐蔽界址点确需用支导线法测定时，必须往返测距离取中数，其总长不超过100m，图根点至界址点不超过3条边，特别困难时，支导线边长不超过150m，边数放宽至5条。在图根或图根以上控制点，支一站可用作一类界址点的测定，支两站只可用作二类界址点的测定。
(3)用距离交会法、截距法或直角坐标法依据实丈元素推算界址点的坐标，一般推算不超过两个层次。交会距离宜小于20m，交会角应在40º—140º间；截距点应严格位于两已知点间的直线上；用直角推算时，定向边要长于推算边，推算边宜短于10m，尽量用第三方向检查距离，距离较差应小于15cm。
(4)解析法测定的任何界址点，界址边的坐标反算边长与勘文边长较差和中误差，一类不超过10cm和5cm；二类不超过15cm和7.5cm。解析法测定的任何同一界址点重合坐标，其差一类不超过14cm，二类不超过21cm。
(5)自由设站的测站应联测足够的已知点，如果观测已知控制点数量太少，则可再观测已测定的界址点，赋以不同的权参加平差。
2. 界址点施测的要求
(1)水平角借助于精度不低J6级经纬仪方向观测法半测回，定向边应长于测定边，多于3个方向时应归零，归零差应小于24″，对中误差不大于3mm。
(2)当界址点多于6个时或每测15～20个界址点，应以定向点检查仪器是否扭动。
(3)用测距仪测距时，两次读数，一次记录，两次读数较差不超过2cm；当使用全站仪测定墙面、房角上的界址点时，要仔细的对中反光镜，限制反光镜旋转角B在25º～30º之间。使用测距仪或全站仪测量距离，均应加入反光镜安置中心到界址点间的距离的改正。
(4)用经鉴定过的钢尺量距短于一尺段时，两次丈量不大于1cm，当距离超过一尺段时，两次丈量不大于2cm。
(5)边长记录至0.01m，角度至1″，坐标计算至0.01m。
三、界址点测定方法的选用
以上罗列的众多定点方法可归结为方位与方位、距离与距离、方位与距离三类基本的交会定点方法，它们各自都有着自己的优点和不足。在我国现阶段地籍测量中，由于新技术、新设备的广泛应用，使得极坐标法已成为测定解析界址点坐标的首选方案；然而，在老城区、商业密集区，如果不顾现实条件及界址点设置的复杂程度，生搬硬套的采用及坐标法测定界址点坐标，除成本高、效率低、工期长之外，还会给测量成果带来严重的质量问题。其原因：老城区宗地稠密，土地权属错综复杂，街坊内图根导线难以布设，即使辅助于支导线，支站数及支导线总长往往超限；通视条件差，部分界址点根本无法施测；街坊内部宗地难以到达，距离丈量困难。因此，定点方法的择用应根据地区情况、精度要求、技术水平，仪器设备条件综合经济效益等多种因素区别对待，灵活选择与之相适应的技术方法，充分发挥各自的优点，做到取长补短。
随着我国地籍事业的发展、地籍测量水平的提高和测量手段的更新，极坐标法已成为城镇地籍解析界址点测定的主要方法，支导线法、边角后交法、自由测站定位法将成为测站点补充的重要方法。截距法、距离交会法、直角坐标法、角度前方交会法也将成为重要的辅助方法而得到应用。
参考文献：
[1]钟宝琪 谌作霖。《地籍测量》。武汉：武汉测绘科技大学出版社。1996.9
[2]国家测绘局人事司，国家测绘局职业技能鉴定指导中心。《地籍测量》。哈尔滨：哈尔滨地图出版社。2001.5
篇6
[关键词]农村宅基地 地籍测量 调查方法
[中图分类号] P271 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-183-1
1农村宅基地的相关概念
自建国以来，我国的土地制度与宅基地都经历了从私有制到公有制的这一演变过程，但是由于我国在建国以来对土地制度及宅基地法规政策都做出了多次调整，所以笔者有必要梳理宅基地的相关概念：
1.1宅基地
农村宅基地，一般是指农村居民因生活居住而建造的住房、庭院、辅助用房及其他建筑物所使用的土地。宅基地的概念有狭义和广义之分，狭义的宅基地仅指农村集体经济组织为满足农村居民的居住需要和生产需要而分配其居住使用的住宅、附属用地。而广义的宅基地不仅包含上述内容，还包括了国家所有土地与集体所有土地中的农村住宅用地。目前我国国内学者在研究宅基地的相关事项时多使用狭义的宅基地概念。
1.2宅基地的使用权
根据我国《物权法》的规定，宅基地使用权人依法对其集体所有的土地享有占有和使用的权利，有权利用该土地建造住宅及其附属设施。这样一来，依据法律规定，农村宅基地的使用权即指农村居民享有在农村集体所有的宅基地上建造住宅、附属设施以及直接支配与排他的权利。
1.3地籍测量
地籍测量是指为了获得地籍信息而借助科学仪器，在权属调查这一基础上，所采取的专业测绘工作，目的是为了服务地籍管理工作、集合国家土地信息及保护土地产权等，地籍测量主要包括修测地籍图、重测和修编地籍簿册、动态监测权属地的土地信息、测算面积、测绘地籍图、测量界限及地籍控制测量等，以确保地籍资料的正确性和科学性。
在进行地籍测量时，需要遵循从整体到局部、从高级到低级的原则。并且在地籍测量展开之前，首先需要进行地籍调查，地籍调查即指对土地及其附着物各方面（主要包括社会、经济和法律等方面）的信息进行调查，在对土地及其附着物的利用状况及权属界址进行实地确认之后，可以就确认得来的资料进行整理，并填写相应的地籍调查表，以便为测算土地面积、精确定位土地及其附着物等地籍测量工作提供相关的基础资料。
根据调查时间及任务的不同，地籍调查可分为初始地籍调查和变更地籍调查，在地籍调查时，调查的内容应覆盖调查区域的每一块土地，其中土地权属调查是核心。
2对农村宅基地的调查依据及调查要求
2.1调查依据
我国农村宅基地调查依据主要包括《集体土地所有权调查技术规定》、《第二次全国土地调查技术规程》、《城镇地籍调查规程》及各地印发的登记发证通知等。
2.2调查要求
我国农村宅基地的调查要求主要包括外业调查和数据建库两方面：
（1）外业调查。对于所有已经发证的宅基地需要进行实地调查，以便核实宅基地证载信息和使用情况，而对于未发证的宅基地，则需要调查其实际门牌地址及其权利人的姓名，并在调查底图上予以标记。在外业调查时，需要填写调查表，调查表所应包含的内容主要由：土地证号、实际门牌地址、权利人姓名及身份证号、证载地面积及证载土地坐落、旧宗地号、建设状态机审判状态等。这里需要注意的是，填写调查表的时候，调查编号需填写标注在宅基地范围线内，以做到二者一致。
（2）数据建库。数据建库需要依据国土城建局信息中心所提供的格式，运用相应的计算机软件（例如Arcgis软件）将前期调查得来的底图，并且将其宅基地的范围线输入到数据库当中，以便于完善和修整其相关属性。同时，在输入国土城建局信息中心所提供的调查底图时，还应对无范围线的宅基地部分加以注意，并根据需要补测地形图，以保证信息的完整性。最后，根据调成果予以分类统计，以提高工作效率。
3农村宅基地调查现状及对策分析
在农村宅基地的实际调查中，总会出现一些不尽人意的现象，例如“一户多宅”、“住宅超面积”、“住宅未发证”等。对于这些现象，要分析原因，以采取合理的处理对策。
3.1分析界址点精度
由于我国尚未出台一部专门的规范村庄地籍调查技术及作业的规定，鉴于《城镇地籍调查规程》对适用范围做出了明确的规定，即适用于全国城镇和独立工矿区，那么这样一来，原则上也适用于农村地区。
依据《城镇地籍调查规程》中对于界址点的测量，需要使用测量仪器，而界址点往往定于围墙拐角或房角等较为固定建筑的拐点，所以界址点也就非常容易确定，因此其测量精度的要求也较高。这里需要注意的是，该规程也适用于地物较为复杂（例如篱笆、活树及沟渠）、不明显界址点等。
3.2设置合理的调查方法
由于调查底图的制作方法存在差异，因此将调查方法具体分为3种：方法一：全数字航空摄影测量+界址点内业解析+实地勘丈+权属调查+外业调绘制作地形图+立测采集线划图；方法二：全数字航空摄影测量+界址点内业解析+实地勘丈+权属调查+ 内业矢量调查底图+平面正射影像图；方法二：全数字航空摄影测量+界址点内业解析+实地勘丈+权属调查+立测采集线划图。
对于不同的情况，需要采取不同的调查方法，以便于更好的完成宅基地的调查工作。
3.3地籍勘丈
为保证宅基地面积和房屋面积的测量结果的精确度，笔者建议采用内外延长法、直角坐标法及距离交会法等方法，来勘丈权属地的每一宗地的实际面积和具置，确保达到1：1000的勘丈精度。对于需要采取补测措施的地物，依据勘丈得到的数据，采取内外延长法、直角坐标法及距离交会法等方法来解算位置和坐标和位置。同时，依据指界人所指定的具置，使用测距仪和钢尺等测量工具，现场对界址距离进行丈量，并且在调查底图进行标注，将丈量得来的数据填写于地籍调查表中。最后，分析调查结果。
4结束语
由于农村宅基地的调查往往涉及到全国广大农村地区，参与单位多、范围大，任务重，各地经济发展水平和土地情况存在差异，所以农村宅基地的调查是一项较为庞大的系统工程，在此笔者仅以理论及实践互相结合的方法来探讨这一调查工程，以期能为海南省农村宅基地调查工作提供一定的借鉴意见。
参考文献
篇7
关键词： 地籍测绘 ； 信息系统 ； 空间数据 ； 属性数据
Abstract: this paper based on the author for years engaged in cadastral surveying and mapping of relevant work experience, with cadastral surveying and mapping spatial data and attribute data through the GIS means integration as the research object, this paper discusses the cadastral surveying and mapping spatial data and attribute data integration and the superiority of the connotation, analyzes the surveying and mapping of information based on COM GIS system construction technical ideas, give the cadastral surveying and mapping of information system of the general framework of the full text is long work practice on the basis of theoretic distillation. Believe that to engage in relevant work colleagues has important reference value and significance.
