浅析测绘新技术及其在工程测量中的应用
摘要：随着我国经济实力不断提升，建筑行业实现快速发展，对工程质量逐渐提出更高的要求，需要从各个环节入手加强管理，保证工程质量。伴随着我国社会科学技术的不断优化，催生出更多新测绘技术，各类测绘新技术具备的特点在很大程度上促使其在各项目应用中发挥更好的效果。
关键词：测绘新技术;工程测量;应用
1导言
随着信息技术的发展与进步，各种新的测量方式及工具也纷纷涌现。新型测绘技术逐渐成为当前工程测量应用中最广泛的技术，得到相关部门的认可与支持。基于此，文章针对测绘新技术及其在工程测量中的应用进行了分析，以供参考。
2目前工程中测绘技术的现状
首先，由于数字地形图软件中的等高线通常基于现场收集的地貌点的高程，因此，我们在应用等高线方式开展测绘工作的过程中，需要按照不同的地形地貌，来开展工作。但是在实际的过程中，我们所获取到的数据存在误差，需要通过人工干预的方式来对其进行解决，但是该方式依赖技术人员有着专业的能力和素质，这就使得测绘工作的开展存在局限性得特点。其次，地形变化中的地形点不够全面，例如在山脊上有一些点，在山脊下没有点或只有很少的点。这会给计算机自动绘制轮廓带来麻烦，并且绘制的轮廓线也会变形，很难准确地反映出现场的地形;一些线性图形，例如小型排水沟，尤其是地下排水沟，电力线，电信线路或电缆，以及各种管道，在拾取地形点时，通常会忽略它们，并且不清楚起源和终点;现场草图绘制不完整。草图绘制是测绘现场最繁杂的工作，对测绘人员的测绘技术和绘图能力要求很高。尽管只是草图，但也应根据常规图纸进行绘制，因为这是最终图纸满足规范要求的重要依据之一。特别是地形与地貌之间的关系应与现场一致，测量点的顺序不得颠倒，记录必须保证准确无误。同时，现场的草图绘制人员还应记住要在图形上表示的图形的相关位置，这些位置应准确测量并在草图中清楚标记。如果没有仔细测绘，这些很容易被忽略，从而导致地形和地貌表示不清楚。最后，与传统的工程测绘制图相比，在图纸审核中数字制图能够在过程中发现了更多的缺陷。除上述问题外，主要问题是需要加强制图人员的自我检查能力。例如标记或植被符号压线并覆盖地物的现象，山脊下方的海拔高度在山脊上方的现象，以及图示符号的不正确使用，只要仔细检查即可避免，这些问题均与制图人员的专业技术和职业道德有关。
3测绘新技术及其在工程测量中的应用
3.1GIS技术
这是基于遥感技术发展而来的现代测量技术，能对测量目标实现动态测量，通过图像的方式展示测量结果，为工程测绘人员的分析提供方便。GIS技术的运用依赖计算机软件、硬件的相互配合，借助计算机实现数据的采集、存储、输送、接收、分析等功能。该技术的运用能够实现各种空间形态的监测，在地形状态的测量中取得了较好效果。当前，科技发展的速度越来越快，在GIS技术的网络化发展趋势下，测量技术发展得越来越好，通过实现数据传输的网络化，设备一旦搜寻到工程地形状态后，可以将测量数据实时传输到技术人员的终端，使用软件进行测量分析。分析过程就是将数据信息转化为图像的过程。运用这种方式，工程测量人员能够全面掌握目标地点的基本情况，获取工程建设场地信息。GIS技术的运用能够实现长时间测量，分析数据变化情况，掌握周围环境的变化。
3.2GPS技术
GPS技术也就是全球定位技术，随着这项技术不断发展，逐渐应用于各个领域中，而且具有操作简单、准确性高、效率高等特点，在一定程度上能够完全代替传统人工测绘方式，能够实时构建三维定位坐标。将GPS技术应用于建筑工程测绘中，能够有效划分建筑测量范围，还可以清晰地展示出施工现场环境，对提升测量准确性具有重要作用。比如，在地籍测量中，传统测量方式都是人工测量，需要大量的测量人员深入到测量现场对地形地貌进行全面勘查，由于人为主观因素的影响，可能会出现一些偏差影响测量结果的准确性。而且地籍测量的地形地势较为复杂，人工测量无法获取准确的数据信息，甚至在特殊地貌中还会影响机器信号的发射。而应用GPS技术、遥感技术、数字化技术都等都可以采用全球定位系统精确地扫描地籍测量范围，进而获取准确的数据信息，还能将地质地貌清晰地呈现处理。
3.3倾斜摄影测量技术综述
倾斜摄影测量技术是在垂直摄影技术上发展起来的较为成熟的一种新型技术，是通过在同一飞行平台上搭载集成的多台传感器，能够从多个角度详细、准确、迅速地获取地面物体全方位的数据，再利用多视影像的密集匹配、多视影像的联合平差、数字表面模型(DSM)生成、真正射影像(TDOM)纠正、真实纹理贴图计算等技术进行空三解算和建立三维模型。倾斜摄影测量技术将获取的物体顶部、侧面纹理等全方位数据，结合先进的导航定位、数据融合等技术，得到接近于真实的三维实景模型，更加直观、真实，能全方位反映物体形状与纹理，直接量取物体的数据参数，有效解决传统建模获取数据不足的缺陷，具有较大的应用价值和发展空间。
倾斜摄影测量技术有很多优点，应用到建筑工程建设和管理的优势主要有：通过加密像控点、提高影像分辨率等方法，得到的三维模型精度可优于5cm;精准测量。通过应用软件，能够精准量取三维模型中每个点线面的三维数据，有效的提取目标的纹理;多角度测量信息和高清的分辨率，有效补充侧面细节，为建模提供更为精准完善、真實丰富的纹理信息，让建模效果更真实、直观。通过无人机来可高效、便捷地获取影像数据，通过计算软件高自动化处理，应用灵活、操控性强、自动化高、生产周期短，大大降低生产成本，提高工作效率;通过应用软件可以转换成多种三维模型格式实现数据共享，可应用于多领域。虽然倾斜摄影测量技术优势很明显，但还存在动态物体模型拉花、图像失真等现象，在后期方案设计和建模处理时还需要重视和改进。同时也为工程测量现智能化、现代化的精细化管理提供动态的、可靠的地理信息大数据，为建筑行业智慧管理提供更方便、高效和高质量的服务。
3.4RS技术
遥感技术被广泛使用，对于工程测绘非常重要，遥感技术可以通过同时观测大面积的航拍照片来获得项目的基本地形。遥感技术不仅可以实时更新数据以确保数据的准确性，而且可以同时获取其他数据和信息。例如，在城市规划中，可以使用遥感技术来获取某个地区的地形数据。RS在测绘中起着重要作用，可以通过小规模收集城市地形并同时获取城市的其他数据和信息来进一步规划。在工程测量中，GPS、GIS和RS结合成了3S技术。这些3S技术的综合应用可以彼此互补，形成一个完整的测绘系统。RS通过形成来获取定位区域的特定信息。通过同时进行区域观察和GIS记录数据后对区域信息进行详细分析，形成三维空间，从而帮助测量师将项目进行完整的测量和制图。
结束语
总之，随着我国社会经济的快速发展，传统测绘技术的弊端逐渐显现，无法适应当前工程测量发展的需要，因此，需要革新测绘技术，将其逐渐被运用到工程测量中并得到广泛认可，测绘新技术技术具有高效、精确以及高质量等优点，更加直观地为工程建设提供科学可靠的参考依据。
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作者：徐志诚
摘要：文章第一部分对测绘新技术进行了简单说明，并强调了测绘新技术在工程测量中的应用优势;第二部分从摄影测量技术、遥感测绘技术、全球定位技术、3S集成测绘技术、地图数字化技术等这些现阶段常用测绘新技术为切入点，阐述了多个工程测量场景中测绘新技术的具体应用;第三部分提出了积极拓展测绘技术的水下应用、促进无人机技术的广泛性利用、从业人员专业能力的持续提升这些工程测量中测绘新技术的优化应用路径与发展，旨在进一步强化测绘新技术，并促进工程测量工作持续升级。
关键词：工程测量;测绘新技术;地理勘察;测绘工程
0引言
地理测绘、工程勘察等工程测量作业的环境条件普遍具有极高的复杂性，在实际的测绘过程中经常会受到多种限制，这并不利于工程测绘工作的更好展开。基于这样的情况，应当持续优化测绘技术及配套设备，形成并应用测绘新技术，使获取地物、地质数据信息成为现实。现阶段，测绘新技术逐步形成并在工程测绘得到广泛应用，且所获得的成果较为理想，值得进一步深入探讨与发展。
1测绘新技术的概述
在当前的工程测绘工作中，测绘工作效率与质量持续性提升受到重点关注，这使得测绘技术的更新换代受到更多关注。同时，为了确保工程测绘可以满足现阶段社会经济发展现实需要，就需要逐步形成测绘新技术，并将其广泛引入工程测绘中，提升工程测量定位准确性的同时，提高所在位置地理数据的精准程度。
受到电子信息技术迅速发展以及普及性应用的影响，测绘新技术逐步取代传统测绘技术，成为工程测量中的主流技术手段，促进工程测量工作不断向着地理信息领域延伸[1]。相比于传统测绘技术来说，测绘新技术的应用优势更为明显，能够在建筑设计、地理勘测、工程施工等多方面完成精准程度更为理想的测绘成效。同时，测绘新技术的开发与推广为我国测绘行业的更好发展指明方向，并提供更多、更优质的技术支持，促使我国测绘行业、工程建筑行业等多个行业领域的国际市场竞争力进一步提升。总体而言，测绘新技术的研发与广泛应用是当前测绘行业可持续发展的必然选择，实现整个行业的技术升级，将其应用于工程测量工作中，能够达到
作者简介：王秀海(1976—)，男，山东淄博人，专科，二级房产测量员，研究方向：地形测量和测绘新技术应用。
拓展测量范围、提高测量质量与效率的目标。
2工程测量中测绘新技术的具体应用分析
2.1城市规划工程中摄影测量技术的应用
摄影测量技术在实际的测绘工程中可以做到在不接触物体的条件下完成测量，形成内容全面且具有实时性的三维空间信息，促使相关人员在实际的工程测量中需要完成的外业工作量大幅下降，并同时获取更高质量、更精准的测绘结果。在当前的工程测量实践中，摄影测量技术在城市规划工程中的应用更为常见，绘制出大比例尺的地形地籍等。
通过在城市规划工程中引入摄影测量技术，不仅可以获得数字测量地图，还能够获取到划线测量地图。实践中，依托摄影能够迅速提取测量对象的基础性信息，促使测绘技术不断向着数字化的方向发展。摄影测量技術融合计算机技术以及摄影处理技术，使得工程测绘中更多外业工作任务转入室内完成，因此可以在人口更为密集的区域内应用，进一步提升城市规划工程的展开效率。
2.2工程项目勘察中遥感测绘技术的应用
勘察设计在工程项目中占据着基础性地位，其成效以及获取信息数据的精准程度直接影响工程项目的综合质量以及建设科学合理性。在当前的工程项目勘察中，对于工程项目地理位置信息、地形地貌信息等方面的精细化要求更高，使得勘察工作的难度上升。特别是在一些工作人员难以进入的区域，展开工程项目勘察的难度与复杂性更为明显。为了实现对工程项目勘察工作难度的减轻以及工作质量的提升，引入遥感测绘技术是必然选择。对于遥感测绘技术来说，其可以对物体、地质信息进行更为丰富且真实的显现，方便相关人员获取且总体测绘成本偏低。
在遥感测绘技术的支持下，遥感基础数据、4D遥感结果、遥感地质解译图、遥感三维模型等的获取成为现实。其中，遥感基础数据可为相关测绘人员提供多类型且全面真实的地质、地物卫星数据，最高分辨率0.3 m，且可以根据测绘人员的现实需求，利用自有的系统平台生产遥感产品。4D遥感结果能够为工程项目设计与勘察提供在基础地形、地貌等方面的信息数据支持。遥感地质解译图主要依托通过遥感影像，促使相关测绘人员能够迅速、准确地完成对滑坡、崩塌、泥石流等不良地质与灾害点的识别，同时判断地质构造的位置和性质，辅助相关工作人员完成项目工程选线[2]。遥感三维模型中主要包含着三维位置和遥感光谱信息，以此保证测绘人员可以全面了解工程区情况，为其提供辅助决策，增强勘察设计成效。
2.3道路工程中全球定位技术的应用
全球定位技术在当前的道路工程建设中发挥着极为重要的作用，促使基于道路实际的渐变平面坐标系的构建成为现实，因此在道路线状工程中的应用更加常见。在相应平面直角坐标系的支持下，能够完成对应仿真初测导线平面控制网的构建，以此确保相关测绘人员可以在实际的道路工程中获取到精准程度更高且具有实时性的勘探数据。
当前，我国自主研发、拥有自主独立产权且独立运行的北斗卫星导航系统成功构建且投入使用，有着更为强大的抗遮挡能力，且可以合理组合使用和发射多种频率的导航信号，因此定位精准程度更高，即便在移动信号无法覆盖的位置也可以完成通信与定位。基于此，在当前的道路工程中，应当积极引入北斗卫星导航系统展开工程测量，也可以使用“北斗卫星导航系统+GPS全球定位系统”的方式完成道路工程勘察与测绘。这种组合式的定位系统应用能够促使可视卫星数量大幅增加，因此所得到的最终定位数据结果也有着更高的精准程度，稳定性与持续性更为理想，高精度定位成为现实。
2.4水利工程中3S集成测绘技术的应用
3S集成测绘技术主要包含着遥感技术、全球定位技术以及地理信息技术，依托着三种测绘技术的集成性应用，能够在更大范围内的地物、地理信息数据采集与分析过程中获得更为理想的成果，提升工程测量工作的整体质量。在当前的水利工程测绘中，3S集成测绘技术的应用更为常见，促使观测工作实现智能化。实践中，于水利工程的开发阶段，测绘人员需要展开工程建设区域及其周边位置的地质勘探工作，在遥感技术的支持下，可以实现高空遥感，从而完成高分辨率、信息数据全面的地形图纸的绘制;通过引入全球定位技术，即可实现定位测量，联合地理信息技术的应用能够在更短时间内完成对测量数据的深入性分析，从而生成更具科学合理性、可操作性以及完善性的工程决策方案。
2.5地图数字化技术的应用
依托现代数值化信息处理方法展开对原始地图与数据信息的处理是进行工程测量后续工作、形成测绘成果的前提性工作任务。此时，需要在独立的计算机系统内录入原始地图与数据信息，结合修补、编辑等处理后，即可生成更具价值性的现代化地图，为后续测绘工作的展开提供更好支持。在录入地图与数据信息的过程中，普遍使用跟踪数字化仪器、扫描矢量化仪器完成，自动化完成对大比例尺地图中各种多边形信息的提取，以此实现对原始地图的高效、保真处理[3]。
与传统成图技术相比，数字化成图技术的应用便捷性更加理想，且相应信息易于发布与管理，所得成果的管理及更新成效也始终维持在较高水平。在当前的工程测绘工作中，常用的数字化成图技术可以细化为两种模式，即电子平板模式、内外业一体化模式，特别是内外业一体化模式的应用频率更高。在内外业一体化中，一般使用全站仪、电子手簿等设备采集外业数据，整体成图效率更高，且内业与外业之间的责任分工更为明确。
3工程测量中测绘新技术的优化应用路径与发展探究
3.1积极拓展测绘技术的水下应用
水下作业环境复杂，在实际的测绘过程中普遍会受到多种限制，这并不利于水下条件下工程测繪工作的更好展开。基于这样的情况，应当持续优化水下测绘技术及配套设备，以此促使更全面、更高效、更精准获取水下数据成为现实。
