摘要 当前，随着我国城市化建设规模的发展壮大，工业化企业也在不断增多，对于城市测绘技术的要求也就越来越高。地籍测绘活动是当前工业生产前期所需的准备工作，因而被高度重视。鉴于测绘期间需要使用较为先进的设备和仪器，本文主要针对地籍测绘的基础内容，探讨城市三维地图形成过程中的相关应用。
关键词 地籍测绘;城市三维地图;应用分析
Abstract At present, industrial enterprises are increasing along with the large-scale development of urbanization in China, and the requirements for urban surveying and mapping technology are getting higher and higher. Cadastral surveying and mapping activities should be highly valued because they are the preparatory work required in the early stage of industrial production. Considering that advanced equipment and instruments are needed during surveying and mapping, the related applications in the formation of urban 3D maps are discussed based on the basic content of cadastral surveying and mapping.
Keywords Cadastral surveying; urban 3D map; applicable analysis
地籍测绘属地籍调查，其主要是调查测量土地的相关权属。另外，测绘工作还包括每一宗土地的权属、面积、界线、用途及位置，并将地籍资料等记录在表册中。地籍测绘的成果主要包括数据集、地籍图和地籍册，能准确表现出区域的土地特征，还能对城市土地进行有效管理。而三维地图主要通过对现实世界的三维和抽象的描述来给人们提供便利。相较于平面地图而言，三维地图可准确地体现出城市建筑物和附属物，充分利用土地测绘结果，展示出地籍要素。本文主要探讨地籍测绘工作在城市三维地图形成中的应用。
1地籍测绘的含义和常用技术
1.1地籍测绘内容及地籍测绘特征
土地测定和附着物均是地籍测绘的基本项目，而附着物上的参数主要包含位置、数量、质量、权属等。地籍测绘的主要目的是为土地管理提供精准的地理参考系统;地籍测绘技术必须以土地法律为核心;地籍测绘工作具有一定的现势性;地籍测绘的特点还包括勘查取证;地籍测绘要求技术人员具备丰富的土地管理知识。
1.2地籍测绘的含义
地籍测绘是一种非常专业的工作，其根本目的在于为地籍的相关管理工作提供服务，而核心则体现在构建地籍图中，所以，地籍测绘在地籍管理中具有关键作用，而地籍测绘方法主要包括地籍的调查、测量、界点测定、图绘等。传统测绘仅针对地域、地质和地貌等，其测量结果无精准保障，且技术水平非常低。反之，当前地籍测绘技术更具全面性，且测绘结果的准确性也相对较高，并针对城市发展需求采集数据，从而展现出区域地质的特征。同时，地籍测绘工作也对技术人员提出了更高的要求，不仅要求技术人员具备所有的理论知识，而且要求其精通地籍管理知识，掌握各项与之相关的制度，以保证地籍测绘工作的顺利进行。
2三维地图的意义
三维电子地图的绘制基础是三维电子地图数据，该数据可以实现对现实世界、抽象问题等的精准描述。而三维电子地图可以体现实景，从而为客户提供查询和导航等功能。三维地图最早出现在20世纪，在20世纪90年代后才逐步发展。结合当前的发展形势来看，地区三维地图的使用情况和城市的经济发展存在直接关联。例如，一些发达国家的三维地图应用技术已非常发达;国内较为发达的北京等城市，同样开始对三维城市地图进行了研究，同时开展了虚拟城市系统。在使用期间，技术人员首先需要对区域内的物体进行激光扫描，获取相关的信息并拍摄，然后经软件分析收集所需数据后生成三维模型，再把物体信息附加在模型中，最后完善和优化图像，完成三维地图的构建。三维地图的优势主要体现在：能够生动形象地展示出平面地图无法展示的内容和信息，并能准确地描述区域建筑物等其他信息情况，为后续工作提供便利。
3地籍测绘在城市三维地图中的应用
3.1应用过程
要想做好精准地籍测绘，就必须依据仪器和设备(如人工测绘环节中必不可少的钢卷尺等)，并结合需求安排测绘顺序。在完成测绘工作后，测绘人员还要准确记录数据，并将用过的设备和仪器进行整理。
3.2地籍测绘的特点
和其他测绘方式相比，地籍测绘的差异主要体现在城市三维地图的形成中。工作人员应充分了解地籍测绘的应用，并有效应用和管理测绘技术。在通常情况下，城市地图的三维地形数据收集工作应通过全站仪来进行数据测量，而采集数据的方式可根据收集需求而定。全站仪主要用于面积较小的工程，或一些精准度要求较高的工程。但往往受地形差异的影响，采集的数据也会受不同程度的影响。因此，地籍测绘的作用虽然重要，但其在使用上仍待完善，相关技术人员仍需对测量设备和技术手段进行深入探究，从而确保地籍测绘的准确性。