Keywords: cadastral surveying and mapping; Information systems; The spatial data; Attribute data
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引 言 ：
地籍测绘是获取地籍管理数据的主要手段，是数字地籍中空间数据和属性数据的重要来源。如果没有地籍测绘的一体化集成应用，其他集成都成了无根之草、无水之木。研究地籍测绘与地籍GIs的一体化集成技术，对于解决数字地籍空间数据库数据的快速获取、更新， 保证地籍业务的正常进行具有重要的现实意义。本文提出了基GIS实现地籍测绘与地籍GIs 一体化集成的技术路线和总体框架。
1地籍测绘与信息系统一体化
地籍测绘的发展经历了从手工模式一一CAD模式一一CAD和GIS混合模式三个阶段， 目前正向测绘与地籍GIs一体化集成阶段发展。
在手工模式阶段，地籍测绘的外业测量和内业处理都是依靠手工来完成的，提供成果的主要形式是纸质的图形和表格。此时的地籍信息化的发展还处于单机单用户的MIS阶段，地籍测绘在信息系统中的集成主要是通过手工方式将属性信息录入MIS 系统，图形成果的利 用也只限于发证时将纸质图形粘贴到证书上作为证书的附页。
GIS技术应用后，基于图形进行地籍处理的模式(以图管房)在信息系统中占据主导地位，地籍测绘作为GIS图形数据和属性数据的重要来源，如何决速地实现地籍测绘与信息系 统的集成成为人们研究的重点，此时地籍测绘开始进入CAD+GIS混合模式阶段。在这一阶段， 基于CAD技术的地籍测绘仍是主流，可以采用实体编码技术和外挂数据库技术对原有基于CAD系统开发的地籍测绘系统进行改造，以满足向信息系统和GIS提供信息的需求。数据转换是人们通常采用的方式。数据转换有两种方式：一是通过CAD系统本身的交换文件(如Au to CAD的DXF)生成GIS数据。这种方式直接简单，但后期需在GIS系统中进行二次处理的工作量极大。这种方式对属性数据的处理无能为力，属性 数据还需要在GIS系统中再次进行录入处理。二是通过地籍测绘系统生成的明码格式的交换文件进入GIS系统，这种方式需要编写专用的数据转换模块，开发的难度和工作量大，通用性不强。这两种方式部分解决了地籍测绘与信息系统集成的问题，但具有明显的局限性。另外，基CAD系统开发的地籍测绘 系统中极易产生垃圾数据，系统对数据的检查和清理十分麻烦，影响了集成的效果。
目前地籍信息化的快速发展特别是数字地籍的提出，迫切需要研究地籍测绘与信息系统的一体化集成的相关问题。
2地籍测绘空间数据与属性数据集成的内涵
地籍测绘与信息系统一体化集成不同于CAD和GIS 混合模合下通过文件交换的数据共享，它是一种更高层次上的集成。一体化集成应包含两个层次的集成：一是地籍测绘信息采 集的集成，二是测绘数据与GIS数据的集成。地籍测绘信息采集的集成是图形信息和属性信息的集成，即地籍测绘中图形数据和属性数据的一体化存储和采集。图形信息和属性信息的一体化存储是GIS有别于CAD系统的一个基本特征。基于CAD模式的地籍测绘系统虽然解决了在计算机中快速绘图、编辑和输出的问题，但由于CAD数据结构的限制，图形数据和属性数据相互查询能力弱，图形数据和属性数据的一致性维护比较困难。现有的基于CAD管理图形和外挂数据库管理属性数据的数据组织方式应向图形数据和属性数据一体化的组织方式转变。
测绘数据与地籍GIS的集成是集成的最高层次。当前空间数据库技术在GIS应用系统中得到了广泛的应用，地籍测绘的最终目的就是要为地籍空间数据库提供一体化的图属数据并对这些数据进行有效的更新。因此，从这个意义上讲，也可以把这个集成理解为地籍测绘与空间数据库的集成。集成后的效果应是地籍外业测绘、内业处理、成果检查、数据入库、数据更新、数据应用的流水化和程序化，数据入库实现信息不需要二次手工处理、入库前后信息不损失。
地籍测绘与信息系统的一体化集成的最终目标是要达到能够更快、更好地为地籍信息系统提供满足GIS应用要求的数振，从这一点上讲，也可以将其理解为地籍测绘与地籍GIS的一体化集成 。
3 基于GIS的空间数据与属性数据集成的优越性
一体化集成的地籍测绘系统可以解决传统的测绘图形信息采集与属性采集分头进行而存在的关联性差、数据一致性难以维护等不足之处，避免了数据进入信息系统所需的二次加工和处理，提高了数据进入信息系统的效率和准确率，可以大大缩短数据采集的周期。
一体化集成的地籍测绘系统直接面向数字地籍GIS需求进行数据采集，直接生成符合GIS要求的地籍测绘数据，避免了传统测绘的CAD数据格式与GIS 格式之间繁琐的转换，可直接将数据写入信息系统GIS空间数据库，并提供了直接基于空间数据库进行数据更新的能力，这是传统的地籍测绘系统难以实现的。一体化集成的测绘系统所具有的数据快速入库和高效更新的能力正是数字地籍系统所迫切需要的 。
4基于COMGIS的测绘信息系统技术路线
基于对地籍测绘信息系统的一体化集成内涵的分析，本文研究提出了以GIS为核心的总体技术路线，即：
( 1 ) 采用GIS数据存储方式来存储地籍测绘数据，实现地籍图形信息和地籍属性信息的一体化存储。
( 2 ) 基于组件式GIS平台进行二次开发编辑和绘图功能，实现地籍图形的编辑绘制和属性信息的录入；
( 3 ) 采用空间数据库技术实现地籍测绘与信息系统的数据入库与更新。地籍测绘任务分为地籍基础测绘和地籍项目测绘。地籍基础测绘的主要内容是地籍分幅平面图。地籍项口测绘 的主要内容是地籍分丘平面图、分户平面图和房屋共有面积分摊计算为了达到地籍测绘与 信息系统一体化集成的日标，必须开发地籍测绘管理系统，以完成地籍测绘成果向数字地籍空间数据库的入库和更新 。
地籍编辑绘图模块、测绘仪器联接模块和数据转换模块和参数定义模块是四个子系统 的公共功能模块，在实际编程实现中，这四个公共功能模块实际上构成了一个具有基本测绘功能的程序框架，在框架基础之上增加地籍测绘分摊计算功能和地籍测绘成果输出功能构成地籍项目测绘子系统，增加基础测绘成果输出模块构成地籍基础测绘子系统，增加测绘成果 备案和成果入库功能构成地籍测绘成果管理子系统。整个系统基于组件式GIS技术来开发 。
系统基于组件式GIS开发平台进行功能扩充，开发地籍基础测绘系统和项目测绘系统。 测绘人员测绘完毕后直接生成文件型的GIS数据格式。测绘管理人员在对测绘成果进行质量检核后，将测绘成果入库。系统可利用空间数据库引擎将该GIS数据格式直接写入到空间数据库中，完成数据的入库。在数据需要更新时，再通过空间数据库引擎将选定范围内的空间数据提取成文件型的GIS数据格式再由测绘人员实施修补测。修补测完毕后，再将成果更新 入库 。
在系统中，成果入库完毕后，图形数据的更新只能由测绘和测绘管理人员来共同完成， 地籍管理的业务人员只能进行读取和显示，这样。可有效地保证地籍测绘成果的权威性。
5地籍测绘信息系统总体架构
在循化县数字地籍的开发中，根据循化县地籍状况，老数据转换子系统完成对原始测绘成果空间数据和属性数据的入库。 对新开发的地籍测绘项目和需补测的地籍测绘项目采用基于GIS的一体化集成的地籍测绘系统，外业采集采用基础测绘子系统，内业分摊计算、成果输出打印等采用项目测绘子系统，成果更新入库采用测绘成果入库子系统。一体化集成的地籍测绘系统在循化县数字地籍管理中的应用取得了很好的效果，实现了地籍图形信息和地籍属性信息的一体化存储，实现了地籍测绘对空间数据库的快速入库与更新，大大提高了数据采集更新的速度，保证了空间数据库的现势性和权威性，保证了地籍业务的正常运行。
参考文献：
【 1 】史秋晶，李羽荟．城镇地籍GIS建库的质量控制及检查【 J 】．地理空间信息，2 010，(4) ．