就当前的情况来看，无人化的水下测绘技术是水下应用测绘技术的主流发展趋势，在国内外均展开了着重探究。例如，美国积极探索水下地形测量的机载激光雷达技术，并研发出的基于近海海底地图绘制的小型无人机搭载激光雷达，并组织技术测试。整体硬件设备具有体积小、功耗低的优点，且集成得多波束声纳系统和传感器可绘制浅海和沿岸地形图，可以应用于海底测绘、侦察和监测海底传感器等多方面。我国对无人海洋测绘技术展开深入探索，主要将3S集成测绘技术、物联网技术、云计算技术、大数据技术等进行综合应用，构建起集海洋空间大数据采集、管理、处理分析、传递、应用等为一体的水下智能测绘技术方案。
3.2促进无人机技术的广泛性利用
当前，无人机技术及配套设备逐步成熟，并在多领域范围内得到应用，促使远程工作成为现实。将无人机技术引入工程测量工作中，能够达到进一步更新测绘技术的效果，形成无人机测绘技术。其中，倾斜摄影测量技术是无人机测绘技术中的一种，将其引入工程测量工作中，能够更为快速、高效获取丰富的数据信息;充分发挥出航空摄影大规模成图的特点，更加快速、真实的建立地面三维模型，切实满足对三维地理信息数据的需求[4]。在当前的实践中，倾斜摄影测量技术已然在智慧城市、市政、交通、总承包等众多项目的三维设计一体化中得到应用，取得一定成效。机载激光雷达技术也是无人机测绘技术中的一种，相比于其他传统人工测量及遥感航测手段而来说，机载激光雷达不仅可以实现一次测图、多比例尺出图，还具有高精度、高密度点、高效率的特性，能够更好地为工程测量以及后续工程建设施工的高质量、高效率展开提供可靠海量的数据支持。总体而言，在工程测量中纳入无人机技术，形成并广泛推行多样性的无人机测绘技术是测绘行业、测绘新技术发展的必然趋势。
3.3从业人员专业能力的持续提升
为促进测绘技术的发展和专业技术人员技术水平的提高，提升测绘从业人员的科技创新及应用能力，帮助测绘从业人员了解并掌握当前主流卫星影像快速处理技术，促进测绘地理信息新技术、新成果的应用，应当定期组织测绘新技术培训教育活动，围绕遥感卫星遥感服务业态、AI人工智能影像处理技术等测绘新技术以及测绘行业的发展趋势完成培训主题与内容的设定[5]。
4结语
测绘新技术的研发与广泛应用是当前测绘行业可持续发展的必然选择，实现整个行业的技术升级，将其应用于工程测量工作中，能够达到拓展测量范围、提高测量质量与效率的目标。现阶段，在城市规划工程、工程项目勘察、道路工程、水利工程等方面的工程测量工作中，摄影测量技术、遥感测绘技术、全球定位技术、3S集成测绘技术、地图数字化技术等测绘新技术得到了深入性应用，促使相关人员在实际的工程测量中需要完成的外业工作量大幅下降，并同时获取了更高质量、更精准的测绘结果，推动了工程测量的升级。而在当前与未来发展中，需要落实积极拓展测绘技术的水下应用、促进无人机技术的广泛性利用、从业人员专业能力的持续提升等策略，以此实现对测绘新技术的持续性更新升级，保证工程测量中测绘新技术的应用优势得到最大化发挥，进一步增强我国测绘行业、工程建筑行业等多个行业领域的国际市场竞争力。
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Research on New Technology of Surveying and Mapping and Its Application in Engineering Surveying
WANG Xiuhai
(Zibo Shuwei Surveying and Mapping Co.，Ltd.，Zibo Shandong 256100)
作者：王秀海
【摘要】本文主要就GPS测绘技术在道路测量当中的应用于发展前景做出简要的探究。
【关键词】GPS;测绘技术;道路测量;应用
引言
伴随着我国科技的不断发展和提高， 数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和使用。全球定位系统 GPS 指的是具有导航定位功能和导航定时功能， 它能够提供精确的速度、 三维坐标和时间。根据测距原理， GPS定位方法和原理主要有差分 GPS 定位和伪距离定位载波相位测量定位。伴随着时代的发展和科技水平的不断提高。GPS技术越来越精确， 在国防建设和军事领域上应用广泛。 此外， 在民用建筑方面也得到了普遍的运用。在工程测绘领域， 全站仪的使用得到了推广和普及， 以往传统的经纬仪器设备和测距仪器设备被逐渐被代替了。近些年来，伴随着铁路工程测绘中 GPS 测量技术的发展和应用， 使得工程测量的技术和方法得到了根本性和历史性的变革。伴随着我国科技的不断发展和提高， 数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用， GPS 定位技术的不断发展和提高， 所具有的精确度高和成本低的特点， 使得它在道路工程测绘中的应用取得了很好的效果。
一、GPS测绘技术的主要特点
近几年来GPS全球定位系统的测量技术有了非常明显的进步，使用这种测绘技术进行测量，能够非常有效的提高测量结果的准确性，提高测量的效率，并且能够延长测量的时间，利用计算机技术，简化了传统测量操作，也降低了对测量人员专业知识的要求，进而能够扩大GPS测绘技术的使用范围。
(一)提高观测速率
自从GPS系统被研发出来之后，其发展速度就一直很快，随着不断的研究与发展，GPS系统的功能也越来越完善，现在只用15分钟，就能够对20千米之内的静态目标进行非常精准的定位;当基准站和流动站的距离仅有1.5千米时，GPS系统能够非常快速的进行相对的定位测量，在不到2分钟的时间就能够进行准确的定位，并且观测的误差仅仅在几秒钟之内。
(二)增加测量准确性
通过大量的数据以及实验操作能够证明，使用GPS系统进行道路的测量，比传统的测量方式精确许多，例如，在5千米之内进行测量时，其测量的精确度能够保证在10至6之间，而随着距离的增大，在一百至五百公里之内进行测量时，其测量的精确度能够保证在10至7之间，而如果测量的距离在一千千米时，测量的精确度就能够保证在10至9之间。使用GPS测绘技术进行三百至五百米的测量，观察误差仅仅只会在1毫米之内，比之前的电磁波测距仪所测量得出来的数据精确了很多。
(三)降低操作难度
因为GPS测绘技术和许多先进的测量技术和手段都在不断的结合，也降低了测绘技术的操作难度，拓展了GPS测绘技术的使用范围，使这种技术不断的朝着集成化与自动化的方向发展。因为GPS测绘技术的功能比较丰富，及适用于测绘内业领域，也适用于测绘外业领域，使用的范围非常广;而操作人员只需要通过软件系统就能够对该GPS系统进行操控，这样既能够减小由于人工测量而造成的误差，减少操作人员的工作量，降低对操作人员专业知识与专业水平的要求，同时也能够极大的提高在测量当中的准确度。
二、GPS测绘技术在道路测量中的应用
(一)实时动态定位技术
实时动态定位技术也称作RTK技术，是通过载波相位观测值为根据的一种测量实时差分的技术，这种测量技术是GPS测量技术发展的一个重大突破，才很多工程测量当中都具有广阔的应用前景。在传统的测量工作当中经常会需要重新测量来弥补由于测量当中出现的误差所造成的不合格的观测结果，但是一般解决这项问题的方法是延长观测时间，来确保测量数据的准确性与可靠性，但是这样无疑会降低测量工作效率。而使用RTK技术就能够取一个点位精度比较高的首级控制点来当做基准点，在此安装一台接收机当做参考站，通过对卫星进行观测，在接受卫星信号的同时，也能够接受从基准站上观测的数据，通过计算机系统中设定的计算方式，就能够非常准确的计算出流动站的具体坐标与测量精度
(二)GPS测绘技术的主要应用
实时动态定位系统具有两种测量模式，分别是快速静态定位与动态定位，在具体的道路测量过程当中，如果把这两种测量模式有机的结合起来，使用的范围非常广泛，能够在道路的勘测、施工放样、建立以及GIS前端数据采集等方面进行使用。
第一，快速静态定位测量模式。这种测量模式要求GPS接收机能够静止的进行观测，在实际的控制测量当中，例如控制网加密，如果使用常规的方法进行测量，就会受到很大一部分客观因素的影响，并且如果在自然条件比较恶劣的地区，常规的测量方法在实施起来会比较困难。但是使用了RTK快速静态定位测量模式，就能够简化测量方式，降低测量难度，同时还能够保证测量的准确性，在道路的测量中代替全站仪来进行导线测量之类控制点的加密工作。
第二，动态定位测量模式。这种测量模式需要在控制点上线进行静止观测数分钟的初始化工作之后，才能够在流动站上进行自动的观测，可以与基准站的观测数据进行同步，从而更加准确的确定出采样点的空间位置。
三、GPS测绘技术的发展建议
现阶段的测绘行业已经完成了技术方面的许多改进，同时也取得了很多创新成果，可以说发展速度较为迅猛，GPS已经不仅仅满足于停留在模拟时代，而是逐渐向数字时代迈进。单从我国目前的水平而言，其还与国际先进水平有着不小的差距，例如在获取空间数据资源时我们还停留在一个较为落后的状态，在应用新技术方面也不能令人满意。在此，笔者提出了几条GPS测绘的发展建议。
(一)加强专业人才培养
把GPS测绘技术传播到更多的工作人员中，鼓励测绘人员使用GPS技术。相关单位要积极呼吁工作人员参加学习和锻炼中来，为员工获得相关的资质做保障，奠定强大的人才基础。
(二)加大测绘技术创新
传统的测绘技术在实际工作中仍然发挥着很大的作用，所以我们应该倍加珍惜。但是随着科技的发展，GPS测绘技术有着更为高效的测绘效果，所以我们要重视GPS测绘技术，并不断加强在其技术领域的探索，并积极应用创新方法到实际测绘工作中去，让创新不断地提高工作效率。
(三)加强宣传力度
在宣传方面，要不遗余力地进行测绘方面的全方位教育，将测绘的重要性传递到社会的各个角落，让群众知道测绘事业对于我们生活的积极意义。在青年学生中间普及相关的科学原理并介绍GPS测绘的光明发展前景，从而吸引更多有志青年加入到测绘行业中来，使我们未来的公路能够应用上更加先进的GPS技术。
结语
总而言之，随着我国经济的不断增长，还会有许多的工程施工需要使用到测量，GPS测绘技术由于其自身的测量周期短、精确度高，能够简化工作人员的操作难度，提高测量的效率，非常的经济使用，并且在测量时也更加容易发现问题，提高测量的可靠性。使用GPS测绘技术进行道路的测量能够进一步的提高道路测量的准确性，从而能够创造更好的社会效益与经济效益。
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作者：马兆念
摘要：以数字测绘技术和3s技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中应用，分析各种测量模式的应用背景和适用环境，对地籍测量同“数字国土”进行比较，从高效的角度得出具有GPS与PDA的组合方式和数字摄影测量与遥感模式是今后地籍测量的发展趋势。
关键词：数字测绘;3S技术;数字国土
中图分类号：TB2 文献标识码：A
随着以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的现代测绘技术体系的建立，4D产品以及高精度、高效率的新型测绘仪器的出现，地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密，使地籍测绘从理论到实践发生了根本性变化。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量，它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料，并为土地登记提供依据。
1现代地籍技术的测量模式
地籍测量专业性强，地籍数据具有法律效力，对数据精度要求高，配套的成果资料现时性强，同步变更需及时。因此，根据地籍测量所特有的专业性，现代测绘技术对于地籍测量来讲，主要有野外数字测量、GPS测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4种模式。受环境和技术的约束，这些模式各有优、缺点，但能相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。
1.1野外数字澜置模式
数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果，成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图，是建立适用于国土、规斯.房产、城建、水利、电力等部门地理信息系统的主要基础信息库来源。地籍也是如此，地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏，取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较好，可供不同部门使用，避免资金的重复投入。
1.2GP8测量模式
GPS本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS控制整个测区，以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展，GPS+RTK技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息，能在满足地籍测量高精度的前提下，在作业现场提供经过检验的测量成果，摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS-RTK技术卡要有两种方式：
1.2.1 GPS-RTK接收机+测图软件。利用GPS-RTK接收机在野外实地测量各种地籍要素数据，经过GPS数据处理软件进行预处理，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少，测量效率大大提高。其存在的缺点是必须绘制测量草冈，一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，必须用全站仪进行补充。
1.2.2 GPS-RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。这种模式将克服集中数字测量模式的缺点，发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。
