第7章 界址测量

CadastralSurveying第七章界址测量地籍测量学地籍测量学7.1界址点精度的选择7.2界址的测量方法7.3界址测量的外业实施7.4勘界测绘主要内容地籍测量学1.界址点坐标是在某一特定的坐标系中界址点地理位置的数学表达。2.它是确定地块(宗地)地理位置的依据，是量算宗地面积的基础数据。界址点坐标对实地的界址点起着法律上的保护作3.一旦界址点标志被移动或破坏，则可根据已有的界址点坐标，用测量放样的方法恢复界址点的位置。4.如把界址点坐标输入计算机，则可以方便地进行管理和用于规划设计。实测界址点坐标的作用地籍测量学7.1界址点精度的选择界址点一块宗地周围的界址点确定了，则这块宗地的位置、形状、面积、权属界线也就确定了。它是地籍测量的核心。是土地权属界线的拐点。地籍测量学7.1界址点精度的选择界址点坐标界址点坐标对界址点起着法律上的保护作用，一旦界址点被人为或自然移动或破坏，则可用界址点坐标恢复其原来位置。是在某一特定坐标系中利用测量手段获取的一组数据，即界址点地理位置的数学表达。它是确定宗地地理位置的依据，是计算宗地面积的基础。地籍测量学界址点坐标的精度，可根据土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。德国、奥地利、荷兰等国家对界址点坐标的精度要求很高，一般为±(3~5)cm。在我国，考虑到地域之广大和经济发展不平衡，对界址点精度的要求有不同的等级，《城镇地籍调查规程》具体规定见下表。级别界址点相对于对邻近控制点的点位中误差(cm)适用范围中误差允许误差一5.010.0城镇街坊外围界址点街坊内明显的界址点。二7.515.0城镇街坊内部隐蔽的界址点及村庄内部界点。7.1界址点精度的选择地籍测量学级别界址点相对于对邻近控制点的点位中误差(m)中误差允许误差一0.050.10二0.0750.15三0.100.20四1.002.00五4.008.00如果再结合《集体土地所有权调查技术规定》中界址点测量的精度要求，界址点的精度等级可以按下表划分。地籍测量学(1)居民地、独立工矿等区域内的明显界址点必须选择一级精度。(2)居民地、独立工矿等区域的内部隐蔽界址点精度级别不低于二级。(3)高等级公路、铁路等区域的界址点精度的级别不低于三级。(4)平原和丘陵区域的土地所有权界址点精度不低于四级。(5)山地和高山地区域的土地所有权界址点精度不低于五级。地籍测量学界址点测量方法一般有解析法和图解法两种。（1）解析法。根据角度和距离测量结果按公式解算出界址点坐标的方法叫解析法。地籍图根控制点及以上等级的控制点均可作为界址点坐标的起算点。可采用极坐标法、正交法、截距法、距离交会法等方法实测界址点与控制点或界址点与界址点之间的几何关系元素，按相应的数学公式求得界址点坐标。在地籍测量中要求界址点精度为±0.05m时必须解析法测量界址点。7.2界址点的测量方法7.2.1概述地籍测量学（2）图解法。在地籍图上量取界址点坐标的方法称图解法。作业时，要独立量测两次，两次量测坐标的点位较差不得大于图上0.2mm，取中数作为界址点的坐标。采用图解法量取坐标时，应量至图上0.1mm。此法精度较低，适用于农村地区和城镇街坊内部隐蔽界址点的测量，并且是在要求的界址点精度与所用图解的图件精度一致的情况下采用。地籍测量学极坐标法是测定界址点坐标最常用的方法（如图所示）。已知数据A(XA，YA)，B(XB，YB)，观测数据β，S则界址点P的坐标P(XP，YP)为：XP=XA+Scos（AB+）YP=YA+Ssin（AB+）其中：ABABABXXYYarctan7.2.2界址点测量的原理1.极坐标法地籍测量学测定β角的仪器有光学经纬仪、电子经纬仪、全站型电子速测仪等S的测量一般都采用电磁波测距仪、全站型电子速测仪或鉴定过的钢尺。特点及适应范围极坐标法的方位与距离重合，精度较高，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。