【 2 】张渝．地籍调查的计算机化管理【 J 】．科技创新导报，2009，( 1 ) ．
篇8
【关键词】GIS；地籍测量；方法；应用
我国的土地面积非常辽阔，从某种程度上来说，地籍测量关系到国家的政治、经济、文化领域的发展，对边疆的保卫也具有重要的作用。为了能够在主观上对地籍测量有一个深入的认知，选择应用高科技进行测量工作，已经成为了当前地理工作的重要内容。本文针对GIS在地籍测量中的应用和方法展开讨论。
一、GIS技术概述
对于地籍测量而言，不仅工作量非常大，同时在工作的广度上也有所提升。经过长久的积累、发展，我国当前的地籍测量工作，已经形成了健全的体系，各项内容均需选择专业性的技术来完成。GIS技术是以数字信息的形式，针对地球上的各种客观实体进行描述和分析，配合使用硬件设备、软件设备后，针对空间地理的数据进行采集、分析、运算，由此来得到较多的地籍信息，指导日常的生产、生活。从优势上来分析，GIS技术表现在以下几个方面：第一，该项技术可以将数据进行综合应用，得到的结果贴合实际。第二，GIS技术在应用的过程中，可根据各地区的客观情况及条件限制，选择针对性的测量方案来完成。GIS并不是特别“死板”的技术，其在硬件配备、软件配备上，均可以进行多元化的选择、实施，最终获得的地籍测量结果非常理想。第三，在地籍测量过程中，GIS技术的兼容性较强，能够与其他的技术进行联合使用，更好的弥补地籍测量工作中的不足，深化测量的意义。
二、GIS在地籍测量中的应用和方法分析
随着国家经济的迅速发展和政治水平的提升，地籍测量已经成为了世界上的重要竞争工作。每一个国家都对本身所具有的土地非常重视，通过地籍测量可获得更多的资料、信息，由此来推动综合国力的提升。我国的国土面积在世界上排名第三位，是各国觊觎的对象。为了避免本国的土地再一次被侵犯，必须要将地籍测量工作的水平提升，强化GIS的应用，在方法上提高可行性。
（一）数据库结构的应用
GIS技术与一般的测量技术有所不同，其数据库结构的特点突出，能够帮助我国的地籍测量工作更快、更好的开展。GIS的数据库结构，具有两个类型，分别为空间数据库、属性数据库。在基础地理数据库当中，存在着大量的未处理数据，包括数字地形、大地数据等等，这些数据的信息含量非常大，是分析的重点。专题数据库在应用过程中，具有明显的“专业性”特点。例如，该数据当中具有一些处理完成的数据，包括基础的地质图例、地质灾害的相关数据等等，这对于分析我国的地质情况、了解未来的地质变化等，均具有较大的作用。GIS在应用的过程中，其技术的运行和故障数据的应用，主要是通过“非数据库”的方法进行存储，由此来保证日常搜集到的数据不会出现丢失的情况。另外，GIS的行政区、线路等内容，通过应用“地理数据库”的方法进行保存，该方法的优势在于，客观上的测量工作会得到详细的划分，不会出现太多的复杂问题，既提高了测量的效率，又保证了测量的速度。由此可见，GIS的数据库结构与地籍测量具有高度的匹配性，整体上可以取得优秀的成果。
（二）数据采集输入的应用
地籍测量的开展，势必要面对大量的数据、信息等，如果在数据采集、输入过程中出现问题，那么之前的工作就会白白浪费，所造成的恶性循环非常严重。为此，GIS的应用，必须确保地籍测量数据的采集、输入能够尽快的完成，提高效率的同时，不影响最终的分析结果。目前，GIS应用到地籍测量以后，可以更加清晰、更加直观的表述出数据、信息的分析结果，所有的结果都可以通过动态演示的方法来实现，能够让观察者有一个明确的认知，而不是像以往那样，呈现出大量的、繁杂的数据报表。例如，应用GIS分析基础地形图的过程中，其显示的信息非常详细，但并未出现杂乱的问题。基础地形图所包括的信息为流域边界、水系、交通等等。根据观察者的需求，还可以将信息进一步的细化，也可以通过简略的方法来表示，整体上的可操作性较强。所以，地籍测量过程中，选择应用GIS是很有必要的，不仅在数据的采集上富有特点，在输入工作上也非常的方便，值得推广应用。
（三）综合应用
GIS在目前的研究当中，获得了较大的进步和优化，整体上的技术体系和技术效果，均表现为较大的提高。为此，我们在地籍测量工作中，还应该注重发挥GIS的综合应用。GIS技术在人们生活和经济发展的过程中发挥了关键性的作用，该技术将成为未来高科技领域的核心技术，将该技术应用在地基测量中，能够将和地理相关的文本数据以地理图形的方式显示出来，使得相关人员能够清晰的看出地理空间的分布情况，明确该地区的地形分布情况，地貌特征等，为今后的地区规划提供数据支持。从以上的表述来看，GIS技术的综合作用比较理想，其可以根据操作者的需求和地籍测量的各项标准，实现对地籍信息的专业化处理，任何一个指标的设计或者是标准的提升，均不会对GIS造成太大的影响，反而可以推动地籍测量的进步和GIS技术水平的提升，该方面可以在日后深入研究。
三、GIS与其他技术的联合应用分析
地籍测量工作与一般的工作有所不同，单纯凭借GIS一项技术，只能在特定的领域中获得进步，而其他的工作则达不到理想的标准，甚至是出现了恶性循环。所以，我们在地籍测量过程中，除了要将GIS有效应用外，还必须将该技术与其他的技术联合应用，更大限度的提高地籍测量的水准。从当前情况来看，和GIS技术相结合使用的有遥感技术即RS技术和全球定位系统即GPS技术，简称3S技术。下面本文就将GIS技术和RS及GPS技术相结合，分析其在地籍测量中的应用。在3S技术中，有85%的信息是和地理位置相关的，也就是说在3S技术应用的过程中，GIS技术发挥了不可替代的作用。不管是耕地林地还是城市的规划分布，都和地理信息息息相关，只要是能够用位置去判断的信息，都能够应用GIS技术。RS技术则是利用电磁波探测地表物体对其反射和其发射的电磁波，之后在从这些电磁波当中提取有用的信息完成远距离识别物体的使命。GPS技术则是在全球范围内实时进行定位和导航的系统，其测量精度高，信息准确，能够不受时间的限制实现随时定位。
总结
本文对GIS在地籍测量中的应用和方法展开讨论，从已经掌握的情况来看，地籍测量工作与GIS的融合度较高，二者能够互相帮助，推动了我国地籍测量水平的提升。在今后的地质工作中，需要进一步的研究GIS技术，在操作方法、软硬件配备、测量手段上，均要有所增加。
参考文献
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关键词：地籍测绘 常用测量方法 应用 研究
中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0046-01
随着我国经济的快速发展，城市化建设的进程也在逐渐加快。但各种建筑物诸如住宅小区、工业开发区等的建设，使城市在土地权属界线上的变化也越来越大，城市发展对测量土地权属界线、位置、形状、地类等地籍测量工作的需求正在日渐增加。地籍测绘，不仅能对土地的面积进行计算，同时能通过对地籍图进行绘制给土地登记提供相应的依据。由于城市土地情况总是处在不断的变化之中，怎样对城市发展状态与变更信息进行及时反映，给城市的在科学管理上的分析与决策提供最快速、直观的动态信息就成为地籍测绘日常工作中的主要内容。这些也反映出，地籍测绘在工作任务上越来越繁重，地籍测绘正在面临着极大的压力。而对地籍测绘来说，需要通过测量方法才能得到有效的信息，计算机等新技术的快速发展，也使得地籍测绘在测量方法的种类上日渐增加。在对地籍测绘中常用的测量方法进行论述前，我们首先应该了解一些的低级测量的内容。
1 地籍测量的内容