1.3 数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展，高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源，以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展，不但能完成地籍线划图的测绘，还可以得到各种专题的地籍图，同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高，数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差，即所谓的空三加密，进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件，完成地籍测量的内外业。
1.4 内业扫描数字化测量模式
用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。
“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式，即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线，划分街道、街坊、调查区及编号，调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数，标示不清或精度不符时，可待日后做地籍调查和变更填补;这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强，并且具有完备的控制点和目标点。
鉴于现代测绘技术存地籍测量中的几种模式，可以总结现代地籍测绘技术的几个特点：专业性、数字化、网络化，即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素，并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统，以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优、缺点和适应范围，因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景，可以选择经济、高效的测量模式，以达到地籍测量的精度要求。
2 现代地籍测绘与“数字国土”的关系
现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据，但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果，需要建立一个地籍信息系统，进而就可以存放各种图形和属性等信息，并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。在各种先进的信息技术、空间技术等的作用下，人们共享该数据库资源。“数字国土”包括广泛的数据和信息，高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一，地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。现代地籍测绘、地籍信息系统和“数字国土”的关系。
3 现代地籍测绘技术的基本框架
现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法，它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为：
(1)资料分析：对测区已有的地籍数据进行分析，熟悉测区地形，根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中，可以考虑能否使用“准地籍测量”。
(2)数据获取：数据获取途径包括两种：第一种是通过上述分析，直接利用已有的资料，如原始的正确的地籍档案资料等;第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求，得到适宜的数据格式。数据获取的内容，包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。
(3)数据编辑、整理、入库：对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库，并进行各种统计、分析、汇总，最终建市地籍数据库，形成地籍管理系统。
姓名：班级：学号： 陈 松 115121-05 20121000846
目录
摘要： ................................................... 3 第一章 引言 .............................................. 4 第二章 地籍测量基本方法 .................................. 4
2.1、地籍测量的发展 ............................................. 4
2.2、现代地籍测量的内容和特点 ................................... 5
2.2.1、现代地籍测量的内容 ......................................................................................... 5
2.2.2、现代地籍测量的特点 ......................................................................................... 7
2.3、地籍测量精度要求 ........................................... 8
2.3.1、地籍控制测量精度要求 ..................................................................................... 9
2.3.2、地籍碎部测量精度要求 ..................................................................................... 9
第三章 现代地籍技术的测量模式 ........................... 10
3.1、野外数字测量模式 .......................................... 10
3.2、GPS 测量模式 .............................................. 12 3.
3、数字摄影测量与遥感模式 .................................... 12 3.4、内业扫描数字化测量模式 .................................... 13
第四章 GPS RTK技术在地籍测量中的应用 .................... 14
4.1、GPS RTK技术的原理及方法................................... 14
4.1.1、GPS RTK技术的原理 ........................................................................................ 14 4.1.
2、GPS RTK的基本组成 ........................................................................................ 14 4.1.3、GPS RTK的测量方法 ........................................................................................ 15 4.1.
4、流动站距基准站的距离 ................................................................................... 15 4.2、GPS RTK测量的技术设计..................................... 16
4.2.1、GPS 网形设计规范要求 ................................................................................... 16 4.2.
2、GPS 的精度密度及设计依据 ........................................................................... 17 4.2.3、GPS 网的基准设计 ........................................................................................... 18 4.2.
4、GPS 网的图形设计 ........................................................................................... 18 第五章 基于遥感影像的地籍测量方法 ....................... 19
5.1、基本思想和技术流程 ........................................ 20
5.2、遥感影像处理 .............................................. 20 5.
3、遥感图像解译及精度分析 .................................... 21
结语 .................................................... 23 参考文献 ................................................ 24
摘要：
随着现代3S技术的快速发展，4D产品和高精度以及高效率的测绘仪的产生，地籍测量将逐渐与现代的测绘技术紧密结合起来，从而让地籍测绘从根本上发生转变。GPS以其测量精度和自动化程度都比较高的优势，成为地籍测绘中的重要技术手段之一。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地境界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量，它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料，并为土地登记提供依据。本文研究了包括GPS、RTK 技术的原理，分析了新技术的特点，明确了 GPS、RTK技术的施测条件，针对地籍测量的要求，在介绍地籍测绘基本方法的基础上，从经济、精度、时间方面探讨GPS地籍控制测量的技术问题，提出切实可行的技方案。此外还介绍了现代遥感技术在地籍调回中的相关应用等。
本文分为六个部分，其中依次介绍了地籍测量的发展和特点，现代地籍测绘的方法与精度要求，重点探讨了GPS、 RTK用于地籍碎部测量的可行性，分析了各种误差来源对定位精度的影响，提出有效的减弱或消除措施。并且论证了使用遥感图像处理来进行地籍调绘的可能性，精度是否符合要求的分析，对于困难地区，采用本文所提出的集成思想是能够解决地籍碎部测量问题，满足地籍测量的精度要求。
关键词:地籍测绘、现代测量、GPS RTK、遥感
、
第一章 引言
地籍测量是以一定的精度测定土地境界、土地权属界位置、土地面积, 并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级为主要目的的测量工作。地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据，传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大的作用。随着现代测绘技术的发展, 高精度、高效率的新型测绘仪器的出现, 地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密, 地籍测量的仪器和方法都有了较大的改变。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要, 现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大作用。与传统的测绘技术相比, 现代测绘可以让测绘产品更加多样化, 技术含量和应用水平更高, 产品的使用与维护更加方便、快捷、直观, 其产品具有明显的优越性。
第二章 地籍测量基本方法
2.1、地籍测量的发展
地籍这个名词的出现和不断发展是人类社会进步、经济发展、生产力和科技术水平不断提高的结果，而地籍产生最基本的原因是因为国家的出现。在人类原始社会当中，土地处于大家“予取予求”的状态，那时的人们共同劳动，按照氏族的内部规则分享人们的劳动产品，并不需要去了解土地所处的状况及人与地的关系。但是随着生产力的发展和社会的进步，国家这个凌驾在劳动人民群众之上的机器出现了。这个时侯，地籍这个作为为维护国家机器正常运转的工具也随之出现了。而且它在保障国家的税收、维护国家土地制度等方面发挥了非常重要的作用。
从技术的层面讲，关于评价土地质量的理论、技术和方法日趋完善，土地的质量评估资料被纳入地籍中。随着社会的进步、生产力的提高和科学技术的发展，测量最为地籍基础数据的获取手段，无论测绘方法还是测绘仪器都有了长足的进步，使得地籍测量的精度更高，地籍图的内容更加丰富，对边界等要素的描绘更加清楚和准确。这也就为一个国家的政府部门在进行决策和规划时提供了一个可靠的依据。这时的地籍资料已经广泛地被房地产经营管理、规划设计、土地开发、土地整理、财产税收、法律保护等领域所使用，地籍的内容也更加地丰富多彩，扩展了传统地籍应用领域，已经成为了多用途地籍，这也是今天在我们所说的现代地籍。
2.2、现代地籍测量的内容和特点 2.2.