其缺点是对于街坊内部的隐蔽界址点，效率低,成本高。是目前城镇地籍调查解析界址点测定的主要技术方法。地籍测量学交会法可分为角度交会法和距离交会法。（1）角度交会法（前方交会法）在两个测站上对同一界址点测量两个角度进行交会以确定界址点的位置。如图所示，A、B两点为已知测站点，其坐标为A(XA、YA)、B(XB，YB)，观测α、β角，求P点坐标(XP，YP)。运用正正玄定理可得：其中SAB为已知边长，将其相应参数代入极坐标法公式计算即可。交会角∠P应在30°~150°的范围内。A、B两测站点可以是基本控制点或图根控制点。)180sin(sinABSS2.交会法地籍测量学特点及适应范围角度交会法一般适用于在测站上能看见界址点位置，但无法测量出测站点至界址点的距离。该法施测简单,不受距离限制,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。地籍测量学（2）距离交会法（边长交会）距离交会法就是从两个已知点分别量出至一个未知界址点的距离从而确定出未知界址点的位置的方法。如图所示，已知A(XA，YA)，B(XB，YB)，观测S1=AP，S2=BP，求P点坐标(XP，YP)。根据图，运用余玄定理可得下式：其中SAB为已知边长，将其相应参数代入极坐标法公式即可。由于测设的各类控制点有限，因此可用这种方法来解析交会出一些控制点上不能直接测量的界址点。A、B两已知点可能是控制点，也可能是已知的界址点或辅助点(为测定界址点而测设的)这种方法仍要求交会角∠P在30°～150°之间。1222122cosSSSSSABAB地籍测量学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,但应注意交会角不能太差。地籍测量学以上两种交会法的图形顶点编号应按顺时针方向排列，即按B、P、A的顺序。进行交会时，应有检核条件，即对同一界址点应有两组交会图形，计算出两组坐标，并比较其差值。若两组坐标的差值在允许范围以内，则取平均值作为最后界址点的坐标。或把求出的界址点坐标和邻近的其他界址点坐标反算出的边长与实量边长进行检核，其差值如在规范所允许范围以内，则可确定所求出的界址点坐标是正确的。地籍测量学直角坐标法通常以一导线边或其他控制线作为轴线，测出某界址点在轴线上的投影位置，量测出投影位置至轴线一端点的位置。如图所示，A(XA，XB)，B(XB，YB)为已知点，以A点作为起点，B点作为终点，在A、B间放上一根测绳或卷尺作为投影轴线，然后用设角器从界址点P引设垂线，定出P点的垂足P1点，然后用鉴定过的钢尺量出S1和S2，则计算公式如下：2221SSSSAP)arctan(12SS将上式计算出的S、β和相应的已知参数代入极坐标法计算公式即可。这种方法操作简单，使用的工具价格低廉，要求的技术也不高为确保P点坐标的精度，引设垂足时的操作要仔细。3.直角坐标法地籍测量学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。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。地籍测量学当未知界址点在两已知点的连线上时，则分别量测出两已知点至未知界址点的距离，从而确定出未知界址点的位置。如图所示，已知A(XA、YA)，B(XB、YB)，观测距离S1=AP，S2=BP，此时可用内外分点坐标公式和极坐标法公式计算出未知界址点P的坐标。由距离交会图可知：当β=0°，S2＜SAB时，可得到内分点图形；当β=180°，S2＞SAB时，可得到外分点图形。从公式中可以看出，P点坐标与S2无关，但要求作业人员量出S2以供检核之用，以便发现观测错误和已知点A、B两点的错误。4.内外分点法地籍测量学内外分点法计算P点坐标的公式为：11BAPBAPYYYXXX内分点时；外分点时。