从地籍测绘的规范中我们可以看出，地籍测绘在内容上不仅包括对地籍修测中的地籍平面控制测量进行建立、对地籍图进行绘制，还包括对地籍要素进行调查，对地籍要素进行测量，对地籍的面积进行量算等。主要的工作成果在包括地籍数据集、地籍图的同时，还包括地籍簿册。在地籍测绘的所有工作中，地籍要素测量是其中最重要的工作，地籍要素的测量主要是对地籍测绘的空间位置进行确定。其中界址点、线以及其他重要的界标设施是地籍要素测量的主要内容之一，比如行政区域和地籍区以及地籍子区之间的界线等。在测量的过程中，点位中的误差相对来说一般不能超过0.05 m，这里的点位是针对地面平面控制点与起算点来说的。地籍测量的界址点在精度上通常分三级，土地的价值、开发利用程度及长远的规划是界址点选用的标准。（主要标准见表1）
2 常用测量方法在地籍测绘中的应用
2.1 地籍测绘中的极坐标法与正交法
通过已知点对目标点的方向与距离进行测定，从而对目标的空间位置进行计算，就是极坐标法。极坐标法在传统时代，都是通过对经纬仪和测距仪共同结合的采用，对已知点到目标点的角度与距离进行测定，最终对目标点的位置进行确定的一种测量方式。但随着经济的发展，各种先进技术轮番出现，现在的测量已经开始使用全站仪，全站仪不仅能对目标点的角度与距离进行测定，与此同时还能显示出目标点的明确坐标。大大简化了测量工作的程序，对测量工作效率的提高有重要意义。随着全站仪在测量精度上的不断提高和改进，全站仪将会得到更加普遍的使用。其次，正交法也是对地籍测绘常用的测量方法之一。正交法又被称为直角坐标法，它的工作原理主要是通过对测线和短边支距的借助来测定目标点。但是正交法有精度的限制，所以这种方法的使用环境只能是在比较简易的地籍测量中。
2.2 地籍测绘中的RTK法
RTK法也是地籍测绘中的常用测量方法，在地籍测量中应用RTK技术，是指对每一宗土地的权属界址点进行测定，并对地籍图进行绘制。通过RTK法测量，只对基准站与移动站能否与电磁波通视有要求，并不需要与控制点通视。所以，与传统的测量方法相比较来说，RTK技术的测量在自然条件以及场地等因素上所受到的影响与限制是比较小的，而且RTK能对有关界址点及一些地物点的位置动态进行实时的测定，同时能够在精度上能精确到厘米。除此之外，RTK在操作上比较简单，自动化的程度比其他技术要更高，人员只需要经过简单的培训就可以进入工作。RTK只需要把从GPS获得的数据实施处理后直接再录入GPS系统，就可以通过地籍成图软件对地籍图及时与精确地获得。但是在使用RTK法进行测量的过程中，需要对影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带加以注意，遇到这种影响信号的遮蔽地带，应当停止测量，使用传统的测量工具如全站仪、测距仪以及经纬仪等，在进行细部测量时则可以采用解析法或者图解法。
2.3 地籍测绘中的航空摄影测量法
地籍测绘另一种常用的测量方法就是航空摄影测量法，航空摄影测量法的应用范围主要以大面积的地籍测量为主。比如全国的土地调查，就是以航空摄影图为基础，进而对土地的权属进行调查。航空摄影测量法在工作上的基本原理是在高空中对被观测物通过高分辨率的相对机进行观测，观测之后会得到两张重叠的影像，最后通过计算机摄影测量软件对这两张重叠的影响进行影像匹配，以此来对观测物的三维坐标加以确认。但对于比较重要却又不明显地物进行测量时，需要在航测前布设一些比较明显的标志。随着科技大发展，技术的成本也在逐渐下降，航空摄影测量的方法在不久的将来一定会得到越来越广泛的应用。
作为一种政府性的基础性测绘工作，地籍测量是一种行政性的，具有法律意义的技术行为，对国家土地税收征收的保证，土地利用的合理与否，以及对土地所有者和使用者合法权益的保护都有关键的作用，是提供我国社会与国民经济计划发展基础资料十分重要的手段之一。此外，对地籍测量技术水平与地籍测量人员专业技能进行提高，积极应用现代测绘技术，对我国的城镇发展和建设来说有极其重要的意义。
参考文献
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关键词：地形图测量；全站仪；数字化测量；GPS-RTK；精度
中图分类号： P216 文献标识码： A
一、地形图测量工作的特点
地形图测量指的是测绘地形图的作业，即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图，采用平板仪测量方法，在野外进行测图。地形图的测量一般在空旷城郊、偏远的农村、山区人口密度低的环境
中。
二、地形图测量的技术要求和常用的测量方法
（一）地形图测量的技术要求
1、地形图测图的比例尺，根据工程的设计阶段、规模大小和运营管理需要选用。1：5000 用于可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等；1:2000 用于可行性研究、初步设计、矿石总图管理、地质灾害监测评估等的基础性工作，城镇详细规划等；1:000、1:500 用于初步设计、施工图设计；城镇、工况总图管理；竣工验收等。
2、地形图的类别划分和地形图基本等高距的确定，应分别根据地面倾角（α）的大小，确定地形类别。平坦地 α＜3°；丘陵地 3°≤α＜10°；山地 10°≤α＜25°；高山 α≥25°。
3、地形测图，可采用全站仪测图、GPS- RTK测图和平板测图等方法，也可采用各种方法的联合作业模式或其他作业模式。数字地形测量软件的选用应该适合工程测量作业特点；满足规范的精度要求、功能齐全、符号规范；操作简便、界面友好；采用常用的数据、图形输出格式。对软件特有的线型、汉字、符号，应提供相应的库文件；具有用户开发功能；具有网络共享功能。
4、地形图应经过内业检查、实地的全面对照及实测检查。实测检查量不应少于测图工作量的10％，检查的统计结果，应满足规范的规定。
5、图根平面控制和高程控制测量，可同时进行，也可分别实测。图根点相对于邻近等级控制点的点中误差不应大于图上 0.1mm，高程中误差不应大于基本等高距的1/10。对于较小测区，图根控制可作为首级控制。图根点点位标志宜采用（铁）桩，当图根点作为首级控制或等级点稀少时，应埋设适当数量的标石。
6、地形图实测前应进行实地踏勘，确定测量范围，并制定实测方案才可进行实地测量。测绘完成后，应对地形图的内容进行检查并打印图件到实地进行现场核对，发现问题应及时补测、修改。
（二）常用的地形图测量方法
1、全站仪测量技术
（1）全站仪测量的优点
①利用全站仪进行地形图测量可以将地形测量和控制测量同时进行；
②在进行工程施工放样时运用全站仪测量技术可把设计图纸中相关点位快速的测设到地面上；
③可以实现对地质灾害、建筑物变形等的实时监测；
④运用控制测量时，全站仪具有后方交会、前方交会、导线测量等功能，可以实现高精度的测量，且使用仪器操作简单，可以有效的提升测量作业速度；
⑤只需要在一个测站就可以完成全部的测量内容，并可以存储和传输测量数据；
⑥全站仪可以通过传输设备实现与绘图仪、计算机的连接，从而建立一体式的测绘系统，极大的提升了地形图测绘的工作效率和测绘质量。这样就可以减少地形图测绘时间，为工程建设提供时间上的保障。
（2）全站仪测量的技术过程
全站仪测量技术进行地形图测量时主要过程是数据采集即获取地形图测量所需的数据信息、数据处理、图形编辑以及图形输出等。
①建立地形图测绘的平面控制坐标系
首先要建立地形图测绘的平面控制坐标系，在测量区域范围内选择一个可以观察到测区内绝大部分测点、视线开阔的点作为全站仪的站点，设置好测量标记，将全站仪等测量设备按照测量要求放好，开启测图精灵即可进行数据的采集。
②测量数据采集
在数据采集过程中应根据测量现场的环境特点及测量的实际情况确定进行几个点的数据采集，测量的关键是合理的确定采集站点的位置和具体的采集数目，并把数据测量采集的误差降到最低。在数据采集过程中应注意棱镜的高度及变化；要做到及时的沟通，以免因沟通不良而出现测量差错；在测量设点时要进行编号，使所采集的数据与测点编号相统一，严禁弄混现象的发生。