1、现代地籍测量的内容
所谓的现代地籍测量是为了获取并表达各种地籍信息而进行的各项测绘工作，它的基本内容就是测定土地以及土地附着物的权属界线、位置、面积等。现代地籍测量的具体内容如下： (1) 现代地籍的控制测量
现代地籍的控制测量又分为两个过程，平面控制测量及高程控制测量。平面控制测量的目的是测定控制点的平面位置，根据精度的不同它又被划分为基础控制测量和图根控制测量。在布设平面控制网时应当遵循从整体到局部、由高级到低级、分级布网并且逐级控制的基本原则。高程控制测量的目的是测定控制点的高程，它一般采用水准测量的方式来完成，在某些情况下也可以采用三角高程测量。现代地籍测量的控制测量应按地籍测量技术规范进行外业观测与内业计算。
(2) 测定行政区划界线和土地权属界线的界址点坐标。 (3) 地籍测量外业数据的获取。
a) 实际测量单位及个人宗地的界址点、宗地内的地物点及地形点的坐标。 b) 导出实测点坐标并在计算机上借助成图软件展点。
c) 参照外业草图，在地籍软件的支持下，将所展的点进行绘图处理。 d) 把做好的图用绘图仪打印出来，到实地去检查有无漏测和测错，并在图纸上进行标注。
e) 根据实地检查的情况，到现场去进行补测，并在内业进行修改。 f) 通过外业实际打点检查，在确定地籍图的精度满足要求的前提下，在图上标界址点和界址线，最后输出地籍图和街坊地籍图。
(4) 地籍测量的内业编绘
a) 地籍测量内业的主要内容是外业获取的数据输入和各项成果的输出。地籍测量的内业成图编辑是在地籍成图软件上进行的。
b) 根据外业权属调查的结果和权属所有人的产权证、土地证和身份证等信息进行地籍调查表的填写和等级编号。
c) 将外业获取的数据进行计算机的输入，并进行地籍图的绘制。 d) 把做好的地籍图进行绘图仪或打印机的输出，工外业检查使用。 e) 经过外业实地巡视检查和打点检查后，在计算机上进行修改和处理。 f) 在计算机上对地籍图标明界址点和绘制界址线，按街坊进行划分，并绘制街坊地籍图、宗地图、分幅地籍图、图幅接合表和控制点展点图(1∶5000)。
g) 打印宗地图及各类面积统计表等。
h) 根据应该上交的成果目录逐项整理各项成果资料，并进行技术总结。 (5) 地籍测量成果的检查与验收
检查验收的程序是：作业员进行自查—各作业组进行互查—测量队检查—上级门检查—省质检部门检查。 (6) 地籍测量成果提交
地籍测量应当提交的成果包含：控制测量图件资料、控制测量外业记录手簿、碎部测量的观测数据、控制点的点之记、地籍调查表、地形图、地籍图、街坊地籍图、宗地图、分幅地籍图、面积统计表、技术总结等资料。并提交以上各种成果自交的电子数据光盘。地籍测量流程图如图 2.1：
图 2.1 地籍测量流程图
2.2.2、现代地籍测量的特点
不同于基础测量及专业测量，现代地籍测量有它自己的特点，我们认为只要是涉及到了与土地及土地上的附着物有关的测量问题都被看做是地籍测量。具体情况表观为：
(1) 现代地籍测量是在政府干预下的一项基础性的测绘工作，它也是具有法
律意义的政府对土地行使行政管理职能的行政性的一种技术行为。世界上的其它国家，一般都把地籍测量称为官方测绘。那么在我们国家，每次都是经过朝廷或者政府下达命令进行的地籍测量，这样做的目的其一是为了对土地产权的保护，其二是为了保障政府对土地行使税收权利。在当前阶段开展的现代地籍测量工作，也是国家为了保护土地、保护土地所有者及使用者的合法权益、有计划地合理使用土地为根本目的，并为社会的发展以及国民经济的提高提供重要的基础资料。
(2) 现代地籍测量可以为政府决策部门进行土地管理工作时提供精确的而又
可靠的地理参考系统。透过地籍的发展历史以及在地籍的发展过程中进行的地籍测量的历史过程，测量技术一直都是地籍资料获取的关键技术之一。通过对地籍进行完善的测量工作，可以为解决土地纠纷、保护土地所有权和使用权以及对土地进行税收等方面提供合法的准确的数据。 (3) 现代地籍测量工作都是以前期的地籍调查为基础进行的。通过充分仔细
的地籍调查，可以获得完整的各种地籍调查资料，经过对调查资料的整理和分析，确定有效的地籍测量方法，最终提供满足地籍测量与干礼需要的各种文字、数据和图件资料。
(4) 现代地籍测量也是对土地及房屋等各项证件进行的一次勘验。在地籍调
查和地籍测量的基础上，可以重新审核持证人对土地及房屋等所有权的位置和范围，勘验产权登记与实地使用情况的一致性，通过现场实际测量，可以为土地房屋等的权属进行确认，为地籍管理提供可靠的法律依据。 (5) 现代地籍测量中使用的测量技术标准要严格遵守国家地籍测量技术规范
要求。国家地籍测量技术规范标准是进行现代地籍测绘的根本依据，在进行地籍测量的过程中必须严格遵守。对地物地貌的测绘，在精度上要确实满足要求，地籍测量提供的各种数据是政府进行土地等管理的法律依据，必须客观和公正，符合实际情况。
(6) 现代地籍测量的内容现势性强。当今社会经济发展迅速，土地开发利用
和国家基础设施建设步伐加快，随着人们生活水平的提高，居住环境不断在改善，地籍的内容变化频繁。为了能够保持地籍内容的现势性，必须较之以前缩短地籍测量的周期，只有这样才能及时准确的反应土地的使用状况和其上附着物的情况，是地籍反应的内容与现实保持最大限度的一致性。
(7) 现代地籍测量的技术和方法更加先进。在现代地籍测量中，已经集成了
当今测绘领域最先进的技术和方法，不仅有对普通测量、面积量算等知识的应用，而且把数字化测图技术、数字摄影测量与遥感技术、现代大地测量技术以及 GPS技术等应用到了现代地籍测量当中，使得现代地籍测量的精度更高，速度更快，地籍成果资料更加全面和客观。
2.3、地籍测量精度要求
地籍测量包括地籍控制测量和地籍碎部测量，在实际工作中，地籍测量的精度要求及成图比例尺取决于所测地区地籍要素的复杂程度及经济发展要求。
2.3.1、地籍控制测量精度要求
地籍控制测量必须遵循的原则是: 从整体到局部、分级布网，由高级到低级分级控制。地籍控制测量又分为基本控制测量和地籍控制测量2 种。地籍以测量工作按照基本控制测量为基础，可以分为一级、二级，可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS 网。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系，条件不具备的地区，可采用地方坐标系或任意坐标系。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据指定的，《地籍测量规范》规定，地籍控制点相对起算点的点位中误差不超过± 50 mm。
2.3.2、地籍碎部测量精度要求
地籍碎部测量即界址点和地物点坐标、地类要素的获取，包括定境界线、土地权属界址线和界址点、房屋及其他构筑物的实地轮廓、铁路、公路、街道等交通线路及海岸、滩涂等主要水陆设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点，而界址点坐标是在某一特定的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。界址点坐标的精度，可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国，考虑到地域和经济发展不平衡，对界址点精度的要求也应有不 同的等级( 见表1) 。
地籍测量是以地籍调查为依据，以测量技术为手段，从控制到碎部，精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图，以满足土地管理部门以及其他相关部门的需要。
第三章 现代地籍技术的测量模式
地籍测量专业性强，地籍数据具有法律效力，对数据精度要求高，配套的成果资料(图、表、册、卡等)现时性强，同步变更需及时。因此，根据地籍测量所特有的专业性，现代测绘技术对于地籍测量来讲，主要有野外数字测量、GPS 测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4 种模式。受环境和技术的约束，这些模式各有优缺点，但能相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。
3.1、野外数字测量模式
数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果，成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图，是建立适用于国土、规划、房产、城建、水利、电力等部门地理信息系 统的主要基础信息库来源。地籍也是如此，地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏，取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较高，可供不同部门使用，避免资金的重复投入。针对数字地籍测量的三个环节———确权、测量、编绘，作业流程的科学化是保证质量的关键，同时还要注意作业工具的合理选择和搭配。野外数字测量主要使用的是全站电子速测仪，根据所搭配使用的硬件不同分3 种方式：
(1) 全站仪+电子记录簿(如PC-E500，G RE3，G RE4 等)+测图软件。是利用全站仪在野外实地测量各种地籍要素(控制点和目标点)的数据，在数据采集软件的控制下，实时传输给电子记录簿，经过预处理后，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。全站电子速测仪、电子手簿是目前最新的测量仪器，同传统的测量手段(外业白纸测量、内业数字化)相比，智能化方面有了很大的进步，能够实现角度、距离的自动计算，技术容易掌握，但受硬件设备的限制，操作可视性较差，草图容易出错，功效不高。
(2) 全站仪+便携式计算机+测图软件。是集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式。通过全站仪在实地采集全部地籍要素数据，由通信电缆将数据传输给便携式计算机，数据处理软件实时处理并显示所测地籍要素的符号和图形，原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图，具有直观、快速、高效的优点，可价格昂贵、野外环境适应能力较差。
(3) 全站仪+掌上电脑(PDA)+测图软件。作业方式与②相同，采用蓝牙传输，这种系统定位于地籍数据的前端采集部分，通过使用体积较小、便于携带的PDA 来满足外业测量的智能化、电子化要求。从地籍测量外业的结果来看，该系统具有多种数据格式的融合显示、多种地籍测量方法的可视化实现、自由测站的自动化计算功能，并且掌上电脑价格低廉、操作简便、现场成图、度和效率都很高。这种系统虽然不完善，随着硬件和软件的发展，前景十分广阔。 3.2、GPS 测量模式
GPS 本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS 控制整个测区，以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展，GPS+RTK 技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息(通过实例证明，可以得到厘米级甚至更高精度)，能够满足地籍测量高精度的前提下，在作业现场提供经过检验的测量成果，摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS RTK 技术主要有两种方式：
(1) GPS RTK 接收机+测图软件。利用GPS RTK 接收机在野外实地测量各种地籍要素数据，经过GPS 数据处理软件进行预处理，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。GPS RTK 接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少，测量效率大大提高。缺点是必须绘制测量草图，一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，必须用全站仪进行补充。 (2) GPS RTK 接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点，发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。
3.3、数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展，高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源，以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS 为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展，不但能完成地籍线划图的测绘，还可以得到各种专题的地籍图(如正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等)，同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高，数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差，即所谓的空三加密，进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件，完成地籍测量的内外业。数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强，既具有线划地图的几何特征，又具有数字直观、易读的特性;地籍图上的界址点完善，不受通视条件的限制;除要用GPS 像控和地籍权属调查外，大部分工作均是在内业中完成，既减轻了劳动强度，又提高了工作效率，是一种广有前途的地籍测量模式。
3.4、内业扫描数字化测量模式
用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式，即在已有的地形图上根据地籍台帐实地标绘宗地界址线，划分街道、街坊、调查区及编号，调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数，标示不清或精度不符时，可待日后做地籍调查和变更填补;这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强，并且具有完备的控制点和目标点。鉴于现代测绘技术在地籍测量中的几种模式，可以总结现代地籍测绘技术的三个特点：专业性、数字化、网络化，即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优缺点和适应范围，因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况(如地形、地貌、建筑物、已有资料等)、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景，可以选择经济、高效的测量模式，以达到地籍测量的精度要求。
第四章 GPS RTK技术在地籍测量中的应用
4.1、GPS RTK技术的原理及方法 4.1.
1、GPS RTK技术的原理
GPS 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,由流动站接收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. 前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,故GPS RTK采用第3种方法.GPS 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,得到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,后者为真正的RTK技术。
4.1.2、GPS RTK的基本组成
以美国天宝( Trimble) 5700双频接收机为例来说明RTK的系统组成：
RTK系统的组成
(以下Trimble5700为例)
基准站
基准站GPS接收机及接收天
线无线电数据链电台及发射天线12V 60A直流电源
流动站
流动站GPS接收机及接收天线无线电数据链接收机及天线
TSC1控制手簿 4.1.3、GPS RTK的测量方法
(1) “无投影/无转换”法. 直接用接收机在基准站和流动站接收WGS84坐标和相应的地方坐标根据一定数学模型进行转换. 这种方法基准站不一定要安置在已知点上,但根据不同的转换方法,需要观测一定数量的已知点。
(2) “键入参数”法. 把用静态观测求得的WGS - 84坐标和地方坐标键入到控制手簿中,进行转换,也可以置入静态观测平差时求取的转换参数. 该方法基准站须架设在已知点上,但可以不观测其它已知点(为了检核,建议在方便时还是观测一定量的已知点)。
设置一台GPS接收机作为基准站,并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入控制手簿,一台或几台GPS接收机设置为流动站. 基准站和流动站同时接收卫星信号,基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站,流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理,实时得到本站的坐标和高程及其精度指标等,并随时将实测精度和预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到预设精度指标的要求,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接受后手簿将测得的坐标、高程及精度同时存储到手簿中。
4.1.4、流动站距基准站的距离
RTK数据链无线电发射机的工作频率目前采用UHF频段,当功率一定时,发射距离随天线高度增加而增加,如(1)式所示: 发射距离= 4. 24 ×( H1 + H2 ) km (1) (1)式中: 4. 24为经验值; H1 为基准站电台的天线高; H2 为流动站的天线高。 4.2、GPS RTK测量的技术设计 4.2.