12/SS12/SS特点及适应范围内外分点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。是解析界址点测定的重要辅助方法。地籍测量学用摄影测量方法测定界址点坐标始于20世纪50年代中期。当时选择18000~112000的摄影比例尺，其加密精度可达到±(10~15)cm。自20世纪70年代以来，随着摄影质量的提高和采用地面标志或高精度数学影像匹配技术，采用带附加参数的自检校平差，用GPS数据和地面测量辅助信息，当选15000~18000摄影比例尺时，加密点位精度在西方国家可达到±(3~4)cm。例如70年代，联邦德国就曾用摄影测量方法测定了193000个界址点的坐标。虽然利用全站型电子速测仪可能经济、快速和灵活地测定界址点坐标，但是，摄影测量方法在下列场合仍然是经济合算的：5.摄影测量方法加密地籍测量学（1）点数很多，例如多于10000个界址点；（2）地面通视条件不好，而从空中能够看到界址点；（3）界址点完整且便于在其上布设辅助标志（4）不仅要测量界址点，而且要同时制作多用途地籍图。地籍测量学发射电台GPS主机基准站移动站GPS主机RTK方法采集器接收电台地籍测量学地籍测量学界址点测量的准备工作包括资料准备、野外踏勘、资料整理和误差表准备。1.界址点位的资料准备主要是地籍调查表。在表中详细地说明了界址点实地位置的情况，并丈量了大量的界址边长，草编了宗地号，详细绘有宗地草图。2.界址点位置野外踏勘踏勘时应有参加地籍调查的工作人员引导，实地查找界址点位置，在工作图件上用红笔清晰地标记出界址点的位置。如无参考图件，则要详细画好踏勘草图。7.3界址点测量的外业实施7.3.1准备工作地籍测量学3.踏勘后的资料整理这里主要是指草编界址点号和制作界址点观测草图。进行地籍调查时，一般不知道各地籍调查区内的界址点数量，只知道每宗地有多少界址点，其编号只标识本宗地的界址点。因此，在地籍调查区内统一编制野外界址点观测草图，并统一编上草编界址点号，在草图上注记出与地籍调查表中相一致的实量边长及草编宗地号或权属主姓名，主要目的是为外业观测记簿和内业计算带来方便。地籍测量学界址点坐标的测量应有专用的界址点观测手簿。记簿时，界址点的观测序号直接用观测草图上的草编界址点号。观测用的仪器设备都应进行严格的检验。光学经纬仪、钢尺、测距仪、电子经纬仪、全站型电子速测仪和GPS接收机等。测角时，仪器应尽可能地照准界址点的实际位置，方可读数。当使用钢尺量距时，其量距长度不能超过一个尺段钢尺必须检定并对丈量结果进行尺长改正。7.3.2野外界址点测量的实施地籍测量学横向偏心和纵向偏心改正使用全站仪测量时，由于目标是一个有体积的单棱镜，因此会产生目标偏心的问题。偏心有两种情况：其一为横向偏心。如图所示，P点为界址点的位置，P′点为棱镜中心的位置，A为测站点，要使AP=AP′，则在放置棱镜时必须使P、P′两点在以A点为圆心的圆弧上，然后采用偏心测量程序测量即可；其二为纵向偏心。如图所示，P、P′、A的含义同前，此时就要求在棱镜放置好之后，能读出PP′，用实际测出的距离加上或减去PP′，在偏心测量程序操作过程中直接进行改正即可。这两种情况的发生往往是因为界址点P的位置是墙角。地籍测量学界址点的外业观测工作结束后，应及时地计算出界址点坐标，并反算出相邻界址边长，填入界址点误差表中，计算出每条边的△i。如△i的值超出限差，应按照坐标计算、野外勘丈、野外观测的顺序进行检查，发现错误及时改正。当一个地籍调查区内的所有界址点坐标(包括图解的界址点坐标)都经过检查合格后，按界址点的编号方法编号，填入标准的表格中，并整理成册。7.3.3野外观测成果的内业整理地籍测量学界址点误差包括界址点点位误差、界址间距误差。表中△s为界址点点位误差，△S1表示界址点坐标反算出的边长与地籍调查表中实量的边长之差，△S2表示检测边长