③处理数据，绘制地形图
做好测量数据的采集工作后应及时进行采集数据的处理，据据已建立的地形图测量测点的坐标，参照测图要求进行地形图的绘制，而后完成制图，并参照实地测量时所绘制的草图进行地形图的绘制，将各个测点用标准符号相连，在完成地物绘制后，结合测区实际的地形情况进行等高线的绘制，以对其进行修补。
2、数字化测量技术
数字化地形图测量技术系统主要由基准站、流动站以及数据链共同组成。
（1）数字化测量技术的优点
①运用数字化地形图测量技术可以使测量结果和动态实时的显示出来，将整个测量过程透明、直观的反映出来；
②可以任意查看坐标的定位精度，解决了其他地形图测绘技术不能快速成图、实时动态放样的问题；
③运用数字化地形图测量技术可以有效的减少外业作业时间；
④另外还具备不受作业时间的限制，且操作简便、自动化水平非常的高，可以大幅度减少测量人员的工作量，已达到了智能化的标准。
⑤运用数字化地形图测量技术可以有效减少测图所需的控制点数，改变了传统的测量方式。只需一个人采集点位坐标数据，将所采集到的数据传到数字化软件中，就可以生成各种比例尺的地形图。因此数字化地形图测量技术有效的减少了劳动量并大幅度的提高了测图效率。
（2）数字化测量技术的工作流程
采用数字化地形图测量技术进行测量作业的流程为：测量前应做好测量所需相关资料的收集，包括测区内已知的高等级控制点的收集。做好准备工作后实施数字化地形图测量工作，采集外业数据、整理内业数据，最后进行地形图的精度分析。在地形图测量中应用数字化测量技术测图的结果不会受到人为因素的影响，因而出现测量误差的概率就比较小。数字化的技术还可以对坐标、距离、面积、方位等进行自动提取，因而数字化地形图的绘制的精准度极高。数字化地形图也就更加规范、更加精确、更加美观。
3、GPS-RTK测量技术
（1）RTK技术的原理
GPS一RTK技术系统主要由基准站!流动站和数据链三个部分组成。其作业方式为：基准站接收机架设在已知或未知坐标的参考点上，连续接收所有可视GPS卫星信号，基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等通过无线数据链发送给流动站，流动站先进行初始化，完成整周未知数的搜索求解后，进入动态作业。流动站在接收来自基准站的数据时，同步观测采集GPS卫星载波相位数据，通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度，根据基准站和流动站的相关性，得出流动站的平面坐标x，y和高程h。
（2）应用RTK技术测量需要注意的问题
①基准站的设置
设置RTK基准站时需要注意以下几个问题：
首先要是对基准站周围的环境的选择，GPS接受到的卫星信号是经过20000KRA的空间传播，且有电离层、对流层、反射、大气折射等干扰，GPS接收到的卫星信号已经很相当微弱了，一般只有50一180DB。GPS电台运用的是功率小、频率超高的电磁波，发射的电磁波频率一般在450一470MHz之间，其波长较短，电磁波的传输距离与地球的曲率半径、天线高、以及大气折射有关。为了将多路径效应的影响降到最低，在基准站的周围应没有明显的大区域的信号反射物（如高山及大型建筑、大面积水域等）：依上述的要求选择基准站第一是要避开高层建筑物，第二发射电台有一定的高度。
②接收机参数的设置
在运用GPS一RTK技术时，不仅要求移动站接收机和基准站接收机有相同的卫截止高度角和波特率，而且还要考虑到流动接收机观测时间的长短和接收机
内存的大小，这需要把采样率设置为适当的数值。如果接收机的内存在16M以上，可以将采样率设置为15，将流动接收机观的测时间设为为0.15，这是电子手簿所能设置的最小值，此时，GPS接收机接受的约7H以上的观测数据。
③野外作业与常规仪器配合使用
在流动站接收到的卫星信号很差并且可以观测到的卫星数少于5颗的地段，常常需要配合全站仪采集碎部点，RTK与常规仪器联合作业模式，可以达到优势互补，提高测图效率的目的。
参考文献
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关键词：GPS；RTK；测量方法；城市地形
中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0084-02
当前由于GPS、RTK等测量方法具有高效率与高精度的优势而的意思广泛应用于地形测量、控制测量等方面。RTK测量方法涵盖了过去三种测量方法的优势，在GPS的有效范围之内，能够将图跟点灵活分布于各个地方，相对于以往传统的测量方法，其不仅仅缩短了工作时间，测量度更是达到了过去无法达到的精准度。
1 简述GPS、RTP技术
DGPS（差分GPS）是一种新型的测量方法，而RTK（被称为实时动态测量技术）是以载波相位的观测量为测量计算依据的DGPS测量技术。可以说，RTK是GPS在技术上取得的新突破。
GPS、TRK的技术关键是数据的传输与处理技术。RTK的技术基本步骤是：将GPS接收机安装在基准站内，连续观测所有可见范围的GPS卫星并将其所观测到的数据通过设备（无线电）传输给动态点。在动态站上，GPS的接收机在接收卫星信号与数据时，它还要对GPS的数据进行采集、处理。而RTK的这种定位技术是以载波相位的观测值作为基础的一种定位技术。其工作模式是在取得数据时将其在系统内组成另一种观测值再进行实时处理，当用户将相应的参数以及坐标输入即可获取到定位结果，且定位结果的精确度达至厘米。
2 城市地形图测量操作步骤
下面笔者简述GPS、RTK技术应用于城市地形图测量步骤。
2.1 测量前准备工作
在还未进行RTK的外业测量时，要提前准备工程相应的比例尺地形图，如有需要应当开展户外实地勘测。具体的准备内容有以下几点：首先，命名对应的工程名称；其次，如果已有坐标的转变参数资料，就要手簿记载（通常对应参数未知）；最后，在还未获得坐标的转变参数资料的情况下，要收集测量位置已有的操控点数据，操控点位置要尽量均匀安排于测量位置四周，让所测量的位置控制在已有数据点位置周围，尽量防止由测量位置的一头向另一头长距离外推。同时，操控点的安排地点与四周环境状况要达到GPS操作标准。
2.2 获取测量位置的转变参数
城市地形图的测量操作通常于位置独立坐标系中展开，因此会涉及WGS～84坐标与位置独立坐标系之间的转变操作。加上RTK技术测量操作需要实时的位置坐标，WGS～84坐标与位置独立坐标系之间的转变如何会直接影响到RTK技术测量操作，因此要按照整体的工程设计以及工程要求，进行规范化操作获取位置转变参数。具体获取位置转变参数的步骤是：用GPS静态模式在测量位置四周均匀的安排GPS操控点，收集各个位置对应的WGS～84坐标与位置独立坐标系坐标，借助同个位置的两个坐标计算出转变参数。尽可能安置4个或者超过4个的点开展测量与坐标计算，以便检查转变参数是否准确，增强转变参数的适用性。
2.3 正确安排基准占位置
信息的传输体系由基准站进行信息的发射，由动态站则负责信息的接收，两者作为实时动态测量的中心装置。基准站的安排应当符合以下标准：其一，可以在未知点上安排基准站位置，但如果标准坐标位置为已知，则将基准站安排在已知位置上；其二，基准站地点应当安排在高地势、四周无建筑与高大植物并且有电台覆盖的位置，位于城市位置的测量基准站应当建立在较高的房子建筑上；其三，为了避免信息链的途径效应，基准站的挑选应当避免附近有GPS信号反射体，比如车辆运行较为拥堵的区域，基准站的200米附近不宜有高压线、信号发射台等信号反射或者信号阻碍物。
2.4 进行RTK测量测量操作