1、GPS 网形设计规范要求 (1)GPS 网形设计的依据
GPS 网布设前应进行技术设计，主要依据是 GPS 测量规范和测量任务书，以得到最优的布设方案。
技术设计准备：收集测区范围内有关的地形图、交通图、以及测区总体建筑规划和近期发展状况的资料。根据需要，收集测区范围既有的国家三角点、导线点、水准点和已有 GPS 站点等资料，如点之记，成果表等。在 GPS 方案设计时，一般首先依据测量任务书提出的 GPS 网的精度、密度和经济指标，再结合规范规定并现场踏勘具体确定各点间的连接方法，各点设站观测次数、时间长短等布网方案。 (2)GPS 网技术设计的原则：
a) GPS 网一般应采用由独立观测边构成的闭合图形。如三角形、多边形、附合路线，以构成检核条件，提高网的可靠性。
b) GPS 网点应尽量与原有的地面控制网点相重合。重合点数不少于 4 个，以便可靠地确定 GPS 网与地面坐标系统的转换。
c) GPS 网点应考虑与水准点相重合，而非重合点一般应根据要求以水准测量方法进行联测，或在网中布设一定密度的水准联测点。
d) 为便于观测和水准联测，GPS 点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。为了便于其他常用方法扩展和联测，可在网点附近(大于 300 米)布设一个通视较好的点位。
e) GPS 网点的点与点间尽管不要求通视，但考虑到利用常规测量加密以及水准网联测的需要，每点应有一个以上的通视方向。
f) 为了顾及原有的城市测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的利用，应采用原有城市的坐标系统。
g) GPS 网必须由非同步观测边构成若干个闭合环或附合路线 4.2.2、GPS 的精度密度及设计依据
(1)GPS 测量精度标准
对于各类 GPS 网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳变形及国家大地测量的 GPS 控制网可按表 3.1 进行分级。用于城市或工程的 GPS 控制网可按表3.2 进行分级：
注：当边长小于 200m 时，以边长中误差小于 20mm 来衡量。 (2)各等级 GPS 相邻点间弦长精度标准 其形式为：=a2(bd)2 式中： σ—距离中误差(mm); a—固定误差(mm); b—比例误差系数(ppm); d—相邻点之间的距离(km)。
在实际工作中，精度标准根据测区大小、GPS 网用途来设计网的等级和标准。 ⑶GPS 点的密度标准
制定 GPS 网的密度标准，主要是考虑任务要求和服务对象。密度标准参考表3.3 的规定执行 (表中的单位为单位：km)。
4.2.3、GPS 网的基准设计
GPS 外业数据获取的属于 WGS84 坐标系下的数据，实际工作中我们一般需要使用的是国家坐标系或者是地方独立坐标系的坐标数据。故此在进行 GPS 网的技术设计时，应该必须首先明确 GPS 所采用的起算数据的坐标系统。 GPS 网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。在基准设计时，应充分考虑一下几个问题：
(1) 设计时应当考虑在地面坐标系中确定起算数据并在观测时要联测这些地方控制点，以便在计算时对坐标系进行转换。
(2) 对于 GPS 网内已知的高等级国家控制点或者是城市的等级控制点，在构成 GPS 网时要考虑它们分布的位置，尽可能使它们分布在网的四周区域，并最好构成长边，使 GPS 网的轻度高保证解算的精度。 (3) 参与联测的已知高程点为了保证未知点高程拟合的精度需均匀分布在整个 GPS 网中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布设。
(4) 对于 GPS 网的坐标系应该与已知控制点的坐标系相一致，并尽可能与本测区已有的坐标系相一致，方便以后的使用。
4.2.4、GPS 网的图形设计
根据不同的用途，GPS 网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式。也有布设成星形连接、附合导线连接、三角锁连接等。选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度野外条件及 GPS 接收机台数等因素。 (1) 点连式：相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。如图 3.1 所示： (2) 边连式：同步图形之间由一条公共基线连接。如图 3.2 所示： (3) 网连式：指相邻同步图形之间有两个以上公共点相连。
(4) 边点混合式连接：把点连式与边连式有机结合，组成 GPS 网的方式。如图 3.3 所示：
(5) 三角锁连接：用点连式或者边连式组成连续发展的三角锁同步图形。如图 3.4 所示：
(6) 导线网连接：如图 3.5 所示： (7) 星形布设：如图 3.6 所示：
第五章 基于遥感影像的地籍测量方法
现以甘肃张掖开展的农村宅基地地籍测量试点项目为实例，通过试验探讨了基于遥感影像的农村宅基地地籍测量方法。
试验概况本次试验选用0.5 m 分辨率的GeoEye 遥感影像，该影像的时相接近本次试验的时间，因此现势性较强。为了提高遥感影像正射校正的精度，裁剪了一幅覆盖一个村庄且面积不超过1 km2 的矩形遥感影像( 如图2 所示) 进行试验。该试验区地势平坦，区域内的建筑物绝大部分为平房，高度均匀且低矮。首先用全站仪或GPSRTK 全野外数字化测绘了试验区内的界址点和地籍图。界址点和地物点都具有相同的精度，且基本上都能达到图根点的精度要求。
5.1、基本思想和技术流程
地籍测量的主要内容包括测定宅基地界址点位置和测绘地籍图。本文所研究方法的基本思想是先用全站仪或GPS RTK 测量宅基地的界址点，然后用界址点作为像控点对高分辨率遥感影像进行正射校正，参照外业测绘的界址点、界址线，从遥感正射影像图上解译地物绘制地籍图。技术流程如下图所示：
5.2、遥感影像处理
在正射校正前，首先对遥感影像进行预处理，主要包括影像调整( 图像的亮度、对比度和灰度) 、去掉不要的灰色或斑点等，以提高遥感影像的清晰度; 然后对其进行正射校正:
试验区遥感影像在试验区内分别均匀地选取了4 个和16 个界址点作为像控点，然后进行一次多项式和三次多项式正射校正，结果差别很小。这就说明，当被校正区域较小时，有效的像控点个数也会较少。最后选择用4 个点校正的正射影像图进行后期的试验。
5.3、遥感图像解译及精度分析
为了提高图像解译的精度，首先在测量界址点时对图像进行野外调绘，并将外业测绘的地籍要素( 如界址点、界址线和宗地等) 叠加到遥感正射影像图上，以此为控制和参照进行地物要素的解译; 然后将解译后的地物图形与全野外数字化测绘的地物图形进行比较，如图3 所示。其中，浅色的是解译的图形，深色的是全野外测绘的图形，从而检验解译地物的精度。
均匀选取100 个同名地物点，以全野外数字化测绘的地物点坐标为真值，对同名的解译地物点的坐标进行精度检查，检查结果见下表:
以2 倍中误差( 0. 5 m) 作为限差，在剔除了2 个超限的误差后，计算得到解译地物点的点位中误差为:
考虑到全野外数字化测绘的地物点精度与图根点精度相等，所以该精度就是解译地籍图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差。根据《城镇地籍调查规程》( TD 1001—1993) 和《城市测量规范》( CJJ /T 8—2011) 的规定: 大比例尺地籍图( 或地形图) 地物点相对于邻近图根点的点位中误差不得大于图上0.5 mm，即1 ∶ 1000 和1∶ 2000地籍图( 或地形图) 上地物点的点位中误差分别不得大于0.5 m 和1.0mm。由此可以确定，据此方法解译的地籍图上地物点的精度能达到1∶ 1000地籍图的精度要求，但略低。在实践操作时，一定要保证正射校正和调绘的精度，才能保证达到1∶ 1000 的精度要求; 否则，虽然一定能够达到1∶ 2000地籍图的精度要求，但可能会超出1∶ 1000 地籍图的精度要求。总之，该方法测绘的地籍图一定能够达到农村地籍图的精度要求。本次试验之所以达到理想的精度要求，主要是因为采取了如下措施: 1) 确保校正精度。一方面，选取遥感影像的分辨率不要低于1 m，影像范围最大不超过1 km2 ( 这适合农村村庄分布零散的特点) ; 另一方面，选择野 外全站仪实测位置良好的界址点作为像控点对遥感影像进行正射校正。 2) 确保解译精度。一方面，解译前对影像进行了野外调绘; 另一方面，在解译时，将全野外数字化测绘的地籍要素( 界址线和宗地) 叠加到遥感影像上作为控制和参照进行地物的解译。另外，当农村宅基地地籍测量区域属于山区时，在制作正射遥感影像图时必须使用数字高程模型进行校正，才能保证解译地籍图上地物点的精度。该试验区是本试点县乃至整个甘肃河西走廊
地区最典型的一个区域，因此该试验区的方法和经验可以推广到整个河西走廊地区乃至西北五省区。
结语
现代测绘新技术在地籍测量中得到了广泛的应用，彻底改变了地籍测量的传统工作模式，不仅提高了工作的质量，同时也充分增强了地籍测量的效率，为国家土地测绘和相关行业的发展奠定了坚实的基础。传统技术与现代技术的区别，其主要标志在于技术是否高度集成和数据流是否连续。测绘仪器的智能化和内置软件的高度集成以及数据的无线传输，促进了现代测绘技术的迅速发展。随着全国“数字国土”工程的全面展开，以数字测绘技术、3S 技术为代表的现代测绘技术已经在地籍测量中广泛使用。通过对现代测绘技术在地籍测量中的多种测量模式的分析，比较现代地籍测量同“数字国土”之间的关系，总结地籍测量的基本框架，将现代测绘技术合理地运用到地籍测量中已经势在必行，并且随着GPS 卫星的拓展和Galileo 计划的全面实施，各种航空航天设备的精度不断提高，利用卫星定位与PDA 组合模式和数字摄影测量与遥感模式将是现代地籍测量手段中最具有广泛前景的技术。
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在房屋权属登记中应用测绘技术，是因不动产物权本身所具有的特性决定的，即不应用测绘技术，房屋权属登记无法完成。因此，国家于1991年、2000年两次颁布《房产测量规范》，使房产测绘工作成为我国一项独立的专业技术工作。我国改革开放以来，尤其是进入21世纪之后，房地产业快速发展，已成为国民经济的支柱性产业。随着房地产市场的繁荣，房屋交易活跃，产权多元化，房屋权属登记工作进入了前所未有的阶段。在这种形势下，测绘在房屋权属登记中的作用和地位更趋重要。
一、证明作用
《房屋所有权证》是以政府的公信力颁发的，其目的是向社会公示房屋的所有权。公示的内容即《房屋所有权证》记载的内容应该包括：房屋归谁所有、房屋在什么地点、建筑面积、建筑结构等。以上内容若完全用文字表述，存在下列困难：
1.房屋坐落(路、街、门牌号码)在城市中的“名字”容易变动，尤其是拆迁区域及相邻地段更易变动，登记部门无法控制，给权属登记造成混乱，甚至错误。
2.房屋存续时间长，因房屋毗连或不断分割，相邻关系复杂，用文字表述较为困难，容易产生歧义。
3.房屋平面形状是权利范围的重要特征，也是房屋面积计算的依据，更难用文字表述。
利用平面图直观、可量化、不会变化等特点，用平面记录权属登记时的权利状态，可以克服上述困难。在产权证、产籍资料文字记载情况发生变化后，认定权属困难时，用房产平面图作为证据，追溯权属原状，可起到证明作用。所以证载平面图是《房屋所有权证》的组成部分，是权属登记行政行为的结果之一，具有法律效力。显然，房产测绘与产籍资料核查、权属状况调查是不能分割的。只有如此，才能保证权属证书公示信息的准确、规范，维护政府的公信力，房产平面图的证明作用更显重要。
二、天平作用
商品在市场流通时，其数量与总价有直接关系。房屋这种商品的数量就是房屋面积，与房屋总价也息息相关。显而易见，房屋面积测绘这项专业性技术工作，对房屋这种商品的数量起着天平的作用。
房产作为不动产，其数量的准确性应能经得住时间的考验;又因房屋价格高，更显其数量准确性的重要：再因房屋面积测绘成果又是房屋权属登记这种行政行为的依据之一，其确认的所有权人拥有的房产数量，应具有社会公信力。所以，房屋面积测绘是一杆不同寻常的“秤”。