4地籍测绘的主要应用方式
4.1野外数字测量模式
数字测绘技术主要结合了现代信息化计算机技术和信息产业，是当前测绘的领导者。其中，全野外数字测绘产品主要包含基础数字地形图和地籍图，而基础信息库的主要来源包括国土、规划、房产、城建、水利、电力等部门的信息系统。如果地籍数据库和地籍治疗系统的基础数字质量较优异，它们就可应用于不同部门，从而可以获得持续的资金投入。数字地籍测量主要是由确权、测量、编绘三个环节构成。在实际测绘作业中，采用规范流程是保障测绘质量的核心。在此基础上选择合理的工具，也是获取高质量测绘结果的关键所在。在地籍测绘工作中，常用的方式主要有以下几种。
(1)全站仪、电子记录簿及测图软件通过全站仪获取所要测量地籍的操纵点、目标点等数据信息后，技术人员利用软件将其传输至电子记录簿中进行预处理分析并生成数据图形。该测量方式与传统的测绘方式相比，具有较大的智能化提升——能够实现角度、目标距离的自动化计算。但该测绘方式在实际测绘中存在一定的不足，比如：受到设备的限制，造成可视化程度不够理想，导致生成的图像易发生错误等。
(2)全站仪、计算机及测图软件数字地籍测量能够实现测绘数据采集与处理同步进行，即技术人员利用全站仪采集地面地籍中的关键要素，将其传输至计算机中并使用软件处理生成必要的符号和图形，然后将采集的数据和处理完成的数据进行分别存储，从而显著增加地籍测绘的工作效率。但这种方式的造价成本较高，且对测量的环境状况具有特定的要求，因此并不适用于所有作业。
4.2无人机倾斜摄影测量技术
无人机倾斜摄影测量技术是近年来兴起的一种新型测绘技术，其核心原理是，利用相机摄影主光轴的倾斜角度而获取测绘目标的影像信息。该测量技术利用无人机作为测绘的主要设备，利用其垂直、前后、左右区域上搭载的传感器对目标进行数据的扫描与采集，其中航向重叠度、坐标位置、航行速度及航行高度是测绘的关键。在测绘中除了利用倾斜摄影外，测量人员还会配合地理信息、全球导航卫星系统技术，采集到极为精准的测绘信息，并能以此为基础生成极为真实的图像模型。在城市三位地图的测绘中，无人机倾斜摄影测量技术能够显著改善航空信息数据采集作业中的缺陷。无人机倾斜摄影测量技术在实际作业中会对地面目标进行不同角度和方位的拍摄，再利用软件将获取到的图形信息进行分析处理，并根据共线方程计算出目标曝光点和地物之间存在的相对联系，从而获得地物点坐标，并利用局域网联合平差，从而得到无人机所在坐标系统(转换成为像控点坐标系)的准确位置，最终获取精确的测绘结果及图像模型。无人机倾斜摄影测量技术在应用中可分为外业、内业两个阶段，其中外业作业主要是无人机对测绘目标的拍摄及对像控点的喷涂、采集，而内业则是将所获取的图像、坐标信息转化生成三维模型、地籍图数据。无人机倾斜摄影测量技术作业流程如图1所示。
4.3三维激光扫描技术
三维激光扫描技术的主要原理是，利用三维激光扫描仪发出的激光扫描地籍测绘目标，在此过程中激光将会在不同物体间产生不同的反射，经过激光信号探测接收器对产生的反射信号进行转译分析后便可获取点云数据。利用三维激光扫描技术能够实现对测绘目标的快速、精准的数据获取，该方式避免了以往测绘中存在的费时费力、投入成本高等缺陷，是一种非接触式的测绘方式。科学技术的快速发展和完善，促进当下使用的三维激光扫描仪更稳定，也更加精确，并且结合5G数据传输，可实现实时数据传输的效果。相较于传统的单脉冲激光扫描仪而言，新型设备可以扫描到更加广泛的目标信息及更加详细的目标细节，实现对区域中的植被、车辆等冗杂信息的智能过滤。三维激光扫描技术作业流程如图2所示。三维激光扫描技术进行目标测距主要采用相位法、脉冲法和三角法。相位法即在进行目标点位距离测绘时，根据调制光信号的发射和接受时的相位差，计算出被测量目标的距离;脉冲法与相位法的原理大致相同，脉冲法是根据激光发射和接受的时间差计算出被测量目标的距离，目前在三维扫描技术中应用得较为广泛;三角法则是利用空间方位角度对目标进行的测量方法，该方法适用于中短距离的测量。三维激光扫描技术中最主要的技术参数是角位移，目前常用的仪器有应用线位移和步进电机驱动的扫描仪。由于三维激光扫描技术主要是针对空间坐标进行的一种测绘技术，因此，测绘人员根据需要对目标区域进行激光的发射和接收，通过计算空间差和时间差来获取重要的数据，然后便可利用控制编码器套用数据公式计算出真实的距离(各个测点准确的三维坐标)。最后，将得到的数据进行整理分析，即以大地坐标系为基础，将所需坐标数据转换成具体坐标，测绘人员便可得到详细、准确的坐标系数据。
5结语
综上所述，随着经济的不断发展，地籍测绘技术在工业中的应用越来越广泛，其技术水平也得到了很大的提升。为强化城市三维地图的应用，相关工作人员需要明确掌握地籍测绘的特点和优势，并加强技术研究，提高测绘水平，从而为提高城市化建设和发展提供有力的技术支持。
参考文献：
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作者：陈乐然
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