在进行野外测量的情况下，基准站应设定于设计好的操控点位置，设置接收器中的点码、天线高值以及WGS～84已有坐标，完成以上操作后查看接收器所接收的GPS信号数（应当大于或者等于5颗），并查看电台的发射信号源状况，基准站安排完毕。动态站位置应在基准站电台多对应的电台频率，查看动态站电台信号源状况，查看接收信号数（标准情况下为4颗），一切检查符合标准后，动态站能够进行测量工作；对两个操控点进行精度检测，测量结果符合工程标准后便可进行测量操作。实时动态的RTK信息收集较为简易，外业测量所获取的实际测量坐标应当由手簿的信息运输体系输入电脑，让电脑进行智能化整理并打印资料。
3 RTK技术应用于城市地形图工程测量中应当注意的问题
GPS、RTK技术在城市测量中的应用效果得到人们的肯定，该技术将会应用到更多的城市地形图测量中。然而城市的测量条件复杂，GPS、RTK技术的应用有很多值得注意的问题。
3.1 动态站测量中应当注意的问题
由于动态站是信号接收设备，因此要提高动态站的稳固性能以及观察数据的准确度。动态站应当使用附有支架的对中杆，以便提高动态站天线的稳固功能，降低测量误差，还要注意信息采集与数据变动之间的先后
顺序。
3.2 针对信息链不稳固的问题
在进行RTK操作中，信息链会偶尔变动，其很大程度上是因为动态站周围出现同样电台频率的信号干扰。针对这样的状况相关测量者应当重置电台发射与接收的频率。如果在重置电台频率后信息链依旧不稳固，就要检查一下是否电台电量缺乏。
由于城市测量环境的复杂性，在GPS、RTK的应用测量中还可能出现其他问题，测量工作者要根据不同的问题采取相应对策，比如建筑密集区域不便使用RTK技术，则改用传统测量技术进行测量，以提高测量数据的准确性。
4 城市测量实例
下面笔者用就某一城市测量为案例，进行CPS、RTK测量技术的应用分析。案例测量地区地势较为平缓，高大建筑物并不是很多，测量区视空影响不大。测量步骤如下。
4.1 算出转换参数
于测量区域布置5个GPS控制点（A、B、C、D、E），由多种控制点的匹配方式，得出准确、参差较小的启用参数。
4.2 测量应用于定位精度对比
操作中的控制测量和放样测量都是采用RTK测量。于不同的时间在同一测量点进行多次RTK测量，得出坐标较差对比数据；在两个测量点之间进行RTK距离实测，抽样检查结果表示如下表1。由表1可知，因为使用GPS、RTK测量技术，得以使用残差较小的参数控制文件，在实行工程之前已经对已知点进行检测，观测期间借助带队中杆的三角支架作业，使得观测结果更为
准确。
5 结语
综上所述，GPS、RTK测量技术是一项新型的测量模式，实现许多传统测量模式所不能实现的测量操作，提高城市地形图测量的工作效率和测量数据精准率。然而该测量技术的实际应用中也有一些需要改进的地方，因此测量人员要根据测量工程的实际状况以及城市测量环境状况，灵活运用GPS、RTK测量技术。
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Abstract:The influence of Gauss projection distortion to several land survey and area calculating methods of land survey are discussed. Calculating discrepancy of land survey brought by these methods is stated with examples.
关键词:平面面积,高斯投影,坐标系
Keywords:flat area;Gauss projection;coordinate system
中图分类号:P20 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0052-01
0引言
土地面积测量是土地部门经常开展的测量工作,一般采用边界点法在投影平面上计算地块坐标封闭区域的面积,采用的投影平面在我国通常为高斯投影面,此方法简单、实用,但当采用国家统一的坐标基准,在测区投影面高程较高时,在离中央子午线较远地方会产生较大的长度变形,引起较大的面积计算误差,因此,在土地测量工作中有必要讨论一些其它的土地测量面积的计算方法,以限制高斯投影变形的影响或统一土地面积计量。下面以广州市为例,分析高斯投影变形对土地面积测量的影响,给出其它实用的几种土地测量面积计算方法。
1高斯投影对土地面积测量的影响
高斯投影会产生长度变形,由文献[2]可知因投影面高程引起的长度变形为:
ΔS1=S•Hm/RA(1)
因参考椭球面投影至高斯平面所引起的长度变形为:
ΔS2=S•y2m/R3m(2)
式中,Hm为归算边高出投影面的平均高程,RA为归算边方向参考椭球法截弧曲率半径,Rm为参考椭球面平均曲率半径,S为归算边长度,ym为归算边横坐标平均值。其中ΔS1为负值,即投影面高程总是引起归算边变短ΔS2为正值,即由椭球面投影至高斯平面总是引起归算边变长。为了便于计算,设RA=Rm=R (R取6363km,采用80椭球参数计算的平均曲率半径)可得高斯投影变形所引起的综合面积变形比m,为:
ms=(1+-)2(3)
2土地测量面积计算的几种方法
在地籍、房产和矿区等对精度要求较高的土地面积测量工作中,当所测地块投影变形超过相应规范要求时,可以根据不同要求用以下几种方法来计算土地测量的面积:
2.1 计算土地的椭球表面面积
利用文献[3]所提及的梯形椭球表面面积计算公式:
F=∫∫MNcos(B)dBdL(4)
其中,子午圈曲率半径M和卯酉圈曲率半径N的计算式为M=(a为子午圈长半径,e2为第一偏心率)N=。经进一步推算,可得某一经度和纬度范围(L1,L2)、(B1,B2)组成梯形的椭球表面面积S梯。为:
S梯=∫B2B1∫L2L1dBdL=•ln()|B2B1(5)
由于测量地块通常是不规则的,直接采用上述公式计算地块椭球表面的面积不现实,因此,可在设包围地块的梯形椭球面投影至高斯面产生的变形比与地块投影至高斯面产生的变形比相同的情况下,来求取任意地块的椭球面面积S椭为:
S椭=S平(6)
式中,S平为地块在高斯平面投影面面积,S投为包围地块经纬度组成的梯形椭球面面积,S为投包围地块的梯形在高斯平面上的投影面积。
2.2 采用抵偿投影面高程或任意带高斯投影方法建立临时以测量地块为中心的局部高斯投影坐标系。通过选取适当的中央子午线和高程面,使上述(3)式求得的面积变形比ms最小,计算土地测量平面面积。
2.3 直接采用投影变形进行面积改正计算方法。根据高斯投影变形的特点,当地块形状为南北狭长,东西跨度较小时,地块各边投影变形约相等,此时设地块面积总体变形比与地块中心点处面积变形比一致,根据上述公式(3)计算地块中心处的面积变形比m,则有:
S投=(7)
其中,S投为经投影改正后地块面积,S平为地块在原高斯平面上的测量面积。
3计算实例
设在离中央子午线约98km处有一地块,在西安80坐标系下测量的土地面积为5146246.688平方米,平均高程为21 m。经计算地块所处位置在国家统一的西安80坐标下长度变形约为12 cm/km。
相对实地平面面积,在国家统一的西安80坐标系下计算该地块的土地面积增加了1284.416平方米,产生了较大的变形,相对椭球面积产生了6090.975平方米的变形。
4结束语
高斯投影的特性决定了土地测量面积投影到高斯平面上均会产生变形,采用不同的高斯投影坐标系计算的土地面积结果各不相同。在大范围的土地测量面积计算中,为统一土地面积计量直接计算地块的椭球表面面积是适合的。对一般的土地测量的面积计算,为取得土地测量面积计算结果与实地平面一致需要采用上述减少投影变形的计算方法,其中方法(3)适宜东西跨度不大的地块,该计算方法简单实用,无需经过高斯投影正反算等复杂的计算过程。
参考文献:
[1]CJJ 8-99.城市测量规范[S].