我国自住房制度改革后，住房实行商品化。对每一个家庭而言，其住房不论是否买卖，都存在商品价值问题。进而言之，都存在房屋面积是多少的问题，所以，房屋面积测绘成果涉及到每一个家庭的利益。它的天平作用，要求准确、合法;它涉及到社会大多数人的利益，要求公正。
三、统计作用
政府管理一个城市必须对房屋总体情况做适时的统计，反映城市房屋分布情况及各种产别、结构、用途的房屋数量，为城市规划、旧城改造等提供决策依据，此项“房屋基本状况统计”工作是房屋权属登记机关的职责。该项工作量大面广、动态性强，必须从科学方法和现代技术来保证。该项工作的关键环节是利用房产平面图作载体，将调查结果附着在每一幢房屋上，再汇集成城市房屋数据库，根据需要进行统计与分析。
四、编码作用
当前各地权属登记部门存储的权属资料可用“浩繁”二字形容，对其管理事实上已经成为一项永无止境的信息工程。房屋信息有两个重要特征：其一，房屋信息与实地房屋存在一一对应关系：其二，房屋信息除面积差异外，个体特征不明显。所以，《房产测量规范》为解决这个问题提供了有效方法，那就是在房屋坐落之外，给房屋另起名字——地理编码(区号-图幅号-丘(地)号-幢号-单元号-室号)。这种编码具有唯一性，可准确识别房产。地理编码是通过房产平面图为载体来完成的，与房产平面图共同起纽带作用，将房屋信息与实地房屋建立起一一对应关系。
在一个城市建立完整、准确的地理编码体系，必须有完备的房产测绘作支撑，笔者认为要点有三：
1.测绘先行，分幅图覆盖城市建成区，不论房屋是否登记，各权属单元都有固定的地理编码，摆脱房屋坐落易变带来的影响。
2.必须统一，避免重叠、疏漏、规则不一，出现编码混乱会导致信息系统不稳定。
3.必须遵从编码规则，局部增减编码要符合权属登记的要求。
五、防范风险作用
近年来，部分城市建立了GIS(地理信息系统)，笔者认为，在房屋权属登记部门建立GIS，主要目的应该是防范风险。当前，司法查封、冻结的房产与日俱增，登记部门注销的产权证及遗失产权证也在不断增加，登记机构的风险不断增大，这种情况大、中城市比小缄市严重。笔者认为存在三个方面的原因：其一，信息量过大，难以监控;其二，过于依赖计算机，因计算机是硬性识别，一字之差可能铸成错件;其三，因信息量大而未能有效地关联各种信息，经常出现查此漏彼。如何有效地防范风险，是当前摆在权属登记部门最大的难题。笔者认为：
1.权属登记部门应先追求工作质量可靠，再追求高科技，在一些重要环节应该人工结合计算机。
2.信息有效地关联，是防范风险的主要方面。为此，应利用房屋位置固定不变的特点，首先，制作楼盘表，在表上给每套房屋设定一方格，方格的排列是把楼房立体排列的单元、室号转化到表格的屏面上，方格内按需求设定项目，关联信息。填表不仅仅是商品房，而是全部房屋，把既往登记发证，限制性信息全部填入楼盘表。这样就把信息关联起来了。其次，每张表记录一幢房屋的权属登记情况，通过地理编码与分幅图建立对应关系。再次，将分幅图、楼盘表输入计算机，从测绘、登记收件到审查、审批甚至发证，都可以从网上直接调阅房屋登记情况。
如此设计GIS，是将房产测绘与房屋登记信息结合起来，实现从“房屋”查询登记情况，改善单纯从“人”查登记情况的不足，实践证明，成效显著，可防范重证、遗漏限制信息、坐落易变等风险。这样设定的 GIS，当然兼备其他功能。
显然，做到这一点，对房产测绘的完整性、及时性、规范性要求很高，尤其是分幅图上的幢号不能随意变动。综上，测绘在房屋权属登记中处于基础地位，必须高度重视。
房屋权属的审查与确认，是指有管辖权的房屋产权登记机关代表人民政府，对当事人申请房屋产权登记的申报及其提交的证明、房屋产权归属和产权状况的证件进行审查，并确认是否受理其申请和是否准予其登记，及发放房屋所有权证的工作过程。
在审查和确认产权之前，当事人必须持房屋的图纸及相关资料，通过房产测绘部门，按
照《房产测量规范》和相关规定进行实地测量，测绘出房产图，获取房屋空间信息和属性信息的数据，以房产分丘平面图或房屋分层分户平面图作为房产证的附图，并准确测算出房屋面积，方可全面确认房屋的产权归属和权属界线。尤其是房产面积的测算，不能有细微的遗漏，任何差错都会给产权人带来权益上的损害，也就是说在房产测绘中，面积测算即使有1%的错误，也会给权利人造成100%的损失。所以房产面积的测算要求精确度高和达到100%的正确率。只有依据房产测绘提供的数据资料和房产图，才能正确办理房屋产权登记。
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2要求：. 负责房产测绘人员的培训与考核。经培训考试合格者发给房产测绘上岗资格证书》。负责建立测绘信誉等级的组织评议考核制度。
2. 负责制定房产测绘作业要求和技术细则，制定委托房产测绘合同格式文本、规范房产测绘管理流程。
3. 按照《房产测绘管理办法》的要求，对施测单位房产测绘成果的适用性、准确性、面积测算依据与方法等内容进行审核。审核后的房屋面积测绘成果，用于房屋权属登记。
4. 负责对房产(GIS)地理信息系统的开发与管理，审核后的房产测绘成果可作为相关数据进入房产(GIS)地理信息系统使用。负责做好房产测绘与房产基础管理的对接，为政府实施对房地产宏观管理提供技术保障。
5. 负责委托对无图无系数的房产面积测绘工作。
6. 负责统一编排房产管理号。按照《测绘法》第13条的规定做好房产测绘的备案登记工作。
7. 负责对我市1：500航测数字化房产图的动态管理进行修测、补测以及相关数据采集。
8. 配合测绘行业主管部门对房产测绘资质与设备的年审年检。 加强对房产测绘单位及执业人员的考核管理。
9. 负责组织房产测绘先进技术的推广和应用，促进房产测绘 科技水平的不断提高。
10. 负责受理对房产测绘成果及收费等相关问题的举报投诉。
三、工作程序
1. 房产测绘单位在与委托人签订委托测绘合同后，应到房产测绘管理部门办理房产测绘登记备案。
2. 房产测绘管理部门根据测绘单位申报的规划位置图，统一编排房产管理号。
3. 房产测绘管理部门根据规划位置图的坐标，用数字化仪补测到图上。相关要素变化时还需到实地测绘。
4. 房产测绘单位应统一使用房屋面积测算与分摊系统V1.0版软件，进行测算。便于测绘成果统一管理使用。
5. 施测单位对房屋面积测绘后，负责把每套房屋的分户图绘出, 供发证机关配图使用。
6. 房产测绘单位将测绘成果报送房产测绘管理部门审核。上报资料内容包括:房屋面积测绘报告书(带有作业员、审核员、领导签名和测绘单位印章)一式三份、建筑平面图低(平面图、剖面图)、房屋面积测算光盘或软盘。
7. 房产测绘管理部门按照《房产测量规范》的技术标准对测绘成果进行审核，合格后取费盖章，测绘成果生效。
8. 房产测绘管理部门将审核合格后的测绘成果，转换为GIS数据格式，进入房产(GIS)地理信息管理系统。
9.房产测绘管理部门将测绘成果输入微机管理系统。整理光盘或软盘、图纸及有关资料经审核人员签字后归档管理。 记者：这几年，厦门房产测绘纠纷一直比较突出。这次《办法》的出台，是否能够很好地解决这个问题?
专家：是的。之前存在这样的状况：开发商按照设计的图纸来预算，业主签订合同时也大多还处于图纸阶段，等房子验收后实测，便发现和图纸有区别，出现“面积缩水”问题;有些开发商在建设中途变更了设计，也会造成误差。这几年，购房人与开发商因预售建筑面积与最终产权面积差异而引发的纠纷不断。对此，过去也有解决的办法，但是处于有制度、无操作性的状态。这次出台的《办法》就有针对性地补充了房产测绘管理内容。
记者：这次如何让房产测绘变得可操作?
专家：《办法》明确了房产测绘的法定情形，规定申请产权初始登记的房屋，自然状况发生变化的房屋以及房屋权利人或者其他利害关系人要求测绘的房屋，都应当进行房产测绘。房产测绘成果，要实行二级检查和最终验收制。
《办法》还增加了公示和异议处理机制。房产测绘成果中，房屋分户面积明细表要公示。明年1月1日前，有关部门将组建一个专家组，当事人对房产测绘成果有异议的，可以委托专家组鉴定。 最近，据一些地方司法部门反映和我们检查发现，一些地方颁发的房屋所有权证上配制的房地产分户平面图，只有房屋平面图，没有标出宅基及院落用地面积、四邻界址、所绘制的图幅没有严格按照有关房地产地籍测绘要求执行。有的只是示意图，有的权证上土地使用面积一栏没有填写，很不规范，极不严肃，势必造成今后的产权纠纷，给产权管理、规划和司法部门的工作带来困难。房屋所有权证是人民政府(或其职能部门)颁发给房屋所有权人的具有法律效力的凭证，所有内容都必须认真填写。为使房屋所有权证规范化，保持其权威性、严肃性，现将有关事项通知如下：
一、房屋建筑在土地上，土地是房屋的载体，二者密不可分，房屋的所有权与土地的使用权必须一致。房屋所有权证上关于使用土地栏目必须认真填写。所绘制的房地产分户图上必须绘制房屋诸要素和使用土地诸要素。
二、根据建设部(88)城房字57号《关于加强房地产测绘工作的通知》，房地产地籍图的测绘，在国家正式标准规范颁发前，应以建设部房地产地籍平面图教材(即开封培训班教材)规定的要求作为规范，严格遵照执行。
三、请各地对房屋所有权登记发证的质量进行一次全面检查，对不符合要求的，应采取取措施分批予以纠正。
四、按照建设部(1987)城住字第24号文《关于加强城市房地产资料管理的通知》中关于：“城市房地产管理机关应按任务大小，建立相适应的房地产资料档案和房地产测绘队伍，配备适当的专业技术人员以保护工作的需要”的要求，健全测绘队伍，并保持其稳定。
产测绘要具备一定的房地产管理知识，且牵涉到产权人的切身利益，稍有不慎，就会引起很大矛盾，大连在这方面已经有过教训。民营测绘单位由于注册资金少，且为有限责任公司，而现在市场房价又高，一旦发生诉讼赔偿根本无民事赔偿能力。因此，该局认为，对于用于房产登记中的测绘，不能完全市场化，否则容易形成恶性竞争，造成测绘市场的混乱，从而影响登记机关的工作，最终影响群众的利益，引起社会不稳定的严重后果。。《办法》强调，房屋权利申请人、房屋权利人或者其他利害关系人应当委托房产测绘单位进行房产测绘。用于房屋权属登记的房产测绘成果，经最终验收合格后，应当报市测绘行政主管部门审核。房产测绘单位应当对提交审核的房产测绘成果材料的真实性以及测算数据的准确性负责。当事人对房产测绘成果有异议的，可以委托国家认定的房产测绘成果鉴定机构或者市测绘行政主管部门组织的专家组鉴定。市测绘行政主管部门应当对房产测绘施测单位的资格、测绘成果的适用性、界址点准确性、面积测算依据与方法进行审核。
摘要：在线形工程测量中，应用GPS测绘技术不但精度有保证，而且方便、快捷，节省人力物力，本文在诉述GPS测绘技术在线形工程测量应用中GPS控制网的布设、外业测、内业差处理的同时，也阐述了各过程易出现的问题及处理方法。
关键词：GPS;长线测量;测绘
随着测绘技术的发展，GPS测绘技术已广泛应用于线形工程的方方面面，如道路、管线、长距离输水、电、气、油管路勘测等，以前按传统的控制测量、工程测量控制方法建网观测，工作量大、测绘时间长、效率低，同时在网形布设、观测方法、误差控制等方面都存在一定的问题，再加上线路狭长，周围控制点少，给测绘工作带来不便。线形工程中利用GPS测绘技术较好地解决了上述问题。 1 GPS线路控制网的布设特点
用GPS技术分级建立线路控制网，线形工程长达数百千米，甚至上千千米，利用GPS技术能很好地解决这一问题，因为其布网形式灵活，与国家高等级点联测时，其边长不受限制，点间又不要求通视。控制网呈狭长状布设，每个闭合环至少含一条数千米的长边，与相邻互相通视的短边点相连，形成混合网。其网图采用分级布网，具有较高的精度及较高的可靠性，同时保证同级网点精度均匀。另外，高等级控制网统一布设，为次级加密测距导线提供高等级的控制点。 2 GPS线路控制网的布设形式 2.1 线路控制网
线路控制网是由多个边连式、点连式基线形成的异步环构成的混合网。规范规定，每个独立环或附合路线不超过6条边(C级平均边长10~15 km，D级5~10 km)，并与国家高等级点联测。 2.2 GPS线路导线
(1)选点灵活，点位基础坚实稳定，便于安置仪器操作，便于布设通视方向，并能用常规方法扩展与联测。 (2)相邻点不必都通视，只要有1对相邻点通视即可。
(3)每条GPS基线向量连同高一级GPS网点的基线向量，构成异步环作以检核。
(4)线路过长时，若跨多个投影带，可在分带交界附近布设一对互相通视的GPS点与国家控制点相连，以使测区内投影长度变形不大于2·5 cm/km。
(5) GPS控制网与附近高等级国家平面控制网点联测点不应少于3个。当控制网边长过长时，宜增加联测点，并使联测点分布均匀且能控制本控制网。
