摘要：我国的国土资源极为辽阔，但人口的增长对生存环境和多种资源的消耗问题导致土地资源逐渐显现出紧缺的趋势，特别是农用耕地面积问题已经逐渐成为国家重视的问题。农村土地的地籍图是地籍测量的主要成果之一，也是国家对土地进行规划管理的重要地图依据。本篇文章主要针对进行地籍测量时的控制点设置进行探讨，并结合控制点的作用、布设、使用以及测量方案等环节进行研究，重点分析控制点与点云结算来提高点云匹配精度的基本流程和利用现有特征道路附属标牌作为控制点的方法。
关键词：农村 地籍测量 SSW控制点 设置研究
目前在进行农村地籍测量过程所应用的设备通常是利用移动三维激光扫描仪进行全要素数据采集的综合设备进行测量工作的开展。三维激光扫描技术是当前国际上较为先进的技术之一。其主要的功能原理在于通过激光进行测距并获取激光焦点的精确距离，依据IMU设备得到激光的瞬时方向，其中包含了平面方位和三维坐标，再利用设备计算坐标转换和极坐标法计算出瞬时测得空间点三维坐标值。其所获取的空间点运数据能够实现对不规则地形和复杂结构地形的三维模型绘制，主要的功能适用于计算量、立面、险要地形或较大覆盖面的地理环境测量数据采集。
一、农村地籍测量的SSW设备概述
SSW中第一个S是首都师大的首字母大写，SW则为思维的首字母代表，主要代表的是国产的车载系统中较为新型的地籍测量扫描技术。该技术广泛的应用于城市化建设的很多方面。例如大型水利工程的坝基、坝体地形测量以及三维模型构建，高速公路施工前测量和灾害监测、火电厂燃煤保有量测量、工业结构、化工厂高温、污染、敷设、重点建筑物建设、古代建筑测量、建筑修复重建和资料保存、古迹保护、智慧城市建设、城市公共建设、地理测绘等方方面面，甚至一些小型的设施如城市道路路面、各种公共设施建设、城市紧急救援线路规划、汽车导航、自动驾驶、三维导航等方面都有着应用的痕迹[1]。
二、SSW系统的组成
SSW系统与目前很多先进的系统技术的构成相同，同样分为硬件与软件两个部分。SSW系统的硬件主要的构成为车载系统、激光扫描装置、激光陀螺IMU、摄影相机、里程计、计算机、测量性GPD定位接收仪器、接收天线、数据处理服务器、点云工作站以及电脑、电源、控制器共同组成。其所应用的软件主要是包括了系统控制、后台处理。其控制软件的构成包括激光扫描仪、IMU、GPS、摄影相机等，主要负责数据的采集功能，后台软件是由野外原始数据进行数据的计算和转换[2]。目前整个系统的组成机构在功能上还无法做到完全无误差操作，虽然可以进行精确度的校验，但仍无法避免出现误差。而且很多误差是由于其作业环境和校验环境的影响而使得数据信息收集和参数分析发生偏差造成的。在实际的运行过程中随机性误差和IMU的固有参数常会发生变化，会影响点云计算数据计算的客观性，所以SSW系统后台处理软件通过对控制点的设置与点云结算功能的应用来实现对误差率降至最低的效果[3]。
三、关于SSW控制点的设置
控制点主要是指在实际的地籍测量作业过程当中将误差进行控制，实现传播扩大的测量点位，其能够在最大程度上实现全局限制测量误差积累的作用，使得设备的测量工作精确度大幅上升，确保地形绘图的相互拼接的误差率降至最低，确保绘制的地形图达到完整[4]。
（一）控制点的覆盖范围以及密度标准
在进行农村地籍测量时因其地形的复杂多变和较为复杂的地形结构等因素必须要进行控制点的合理设置，尤其是针对一定测绘量数据积累后必须要将所有控制点的扫描标志进行妥善保存，确保其数据的有效性和全面性。一般情况下根据其界址点的误差规定计算控制点的范围要根据每簇约五个控制点的设置，其簇内的控制点要尽力做到均匀分布，控制点与控制点之间的距离间距要保持在二十米左右。每一簇之间要保持两公里左右的间距，并且在进行分布设置时要注意对测区边界的考虑[5]。
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（二）目前对于SSW系统控制点的明确分类