篇13
关键词：软土地基地基沉降沉降量预测
中图分类号： TU47 文献标识码： A
在高速公路的路堤建设过程中，为了控制施工进度，指导后期施工组织及安排并保证路堤的稳定和实用，需要对路基的不同时刻沉降和最终沉降量进行预测，尤其针对以软土为地基的路基施工，路基实际土层的性质很复杂。软土地基在其顶部荷载及重力作用下产生压缩变形，从而引起基础沉降。沉降量是指地基土经压缩变形达到固结稳定状态时的最大沉降量，称为最终沉降量。软土作为一种特殊工程材料，土体本身性质变异性较大，特性复杂，而且取样时容易受许多不确定因素的影响，所以无论是传统方法还是数值方法，其本构模型存在的缺点已有共识，如参数的取得、影响因素和破坏准则等，至今仍然没有一种计算方法是能够令人信服的。但是通过现代的预测理论进行分析，根据实测资料或者模拟实验数据推算沉降量以时间关系的预测方法已经在工程中被广泛应用。目前，此类方法归纳起来，主要有如下几种：
1、经验公式法
土体的压缩变形随时间的变化过程不仅能在室内模型试验时观测到，而且在实际工程中也可以通过观测沉降量随时间的变化而得到。采用科学的预测方法处理沉降实测资料和试验数据，有助于准确和预测沉降，从而使后期施工组织安排到达最优化。目前常用的经验公式法主要有：指数曲线法、双曲线法、对数曲线法、抛物线拟合法、三点法、星野法、沉降速率法等等。
（1）指数曲线法模型
指数曲线法是假定沉降的平均速率以指数曲线的形式减少的经验推导法。此法认为曲线
——约呈折线型的三段直线，其经验公式为：
（1-2）
在——直线上选取两点（，）和（，），使其满足,代入式（1-2）即得，由此可求得最终沉降量为：
（1-3）
式中，——对应沉降曲线拐点处的沉降值；
——对应沉降曲线拐点处的沉降速率。
（2）双曲线模型
该法认为沉降-时间关系符合双曲线式（1-2），若沉降过程观测历时较长，在沉降趋于稳定的后段取点计算，能够得到较为满意的结果[8]，但在曲线前段应用时便会出现较大的误差，正是因为这点，冯文凯等又提出了修正的双曲线法。
（1-4）
式中，——参数；
其他变量含义同（1-1）。
另外，双曲线式通过坐标零点，对一级加载情形，可把沉降时间关系起点定在处，即施工期的一半处。
2、Asaoka法
该法是由日本学者Asaoka在1978年提出的，又称图解法。是依据某级荷载作用下现场实测的个沉降值，然后再以为坐标系绘出个数据点，其中。可以看出所有的数据点基本都在同一条直线上，设该直线的斜率为，与轴的交点纵坐标为，其延长线与线的交点即为本级荷载下最终沉降量（图1）：
（1-5）
式中，——与所选取的时间间隔有关的两个系数。
图中的直线关系只有当土体行为完全符合太沙基一维固结理论假设才能存在。
该法可以作为路堤最终沉降量的一种简便的预测方法，其最突出的优点在于可利用短期的观测资料得到较为可靠的最终沉降推算值。其次，还能够对是否已进入次固结阶段进行分析判断，并进行次固结沉降推算。但此法也存在一些不足之处：如最终沉降值在一定程度上依赖时间间隔，对主次固结的划分存在一定的人为误差。
图1 Asaoka法预测最终沉降示意图
Fig.1 The schematic of Asaoka method to predict the final settlement
3、灰色理论法
由于引起地基沉降的因素太多，用理论方法计算最终沉降量还有一定的困难，而上述方法都有一定的使用性和地区性。工程实践已经证明：双曲线法拟合出来的沉降量结果偏大，而指数法拟合出来的结果偏小等。近年来，岩土工程领域的科研人员也在采用灰色模型解决一些沉降问题。灰色系统理论的基本思路是：首先对数据进行累加处理，使数据序列的随机因素影响淡化，从而提高数据序列的内在规律，再将数据序列建成一个具有微分、差分、近似指数规律兼容的灰色模型。利用灰色模型（GM）预测对数据没有严格要求，而且灰色预测是一个动态的预测，可以根据新增加的数据相应的变动模型，而计算程序不用改变，这点正好适用于软土路基的信息化施工。
灰色理论预测是以已知单位时段内的沉降量为研究对象，通过对这些数据的处理来获得地基沉降的变形规律，从而对工后沉降进行预测。石世云等研究了多变量灰色模型MGM(1，n)在变形预测中的应用，将单点的MGM(1，1)模型扩充为多点的MGM(1，n)模型，通过沉降实例分析证明，MGM(1，n)模型精度高于分别单独使用单点的MGM(1，1)模型；曾超等把灰色模型的路堤沉降预测结果和双曲线法的预测值分别与实测值进行了对比，证明了灰色模型沉降量预测值和实际沉降量更接近。
4、人工神经网络法
人工神经网络（ANN）作为一门新兴的信息处理系统，已经在信息科学和工程技术领域得到了广泛的应用。它是模拟生物脑神经系统的一种计算机处理模式，由一系列简单的高度互联的处理单元组成。其优点在于具有较强的非线性映射能力和学习能力，在解决复杂问题时，对于外加的输入，是以并行的、非确定的方式进行处理的。它在复杂非线性系统中具有较高的建模能力和对所提供数据的良好拟合能力。
在地基沉降计算方法中，分层总和法虽然计算方便但其计算精度不高；数值计算法理论上虽然严谨，但是模型参数的取值是影响计算结果精度的关键，且对技术人员的素质有很高的要求，推广起来比较困难；经验公式法主要是基于地方经验，且存在着取点位置等带来的一些误差。而人工神经网络法在处理非线性问题上具有独特的优越性，能够充分运用人工神经网络较强的非线性映射能力，基于路堤沉降的实测或者试验资料，对高度复杂的非线性的土工结构直接建模来预测路堤的沉降量，这样能够更好的反映软基路堤的沉降规律。
参考文献：
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篇14
Abstract: To the deep rock engineering, stress state of rock mass directly influences the stability of project. Through collecting a large number of domestic and foreign research data on geo-stress, the various methods of geo-stress measurement and the problems that need consideration are summarized. The discussion are made for the future developing trendency of geo-stress measurement.
关键词:地应力;测量方法;发展趋势
Key words: geo-stress;measurement;developing trendency
中图分类号:TU19文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0136-02
0引言
地应力是指存在于地壳中的内应力。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提[1]。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用,近年来 随着我国社会经济的持续快速发展,我国水电领域工程建设保持着较快增长势头,工程建设地点向江河源头、高山峡谷地带延伸,工程建设内容往往包含深埋长深隧道,大跨度、大尺度地下厂房等,在这种情况下,我国地应力测试事业也取得了长足的进步,各种试验手段、测试方法层出不穷,并取得一定的成果。
1地应力测量方法
1.1 应力解除法应力解除法是以弹性理论为基础,它把一定范围内的岩体视为均质的、各向同性的完全弹性体。这一测量方法的实质是在被测虚力场的岩体中选定测点,在测点位置安设测量元件,然后在所安装的测量元件周围掏槽或套孔,使安设有测量元件的岩石与周围岩体分离,也就是使这一部分岩石从被测应力场作用之下解脱出来。此时,测点岩石将由于外力的消失而产生弹性恢复变形。通过测量元件将这一变形记录下来,即可按弹性理论来确定被测应力场的3个主应力的大小、方向和倾角[7]。应力解除法测量地应力的方法有:孔底应变计、孔径应变计、孔壁应变计、空心包体应力计等方法,其中孔底应变计、孔径应变计只能测出二维应力,若用它测三维应力,则需要打交于一点互不平行的三个钻孔。采用孔壁应变计和特殊制作的空心包体式孔壁的应力计只需要打1个钻孔就可测出三维应力[7]。