(6)低等级线路测量自成系统，不与国家高等级点联测时，其布网方式更加灵活，可采用网(1)作业组严格按调度计划，按规定时间进行同步观测。
(2)接收机启动前和作业过程中，应随时填写测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后，观测员及时将测站信息记录于手簿，发现异常，及时报告调度人员，采取相应措施;②接收机记录后，禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号，引起信号失锁;③观测期间，不得在天线附近50 m内使用电台， 10 m内使用对讲机及手机以免干扰;④同一时段观测过程中，不能将接收机关闭又启动，进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔，更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差，测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号)，测站不宜选在山坡、山谷及盆地中，测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。 3 外业观测应注意的问题 3.1 观测计划线路控制网
编制观测计划表，对作业组按计划表下达作业调度命令。在实际作业中根据情况作出调整，做到统一指挥，协调作业，发现问题，及时解决。 3.2 对观测员的要求
必须熟练掌握GPS接收机性能及作业过程，并能处理外业观测中可能出现的问题。
3.3 观测作业过程要求
测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后，观测员及时将测站信息记录于手簿，发现异常，及时报告调度人员，采取相应措施;②接收机记录后，禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号，引起信号失锁;③观测期间，不得在天线附近50 m内使用电台， 10 m内使用对讲机，以免干扰;④同一时段观测过程中，不能将接收机关闭又启动，进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔，更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差，测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号)，测站不宜选在山坡、山谷及盆地中，测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。 4 内业平差优化处理 4.1 GPS控制网的边长精度
GPS网主要用于布设首级平面控制网，每隔数千米布设一对互相通视、边长在500~1 000 m的埋石点，这样形成长短边较悬殊的控制网。为了能有效地检核外业基线成果，网中必须形成符合网形要求、满足规范和等级要求的异步闭合环。尽管基线解算符合要求，因边长过于悬殊(几百米至几十千米)，若将长短边一起参与平差，就会降低短边的精度，影响整网的精度(原因是长边系统误差明显大于短边系统误差，长边绝对误差比短边小很多)。 4.2 内业平差优化处理
由于上述线路GPS网点位的特点，通过多次实践提出了一个有效的优化处理方法，将平差处理中形成异步环较长的边(10 km以上)只作为检核基线成果的解算，不纳入网平差，这样能提高GPS网点的精度。 4.3 基线检验具体过程
(1)同步环闭合差检验。基线所组成的同步环应进行闭合差检验，其闭合差应符合规定：ωx≤n /5σ，ωy≤n /5σ，ωz≤n /5σ，ω≤3n /5σ。其中，ωx、ωy、ωz为坐标分量闭合差;ω为环的全长闭合差;n为闭合环的边数;σ为相应等级规定的精度。
(2)异步环闭合差检验。若干条独立边或采用不同数学模型解算的同步边组成的闭合环，其闭合差应符合规定：ωx≤3nσ，ωy≤3nσ，ωz≤3nσ，ω≤3 3nσ。
(3)重复观测基线边的检验。重复观测的基线边较差应符合规定：ds≤2σ。所有基线解应进行独立环检验，一般情况下网中不得有不参加闭合差检验的基线存在。
(4)优化处理。确定待定点传算路线，在待定点均能解算的情况下，将控制网中形成异步环的较长边删除，再进行自由网平差、三维约束平差、二维约束平差。尽管表面上网型类似支导线，基线边为点连式，但基线已进行过检核，其解算成果还是可靠的。
5 平差作业中异常问题及处理方法
(1)单一基线解算。方差比、均方差、中误差、精度因子符合要求，而同步环坐标分量闭合差超限，数值达2×10-4~4×10-4，说明基线外业观测中存在粗差，通过异步环闭合差检核，人工剔除含有粗差基线边。(查基线详解分析，外业观测中因电信号干扰或其他情况阻挡信号，导致信号失锁，引起周跳，而周跳又没有得到修复引起粗差。)
(2)线路控制网平差。基线解算合格，同步环、异步环检验通过，平差成果中仍有几个点坐标错误。检查外业观测记录及存盘数据文件，发现一个测站点在2个观测时段内赋予了2个测站名，且与以前测站重名，基线边强制平差，产生粗差。修改测站名，重新平差，结果正确。
(3)线路控制网基线边检验。线路控制网中各基线边检验时，利用自由网平差、三维约束平差、二维约束平差成果发现有一点高程错1 m左右，检查基线解算，起算数据及平差过程，没发现异常，检查外业观测记录、测站信息、仪器高时发现有一站仪器高输错1 m，将仪器高更正，重新平差，结果正确。
(4)异常问题处理。采用独立坐标系时，以线路中任一点坐标起算，按独立系转换法平差，平差后发现控制点点位与实际位置反相，出现错误，通过检查发现，二维约束平差时，平差参数的中央子午线经度值错误，修复错误，重新平差，结果正确。连式、边连式、点连式或铰连式(指沿线路方向，布设成具有新结点，同步环与同步环相套)的布网方法。 参考文献：
前言
随着互联网、汽车电子和无线手持设备对导航系统需求的剧增, 使得中国电子地图产业得到迅猛发展。面临这些需求, 许多城市和地区出现了各类电子地图。在电子地图的制作过程中,地图数据采集约占整个工作量的70%～80%。目前, 电子地图的数据获取主要有三种方法: 扫描现有地形图资料、图像资料( 航片、卫星影像等) 数字化以及数字测图。其中数字测图是利用GPS、电子全站仪等在野外实测直接生成数字地图, 这一方法适合于在没有现成图纸和航片时的大比例尺的地形测图，随着GPS测量技术的发展与广泛应用, GPS 数字测图已经成为电子地图数据采集的首选方式。
1、电子地图测绘的软、硬件设备
电子地图测绘采用的是集PDA 掌上电脑技术、GPS全球卫星定位系统技术和GIS 地理信息系统技术的软、硬件为一体的公路数据采集系统, 如图1 所示。在整个系统中对硬件部分的要求是: PDA 采用的是Windows Mobile 2003 微软操作系统; 中央处理器主频率CPU 为624 MHz, 内存容量RAM185M, 外加1G PDA 扩展卡容量。GPS 采用蓝牙接口, 数据更新频率1 次/s , 自动定位时间45s , 定位精度小于5 m; 对软件部分要求是:e-Road For PDA 和e-Road For PC 软件操作系统。前者是将GPS 接收的信号传输到PDA 上, 后者是将PDA 的数据传输到电脑上, 并对导出的地图数据进行合并和编辑。
2、电子地图测绘的原理
全球卫星定位系统GPS 分成3 个部分: GPS 卫星星座、地面监控系统、GPS 接收机。一般在测绘中所使用的是第三部分GPS 接收机。GPS 使用测距交会的原理确定点位, 其基本定位原理是每颗太空卫星在运行时, 任一时刻的位置都用一个坐标值来表示, GPS 接收机所在的位置坐标为未知值, 而太空卫星的讯息在传送过程中存在时间差, 将此时间差值乘以电波传送速度, 就可计算出太空卫星与GPS 接收机间的距离, 如此就可依三角向量关系列出一个相关的方程式。每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式, 因此, 至少同时接收到三颗卫星发出的信号后, 即可计算出平面坐标(经纬度) 值, 收到四颗卫星信号则可同时测出高程值, 五颗卫星以上可大大提高其测量精度。一般来说, GPS 接收机在运动中每秒的坐标数据都是最新的, 也就是说GPS 接收机会自动不断地接收卫星讯息, 并实时地计算其所在位置的坐标数据, 同时记录下来。
在GPS 定位中, 根据其运动状态可以将GPS 定位分为静态定位和动态定位。静态定位指的是对于固定不运动的待定点,将GPS 接收机安置于其上, 观测数分钟乃至更长的时间, 以确定该点的三维坐标, 又叫绝对定位。若将2 台或2 台以上分别固定不变地安置在待定点上, 则通过一定时间的观测, 可以确定这些点之间的相对位置, 又叫静态定位。而动态定位则至少有一台接收机处于运动状态, 测定的是各观测时刻运动中的接收机的点位。在电子地图测绘系统中采用的是动态定位。GPS 以全天候、高精度、自动化、高效率等特点赢得广大测绘工作者的信赖。
3、电子地图测绘的方法
3.1 外业采集
外业采集是整个测绘的核心工作, 采集组一般由4 名成员( PDA 操作员、记录员、带路者、驾驶员) 和1 台作业车组成。PDA操作员要熟练掌握PDA 操作技术, 事先对要测的路线进行编号, 对于已经有编号的路线要进行核对, 做到不重复, 不遗漏每一条路线; 记录人员要求反应速度快, 能领会操作员的意图, 配合操作员进行记录, 做到不遗漏, 准确率达到100%; 带路者要求熟悉当地地形, 对整个地区的路线了如指掌, 做到不走重复路,以最佳路线测绘。驾驶员要平稳、匀速驾驶作业车, 并保养维修好。另外还要确保测绘设备具有充足的电量, 避免设备自动关机, 造成数据丢失。因此, 要求在测绘之前做好各项准备工作, 只有这样才能达到最佳的效果。
准备就序后, 首先要对GPS 进行定位, 然后打开GPS 蓝牙, 将其连接到PDA 上, 待其在PDA 上显示为“3D”状态时就表示GPS 已联接上PDA, 可以开始数据采集。采集数据前还要对将其测量数据进行命名, 方式建议采用当天的时间来命名, 并存入SD 卡上, 这样方便数据的合并和校核。测绘过程中常见问题的原因及解决的办法有:
( 1) 测绘过程中GPS 无法定位。
GPS 无法定位的原因可能是接收不到卫星信号, 这时可到一个空旷、周围建筑物少、天线少、外界干扰小的地带进行定位,待其定位好后再进行测绘。为了减少接收干扰, GPS 不能安置在根本接收不到卫星直射讯号的地方, 如室内、地下停车场、天桥下、树木密集、四面环山及隧道中。在汽车内, 应使用有长天线的GPS , 并把天线用磁石置在汽车外。在地形复杂、建筑物多、干扰多的地方, 建议使用带有延长天线的GPS 。如果碰到信号好的地带最好不要采用天线。
( 2) 测绘过程中GPS 信号飘逸。
GPS 信号飘逸问题有多方面原因: ①在阴雨天卫星信号较弱, 很容易造成飘逸。②当地某些地区使用了卫星信号屏蔽, 使信号飘逸。③在信号很强时还使用了延长天线, 也会造成信号的飘逸。④操作错误所造成。对于不可避免的信号飘逸可以在内业顶点编辑中进行处理。
( 3) 测绘过程中行车速度过快。
对于一般的车载GPS 其数据更新频率是1 次/s, 因此测绘过程中车速要保证匀速行驶, 速度不宜过快, 车速一般控制在50 km/h, 防止在测绘过程中出现GPS 接收信号中断, 而使测绘数据不准确。
( 4) 测绘过程中不应长时间停留在某个区域。
当正在进行路线测量时, 如果较长时间在某个区域停顿时,要求PDA 操作人员暂停测量。避免长时间停滞在这个区域造成在PDA 显示的路线发生飘逸。
( 5) 测绘过程中基本信息处理。
由于PDA 对路线的线形和里程是自动记录的, 为使测绘过程中保证测绘准确迅速, 要求PDA 操作员对路线的基本信息不要过多输入, 只需旁边的记录员详细记录每一条路线的基本信息以及附属设施的基本参数。对于路线的基本信息可在内业处理过程中进行补充和完善。
( 6) 测绘过程中跨区路线处理。
由于地形复杂, 一些路线的基本信息在同一条线上都不尽相同。对于一些路线里程比较长, 是跨省或跨市( 区) 或跨乡( 镇)的, 要对这些路线进行分段, 对于带路者要熟悉这一区域的地形, 做到不出现任何误差。记录员要在记录本上详细记载分段情况以及分段路线的基本信息。对于跨省或跨市( 区) 乡( 镇) 的路线一定要在当天测完, 方便以后的内业处理。