控制点按照其使用方式和标志性功能进行准确的分类，其主要的分类依据在于相关地籍测量行业规范进行。按照使用方式来划分的情况下主要是划分为检查点和定向点，检查点是按照点云坐标与测量成果的差值不超过所限的实践为基础，并且未参与重新解算点云过程，对点云的功能主要是检核和复核，并将其作为精准度指标的控制点，定向点则主要是对点云数据计算提供数据和纠正的控制点。检查点的成果对比统计分析能够获取标准差，并作为绝对精准度高低的可靠依据指标。按照标志性分类则主要是按照天然点和专用点进行划分。天然点的分类主要是利用处于测量区内的激光点云中进行明显分区并且具有极高判断性的地物特征点，主要包括一些地标物例如建筑、道路反射标记等，专用点的分类是针对扫描设立的特定的标志性标志点，这主要是针对一些不具备明显地物点的区域和农村较为广阔的平原地区进行专门设置的控制点。通常在农村地籍测量过程中会有限考虑对天然点的控制点设置[5]。
（三）控制点对于测量技术和精准度的提升
进行农村地籍测量主要的目的在于进行土地资源的准确绘制和对农村地形、地貌以及土地资源规划提供精确的土地数据，所以测量的目的是要保证控制点的合理设置和三维坐标成果的准确性提升。通常农村地籍测量不需要制定最精确的地图，只需要具有精准的数据即可，所以农村地籍测量的技术手段通常表现的较为简易，其测量精度大多依靠控制点的精准度来实现。一般车载SSW系统都是依靠GPS进行静态、全站仪施测等技术进行工作的。所以要想保证测量的精度就需要注重对仪器的质量检查和精度调试，并确保仪器的使用期限和状态保持最佳，此外GPS快速静态是比较适合在视线范围较为清晰、空间良好的农村地区使用，但其定位测量的区域不包含大范围的水域环境，也需要其不存在高压输电线等物体，否则会影响GPS的精度标准。另外GPS的快速静态测量要注意按照规范化的操作和接收机的良好运行状态下进行。要保证其观测的时间期限，尤其是在一些特定的区域内要避免由于卫星稀少的情况进行精确测量[6]。全站仪测量要保持对仪器的精准记录，确保观察测绘数达到标准要求，建议使用小棱镜来提升精确度。除此之外在使用天然点作为控制点的过程中要注意在点云上进行易于判读的选择，以提高准确测量部位的精准判断。
结束语
综合上述文章内容可以看出，控制点的设置是对测量布局和测量精准度的最大体现，也影响着激光点云的结算精准度。对控制点的设置进行调整可以实现对系统点云测量成果的精准度提升。尤其是在现场存在一些标志性或结构较为复杂的地形区域，能够在激光扫描后进行实测，以确定数据的准确计算和模型的完整绘制。在接近控制点时要注意对车速的控制，以此来增加点云的密度，使其能够初步的进行结算质量的判断，以确定控制点是否存在需要调整的情况。因此，控制点的设置能够提升车载系统的界址点测量数据精确性，也能够使激光扫描作业尽量贴近内业与外业的紧密配合和规范化。
参考文献：
[1]杨铁利，关艳玲.农村地籍测量中SSW控制点的设置[J].辽宁科技大学学报，2018，41（01）：58-62+68.
[2]郑佰新.农村地籍调查与测量技术研究[J].农民致富之友，2018（01）：175.
[3]李一波，徐德军，颜煜，范学东.农村地籍测量技术改进思路探讨[J].科技资讯，2017，15（14）：5-6.
[4]关敏.浅析农村地籍调查与测量技术[J].科技经济导刊，2017（06）：89.
[5]刘崴.关于农村地籍测量方案探讨[J].黑龙江科技信息，2016（14）：43.
[6]赵俊杰.关于农村地籍测量方案的具体分析[J].民营科技，2014（08）：71.
作者简介：郭志军（1969—），男，汉族，黑龙江省绥棱县人，本科，工程师，主要从事地籍测量工作。
论文作者:郭志军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/15
标签：测量论文; 农村论文; 激光论文; 误差论文; 地形论文; 系统论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第27期论文;