1949年奥尔森(O.J.Olson)第一次将应力解除法用于岩石应力测试以来,套孔应力解除法发展为技术上比较成熟的一种原岩应力测量方法。套孔应力解除法具有测量灵敏度高、测量结果可靠、可以在深孔中进行测量测点的三维应力状态(需要利用三孔交汇的方法)等特点[2]。因此,利用套孔应力解除法可以较为准确地测量矿山岩体的原岩应力。2004年,邱贤德等学者[8]在危岩边坡地应力测量中采用空心包体应力计、完全温度补偿技术和自动化实时记录系统进行测量,通过实验数据整理并应用地应力专用计算程序计算分析得出了某危岩边坡地应力的大小、方向、倾角以及分布的基本特征,此种应力解除法测量危岩边坡地应力技术方法,为边坡危岩治理工程设计与施工提供了理论依据,并在现场实施中,取得了良好的效果。葛修润等[23]基于线弹性岩石力学理论提出了一种在深孔中测定岩体地应力的新方法―钻孔局部壁面应力全解除法。该方法理论基础可靠,不仅可以解决套孔应力解除法在应用中出现的断芯问题,而且还克服了水力压裂法必须假定地应力张量的一个主方向与钻孔轴向一致的前提条件。
1.2 水压致裂法水压致裂法是测量地壳深层岩体地应力状态的一种有效方法,对地应力测量的测试原理基于三个基本假设:①地壳岩石是线性均匀、各向同性的弹性体;②岩石为多孔介质时,流体在孔隙内的流动符合达西定律;③主应力方向中有一个应力方向与钻孔的轴向平行[3]。具体做法是在岩体中钻一个垂直的孔,将其封住后向孔中注入高压液体,直至这个孔产生裂缝。岩体中主应力大小和方向可根据岩石的力学性质、裂缝方位以及出现裂缝的压力来确定[9]。刘允芳[4]在钻孔围岩的力学分析的基础上,提出了的原理和方法,并严格地推导了计算公式。马凤良等[9] 提出对地质条件比较复杂的地区用三维地应力测量进行测量,还需要进一步的改进。水压致裂法是广泛应用的一种最有效的原地应力测量方法。这种方法可以直接测量地应力,且测量的结果为一较大范围的应力平均值,它可以在数千米的井中测量,并取得与声发射法的对比资料。该方法最大优点是:在无需知道岩体的力学参数下,就可获得地层中现今地应力的多种参量,并具有设备简单、操作方便,可在任意深度进行连续或重复测试,测量速度快、测值直观、测值代表性大等优点。因此这一方法越来越受到重视和推广,是目前国际上能较好地直接进行深孔应力测量的先进方法。水压致裂法与其它方法相比,存在一个较大的缺陷,就是主应力方向确定不十分准确。
1.3 应力恢复法应力恢复法有时也被称为应力补偿方法,其基本原理是:在选定的测试点安装测量元件,然后在岩体中开挖一个扁槽埋设液压枕或千斤顶,对其加压,使测量元件的读数恢复到掏槽前的值,则液压钢枕或千斤顶的压力读数便是该方向的岩体应力。其优点是可以不考虑岩体的应力―应变关系而直接得出岩体的应力[5]。靳晓光、王兰生等研究学者[11]提出了方便、可行、易于现场操作的洞壁表面二次应力测试方法以改进应力恢复法。改进的应力恢复法的优点在于:①无需测定岩石的弹性模量便可计算岩体的应力,单孔可以测定平面内多方向应力;②改进应力恢复法的关键是等效应力系数的确定。通过室内试验、数值模拟及野外现场测试,系统地研究了应变―应力恢复法测定地下硐室表面二次应力的可行性和正确性。试验结果与数值模拟非常接近,现场测定结果与理论计算结果也基本相同,对二次应力场的测定及研究具有重要的理论意义和实用价值。
1.4 钻孔崩落法早在1964年,利曼(R.Leaman)在南非威特沃斯兰德大约2000m德金矿钻井中发现,在坚固的石英岩和砾岩中普遍存在孔壁破碎的现象,并具有优势方向崩落的趋势,他指出是压应力的结果,并且横截面上的崩落椭圆的长轴垂直于最大水平主应力的方向[7]。事实上钻孔崩落是孔壁岩石在高应力作用下发生破坏脱落掉块的现象,最初仅能获得钻孔横截面上的最大主应力方向。借助于地球物理测井、深部岩体的变形破坏机理和室内试验研究结果,根据崩落形状要素及岩石的内聚力和内摩擦角可估算应力大小[6]。该法最大水平主应力方向测试较精确,但应力量值计算精度还需进一步的提高;当钻孔不存在崩落时,就不能获得相关的地应力信息,因此此法只是适用于测试地下深处应力状态;另若岩石各向异性或非均质性突出,也会给地应力量值和方位的确定带来很大误差。
1.5 凯塞效应法(Kaiser法)岩石声发射的凯塞效应是指岩石对所承受应力的记忆性,岩石如果曾经受过某一应力作用,当在试验机上对其加载时,所加载荷未达到岩石先前所承受的某一应力水平时,岩石中裂纹闭合,其产生的声发射信号很少甚至没有,这一现象也称为岩石的不可逆性。1950年德国学者凯塞(Kaiser)发现,受过应力作用的岩石被再次加载时,在未达到上次加载应力前,岩石基本没有声发射,而当荷载达到或超过其先前所承受的应力水平后,岩石内部原有裂纹或新产生的裂纹端部由于应力集中,积聚的应变能较高,这些部位承受不了较高的应力,造成微观屈服、裂纹扩展,从而使得应力松弛,积聚的一部分能量迅速释放,这时的声发射信号开始急增[13]。从很少产生声发射到大量产生声发射的转折点被称为Kaiser点,Kaiser点所对应的应力即为材料在历史上受到的最高应力。古德曼(Goodman)[12]在20世纪60年代初通过实验验证了岩石材料具有Kaiser效应。若利用岩芯地下定位或古地磁法确定岩芯方位,确定不同方向岩芯的最大应力值,可得三维应力状态。丁原辰等人提出了“视凯泽效应”的概念,认为在声发射试验中可获得两个凯泽点,一个对应与引起岩石饱和残余应变的应力,称为视凯泽点,在其之后可以获得另个真正的凯泽点,它对应于历史最高应力[16],从而更深入的揭示了凯塞点的真正涵义。周小平等[24]用赤平投影地质力学方法分析确定地应力的主方向,用Kaiser效应测量地应力大小。将两者有机结合起来可以克服Kaiser效应测量地应力时,主应力方向难以确定的最大缺点。
利用岩石声发射的Kaiser效应法实测现代地应力场,与传统的应力解除法水力压裂法相比,具有速度快成本低限制少等优点,便于大量测试,以寻求区域性地应力变化规律因此,该法是一种很有前途的测量地应力方法。但是Kaiser效应测量地应力还存在许多的问题尚待进行深入的研究,其中与生产实际联系最为密切的最关键问题是地应力的方向如何确定以往人们使用Kaiser效应测量原岩应力需要180°的范围内进行全方位测试。因此试样数量多,测试工作量大,费用高;现在,声发射技术发展到了新的实用化阶段,通过实地的定向取芯技术,在室内测定三维应力,即三个主应力的大小及其方向,进一步提高主应力数值的测定精度。
2地应力测量需要注意的问题
2.1 测量孔位和深度的确定地应力测量孔位的选定应考虑地形地貌 测孔周围的断裂分布、岩性、人工活动、地表风化等因素[17]。地应力测量孔位应尽可能选在地形相对平缓地段,对于峡谷区,在测量之前应作一定的前期分析,大致确定所测地段非构造应力的影响深度,以确定测孔钻探深度,避免测量未超过非构造应力影响范围而影响研究区区域应力场分析。为配合重大工程建设需要,测量孔位应尽量较均匀分布在研究区具有代表性的构造部位,以便对研究区应力分布有总体了解,并与模拟实验结果相互验证研究区测孔应尽量选同一岩性,这样可避免测值之间的岩性校正,便于对比分析。
2.2 地形地貌对地应力测量状态的影响分析关于地形地貌对地应力的影响,国内外许多科学家已作了大量研究,谭成轩[18]等学者在前人研究的基础上,依据实测资料,运用大量室内三维模拟分析讨论了地形地貌对地应力大小的影响,并提出构造应力面的概念,即由三维空间不同地点非构造应力影响消失的深度点构成的曲面。在构造应力面之上,非构造应力和构造应力同时存在,而在构造应力面之下,仅构造应力存在。相关认识如下:①沟谷宽度影响非构造应力集中范围大小和形状,而不影响构造应力面的深度。②山体高度不仅影响非构造应力集中范围大小和形状,还影响构造应力面的深度。③水平侧压力是引起非构造应力集中的主要因素。当山体坡度小于40°时,重力作用不会在沟谷或坡角引起非构造应力集中, 但当山体坡度大于40°时,重力作用会在沟谷或坡角引起一定程度的非构造应力集中,但应力集中强度较弱。④平侧压力和山体高度是影响构造应力面深度的主要因素,当水平侧压力随深度变化梯度与重力梯度相等时,在沟谷底部构造应力面深度近似等于山体高度,当水平侧压力随深度变化梯度增大构造应力面深度与其呈线性增加,同时在沟谷或坡角非构造应力集中强度加强。
2.3 断裂对地应力测量状态的影响分析[19,22]断裂发育的复杂程度与地应力状态的变化密切相关,断裂越发育,地应力状态的变化幅度越大,在断裂极为发育的地区,应力方向极为分散,应力大小变化异常,并且断裂对地应力的影响范围与断裂的规模成正比。断裂及其附近应力量值的变化较为复杂,既有应力增大的,也有降低的,这主要与断裂带附近应力随时间的变化有关。
3地应力测量的发展趋势
随着深部岩体工程出现的新特征,如:岩体处于高应力、高地温、高孔隙水压力环境中,岩体结构特征呈埋深越大,岩块越小,小结构面越多的趋势;深部岩体的非线性、非连续性与非协调性突出等。传统连续介质力学在部分情况下已无法解释,相应的测试技术和理论需进一步完善。我国科学家廖椿庭对今后地应力测量工作提出:必须在国内开展较系统的测量研究工作,建立4条贯穿我国不同构造单元的地表主干地应力测量剖面,在关键地域建立地应力监测系统,进行长期的地应力实时监测,开展深部地应力测量和构造应力场研究,为深部地下工程建设以及深部资源开发提供更好的服务。
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