3.2 内业处理
外业采集到的地图数据还需要经过整理修饰才能应用, 路线上的附属设施信息也需要完善, 因此要最后得到完美的电子地图, 内业处理工作是必不可少的。内业数据处理操作的流程如图2 所示:
内业处理是一个重要的环节需要各人员协同完成, 其具体有以下几个方面:
( 1) 测绘地图的数据传输。
将测绘的地形图通过数据线拷贝到PC 机的硬盘上, 启动e-Road For PC 进行数据的编辑。e-Road For PC 上的功能同PDA 上的e-Road For PDA 是一样的。因此, 可在e-RoadFor PC 上进行内业的处理。
( 2) 测绘地图的数据编辑。
通过e-Road For PC 在地形图上进行地图编辑。要求外业测量时的数据记录员将路线的基本信息和附属设施信息进行编辑完善, 保证不丢失任何数据。
( 3) 测绘地图的数据合并。
编辑完成所有的路线基本信息和附属设施信息后, 需要进行地形图的合并。合并前要选择好底图, 最好使用空底图, 这样可尽量减少路线的飘逸, 然后再进行合并, 合并时要按照外业测绘的时间顺序来合并。
( 4) 测绘地图的顶点编辑。
由于外业测绘过程中存在信号飘逸, 因此在内业处理中, 需要PDA 操作者对飘逸的路线进行顶点编辑, 将飘逸的顶点拉到实际位置, 对于一些重复的顶点要进行删除。
( 5) 测绘地图的校核。
校核时最好让熟悉地形的带路者进行校核, 这样能确保每一条路线的准确性。如果当地有其他的地形图时, 可对照测绘地图的路线有无偏差。如果路线偏差比较严重或者信号飘逸严重,为保证数据的准确性最好是进行重测。
4、结束语
随着国民经济的高速发展, 交通等领域对导航技术的需求更加迫切, 电子地图对于公路的设计和管理、公路交通的信息化都有着强大的推动作用, 推广与总结GPS 和PDA 技术在电子地图测绘中的应用势在必行, 必将会逐渐代替传统测绘技术。
纳米技术及其在机械工业中的应用
摘要：主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品
或总称为微型电动机械系统(MEMS)，用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。
(3)纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水;但如粒子为纳米尺度(即超微粒子)，则可溶于水。
(4)纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但是“更小”并非没有限度。
3.纳米技术在机械工业中的应用
3.1纳米技术在微机械领域中的应用
随着纳米技术应用途径的不断拓宽，微机械的开发在全世界方兴未艾。例如，进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品，其技术路线可分为两种：一是通过微加工和固态技术，不断将产品微型化;二是以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品。 3.1.1采用微加工技术制造纳米机械
(1)微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床(FANUCROBO nano Ui 型)，可实现5轴控制，数控系统最小设定单位是1nm(10-3μm)。该机床设有编码器半闭环控制，还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联，具有每周6 400万个脉冲的分辨率，每个脉冲相当于坐标轴移动0.2 nm，编码器反馈单位为1/3 nm，故跟踪误差在±1/3 nm以内。直线分辨率为1 nm，跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC-16i，实现AInano轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器，实现了微细加工。
(2)微型机器人。在工业制造领域，微型机器人可以适应精密微细操作，尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究人员最近设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人，这种机器人的长度约为5mm。研究人员称，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，其最终的体积不会超过灰尘的微粒。日本三菱公司也开发了一种微型工业机器人，该机器人采用了5节闭式连杆机构，以实现手臂的轻量化与高刚性，其动作速度及精度完全可以赶上专用机器人。往复上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取动作，所需时间缩短到0.28 s。另外，通过采用闭式连杆机构与高刚性减速机，实现了比以往机器人高10%的位置重复精度(±5 nm)，可适用于精密微细操作。我国在微型机器人的研制方面也取得了可喜的成绩。据媒体报道，由哈尔滨工业大学研制的机器人，其操作精度达到了纳米级，可以应用于分子生物学基因操作，能够对细胞和染色体进行“手术”，并能在微电子、精密加工等精度要求较高的领域一显身手。 (3)微型电机。美国俄亥俄州克利夫西
卡塞大学已建立了一所纳米级微型电机实验室，专门研究纳米技术及其超微机电系统。美国加利福尼亚大学伯克利分校研制的微型电动机，小到只能在显微镜下才能看得见。德国汽车零件制造商博士公司正在研制纳米技术传感器，这种传感器将为人们提供关于汽车上每个零部件在三维空间中运动的精确信息。当微型传感器探测到速度骤减时，就会自动释放安全气囊。 3.1.2采用自组装技术制造纳米机械
(1)生物器件。以分子自组装为基础制造的生物分子器件是一种完全抛弃以硅半导体为基础的电子器件。将一种蛋白质选作生物芯片，利用蛋白质可制成各种生物分子器件，如开关器件、逻辑电路、存储器、传感器以及蛋白质集成电路等。美国密歇根韦思大学医学院生物分子信息小组，利用细菌视紫红质(简称BR蛋白质)和发光染料分子研制具有电子功能的蛋白质分子集成膜，这是一种可使分子周围的势场得到控制的新型逻辑元件。美国锡拉丘兹大学也利用BR蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。
(2)纳米分子电动机。美国IBM公司瑞士苏黎士实验室与瑞士巴塞尔大学的研究人员发现DNA能够被用来弯曲直径不及头发丝的五十分之一的硅原子构成的“悬臂”。上下弯曲，顶端则粘有单股DNA链。DNA自然形成双螺旋结构，双链被分开后，它们会力图重新组合。当研究人员将带有单股DNA链的“悬臂”置于含有与之对应的单股DNA链的溶液中，这两个链就会自动配对结合在一起，小“悬臂”在这种力的作用下开始弯曲。研究人员利用这种生物力学技术制造带有纳米级阀门的微型胶囊(纳米分子电动机)。通过控制这种驱动力来控制阀门的开合，可以将精确剂量的药物传送到身体的需要部位来达到治疗的目的。 3.2纳米技术在包装机械领域中的应用
采用纳米材科技术对包装机关键零部件(如轴承、齿轮、弹簧等)进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高设备的耐磨性、硬度和寿命。碳纳米管还具有较高的机械强度和较高的热导率。由于具有非常大的长度—直径比，可以制造出任何复杂形状的零件，是复合材料理想的增强纤维。目前，用价格低廉的纳米塑料制成的齿轮、陶瓷轴承、纳米陶瓷蚊辊、电雕辊等印刷包装机械零件已 走进企业，开始代替金属材料。现代胶印机上应用着很多传感器.如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。纳米陶瓷具有良好的耐磨性、较高的强度及较强的韧性可用于制造刀具、包装和食品机械的密封环、轴承等以提高其耐磨性和耐蚀性，也可用于制作输送机械和沸腾干燥床关健部件的表面涂层。 3.3纳米技术在食品机械领域中的应用
纳米SiC、Si3N4在较宽的波长范围内对红外线有较强的吸收作用，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纤维。纳米Si3N4非晶块具有从黄光到近红外光的选择性吸收，也可用于特殊窗口材料，以纳米SiO2做成的光纤对600 nm以上波长光的传输损耗小于10 dB/km，以纳米SiO2和纳米TiO2制成的微米级厚的多层干涉膜，透光性好而反射红外线能力强，与传统的卤素灯相比，可节省15%的电能。经研究证明，将30～40 nm的TiO2分散到树脂中制成薄膜，成为对400 nm波长以下的光有强烈吸收能力的紫外线吸收材料，可作为食品杀菌袋和保鲜袋最佳原料。纳米SiO2光催化降解有机物水处理技术无二次污染，除净度高，其优点是：①具有很大的比表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面;②具有更强的紫外线吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉。这为污水处理量较大的食品企业提供了有力的技术支持。介孔固体和介孔复合体是近年来纳米材料科学领域较引人注目的研究对象，由于这种材料较高的孔隙率(孔洞尺寸为2～50 nm)和较高的比表面，因而在吸附、过滤和催化等方面有良好的应用前景。对纯净水、软饮料等膜过滤和杀菌设备又提供了一个广阔的发展空间。橡胶和塑料是包装和食品机械应用较多的原材料。但通常的橡胶是靠加入炭黑来提高其强度、耐磨性和抗老化性，制品为黑色，不适宜用在食品机械上。纳米材料的问世使这一问题迎刃而解。新的纳米改性橡胶各项指标均有大幅度提高，尤其抗老化性能提高3倍，使用寿命长达30年以上，且色彩艳丽，保色效果优异。普通塑料产量大、应用广、价格低，但性能逊于工程塑料，而工程塑料虽性能优越，但价格高，限制了它在包装和食品机械上的大范围应用。用纳米材料对普通塑料聚丙烯进行改性，达到工程塑料尼龙-6的性能指标，且工艺性能好、成本低，可大量采用。
4.纳米技术在机械行业中的发展前景
(1)机械及汽车工业的滑配原件如：轴承、滑轨上应用纳米陶瓷镀膜能产生超底的磨擦界面，大大减低磨损并能提高负载。(2)塑胶流道的低粘应用：例如T型模、拉丝模、套筒和热胶道，可有效减少积料碳化的产生几率。(3)射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化及拖痕均具有革命性的改善，尤其是在滑块及顶针上所展现的干式润滑，更是任何金属所无法表现的优异性。(4)IC封装胶、橡胶及发泡塑料由于具有极高的粘着性，因此必须借助大量脱模剂来帮助脱模，纳米陶瓷的荷叶效应可减少脱模剂的使用及模具清理时间。
(5)纳米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使塑胶在模具内的流动大幅提升，特别是高精度模具例如薄光板、塑胶镜片、汽车聚光灯罩等模具应用后对产品的不良率上均有明显的改善。
5.结语
综上所述，纳米技术是近十多年来逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，是现代科学和现代技术相结合的产物，它的迅猛发展将引发21世纪新的工业革命。美国商业通讯公司研究报告称，未五年，用于橡胶产品和油墨生产的碳黑填充料将继续高居纳米材料需求榜首。今后几年，全球纳米材料的需求将以2.7%年增长速度增长，到2010年将达到1 030万t，所以纳米包装具有较大的市场发展潜力。过去，我国机械包装工业的一些先进设备、先进技术，大多是依靠进口。纳米技术的出现，将对我国机械包装行业的技术创新带来新的发展机遇。相信在不远的将来，纳米技术将广泛应用于机械工业的各个领域，它给机械业带来的变化将是巨大的。 参考文献
1向春礼.纳米科技及其发展前景[J].新材料产业，2001(4) 2王新林.金属功能材料的几个最新发展动向[J].新材料产业，2001(4) 3唐苏亚.纳米技术在微机械领域中的应用[J].微电机，2002 4万乃建.21世纪数控技术新面貌[J].机械制造，2001(20)
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