国土资源管理中面积量算方法的研究文献综述

文献综述

地籍测量中的土地面积量算，是一种多层次的水平面积测量。摸清土地数量，搞清各类用地比例，都需要进行土地面积量算。通过土地面积量算工作得到的面积数据是调整土地利用结构、合理分配土地、收取土地税(费)的依据。另外还为制定国民经济计划、农业区划、土地利用规划等提供数据基础。因此，土地面积量算是地籍测量中一项很重要的、必不可少的工作内容，所以，认真分析及控制城镇地籍测量中土地面积量算的精度,对准确地量算土地面积具有科学的实际意义[1]。

土地面积测算方法有：

按实测坐标用解析法计算；按实量边长用几何图形法计算；从图上量取所需的元素用坐标解析法或几何图形法计算；用求积仪、方格网或网点板、扫描仪直接在图上量算。依据的基础资料和测算方法不同，获取的土地面积精度不同[2]。

解析法就是实测的数据计算界址点坐标，其包括坐标法面积计算和几何图形计算法。这种方法在城镇土地面积量算中普遍采用。

坐标法是当前普遍采用的面积量算方法，拥有一台全站仪或一套GPSRTK就可以轻易地获取界址点的坐标数据，然后可以通过计算机利用南方CASS测量等软件进行展点，绘制地籍图，完成面积（单位：平方米、公顷、平方公里等）计算等任务[3]。在多比例尺数据转换中,通常是大比例尺数据向小比例尺数据转换。在转换过程中,主要是对要素的边界进行化简,化简方法可采用曲线的步长构造法[4]。

图解法是在地籍图上量取求积所需元素或直接在地籍图上量算面积的方法。包括坐标量算法、求积仪法、几何法及方格网法等。由于此方法精度较低,不能满足城镇土地面积量算要求，一般仅用于土地资源调查等工作的面积量算。

器械法：主要包括求积仪法和模片法。求积仪量算面积最适宜于面积大而长度相近的不规则图形(一般图上面积应小于1cm2)。在面积相同的情况下，长度之间差值越大，误差越大；图上小于1cm的图斑，一般不宜用求积仪法量算，小于5cm的图斑，用求积仪量算也不十分理想。模片法容易掌握，能保证一定精度，但是劳动强度大，容易出现粗差。方格模片法量算面积的精度，取决于方格的大小及图形目估凑整精度。用模片法餐算面积的误差要比图解法量算面积的误差大1.5倍左右[5]。全站仪面积测量法具有作业速度快、施测精度高等优点，且不受地面倾斜、地块规则与否的影响。该方法除了可用来测量地块面积外，还可测量各类建筑占地面积，池塘水域面积等[6]。目前,量算面积的方法较多,而且精度要求不同。一般情况下,由于单位面积的地产一次性投资和销售价格很大,所以房地产公司对宗地面积量算的精度要求较高。利用全站仪和GIS软件的相互配合对具有大量公共边界的宗地花园进行面积量算不失为一种有效的方法[7]。

三次样条法将使任意两个多项式之间的尖峰点平滑化，所以三次样条法中所用的数学模型将比梯形法、辛普生法或等距三次样条法更好的匹配地面曲线。在保持相同的垂距数时(意味着相同的野外工作量)，三次样条法将比其他常规方法提供更好的精度，不管是否按相等区间作垂距[8]。

地形图面积量算的传统方法除了方格法（纸介质图纸）[9]，在森林资源调查、监测中量测面积的现状而言，常采用以下3种方法：①仪器实测法②求积仪法③数字电子地图法[10]。

影响面积量算方法的因素是多方面的，主要有计算公式不同产生的差异、投影变形引起的误差、坐标转换的原因[11]。

各种面积量算方法的使用范围：

图解法是从图纸(一般为蓝图)上直接求取面积，误差来源较多，因此面积量算精度较低，只能满足一般工程(如水利、农林等行业)量算面积的需要。这种方法优点是不需要到野外采集数据，所投入的工作量较少[12]。图解法具体包括膜片法、求积仪法和沙维奇法[13]。

解析法量算面积，理论严密，量算精度易于控制，因此是一种较好的方法。这种方法需到野外采集大量数据，人力、物力投入大，对于周边有曲线的宗地，采集的数据量更大。一般而言，解析法的内业计算量也是较大的。当用曲线拟合或样条函数时，内业处理量更大、更复杂，必须使用计算机处理才行。解析法主要用于土地面积量算精度要求较高的场合，如地籍测量、土地使用权的出让、土地的买卖、抵押等经济活动中。

除了考虑面积量算的适用范围，影响因素等，还需考虑面积量算的平差原则。控制是相对的,首级控制二级,二级控制下一级,控制级别愈高,精度要求愈高。

目前,解析法地籍测量已在城镇地籍调查中得到广泛应用,对面积量算工作一般采用解析坐标法进行。解析法面积量算要求街坊界线、街坊内宗地以外划分的其他区块界线拐点及宗地界址点均有解析坐标，利用坐标值计算其面积值。一般计算时均使用经检核无误的电算程序进行,因此只要保证每个点解析坐标值正确唯一性以及各界线划定正确无误(街坊界、街坊内各宗地及其他区块界线相互之间无遗漏、重叠现象)时，可认定面积量算值正确。为检核量算成果的正确性，国家现行技术规程中制定了相应的检核方法[14]。

在图形上进行面积量算时，由于图纸的变形、地表高程的变化、地表倾斜等因素的影响，使所量算的面积与实际土地面积不一致，必要时应考虑这些因素的影响，并进行图纸伸缩变形方面的改正、地面高程变化引起的改正、地表倾斜引起的改正[15]。在利用CASS对大幅面纸质地形图土地面积量算过程中，量算精度主要取决于对量算地块数字化的精度对大幅面地形图土地面积量算的误差主要有以下几个方面：一是图纸伸缩误差，二是图纸扫描误差．三是栅格地形图校正误差．四是数字化操作误差[16]。

土地面积量算是地籍测量的一项重要任务,其过程复杂繁琐,成果的准确性不仅关系到权利人的合法权益,还为政府职能部门制定土地开发利用计划、土地管理政策、经济发展目标等宏观决策提供基础资料和科学依据。因此,我们应本着认真负责的工作态度,减少甚至杜绝土地面积量算过程中出现的错误,准确反映土地利用变化趋势和特点,为相关部门及时调整工作重点、采取政策措施提供重要依据。

参考文献

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