土地面积测量的方法和存在的问题

来源： http://www.polyscience.com.cn/ 　类别：技术文章　更新时间：2013-10-26　阅读次

　　土地面积量算是土地资源调查和土地登记中的重要组成部分，是土地管理与地籍测量中的一项重要的必不可少的工作内容，它是摸清土地家底及各类用地结构比例的具体手段，也是调整土地利用结构，土地利用规划修编的依据。因此，掌握土地面积测量仪等面积测量工具的使用和土地面积量算工作是准确掌握土地资源数据的重要技术手段。
　　一、土地面积量算方法
　　土地面积量算基本原理是运用几何学原理和微积分原理计算面积。由于提供的基础资料不同，适用的面积量算方法也不同，大致归纳为两大类：
　　一类为直接计算面积法，包括几何要素解析法、坐标解析法，它是依据实地测量所得数据，利用解析法直接计算图形面积。另一类为图上量算面积法，包括图解计算法、求积仪法、光电测积仪法、计算机数字化法等，它是在编绘合格的工作底图上，按照要求的精度，利用某种方法量算图形面积。
　　二、土地面积量算中存在的问题
　　目前采用的土地面积量算方法中还存在着一些问题。如量测面积与实际面积并不相等，产生面积失真的原因很多，主要有：
　　实地量测时存在的测量误差。实地测量时，由于人、仪器和客观环境等观测条件的影响而产生的系统误差和偶然误差，会直接导致量测面积与实地面积不相等。
　　图解法量算时，地图投影中产生的扭曲变形。从地图上利用图解法量算的面积是高斯 - 克吕格投影平面上的面积，而非地球椭球面上真实面积。
　　虽然高斯投影采用了分带投影，部分地控制了扭曲变形，但在每带的边缘部分变形还是很大的，且带宽越大，变形越大。
　　倾斜地表投影到平面图上产生的变形。对于大比例尺地形图，图上对应的实地面积，范围较小，因此可以把地球椭球面近似看作为平面来计算。但是，当区域范围较大时，看作平面误差就会很大。实际地面是凸凹不平的倾斜地表面，当投影到平面上必然产生变形，且面积变形的大小随着地面倾角的增大而增大。
　　多宗地面积平差时存在不合理现象。城镇及农村地籍中，解析法测算土地面积时，对带有控制条件的多宗地面积平差，一般常采用按面积大小比例分配的方法，这种平差方法比较直观，计算方便，一直在使用。但这种平差方法也有缺陷，平差时只顾及地块面积的大小，没有考虑地块的地产价格。
　　三、土地面积量算中存在问题的解决方法
　　1.提高实地量测精度，避免测量误差
　　在土地测量时首先应避免仪器产生系统误差、人为误差和错误因素，另外应采用高精度控制资料，遵守各项专业规程，考虑外界影响，提高测量精度，从而保证土地面积量算精度。
　　2.解决地图投影中产生的扭曲变形有以下三种方法
　�。�1）利用地球半径、距中央子午线距离建立数学模型，加投影面积改正；
　　（2）选择合适的投影带宽。由于地图投影中产生的扭曲变形随带宽不同而不同。因此在面积量算时，可首先根据已知面积精度，计算出它的最大长度变形值，再由这个长度变形值来确定投影带宽，从而选择分带；
　�。�3）改用等积投影法。地图投影中产生的扭曲变形，是因为高斯-克吕格投影采用的等角投影所致。在计算面积时，要保证面积不变，可考虑采用等积投影法来计算，即计算起始经纬度和结束经纬度范围面积，由于所围区域经过高斯投影后是个梯形，因此又称为球面梯形面积计算。
　　3.倾斜地表投影到平面图上产生变形的改正
　　在面积量算中，必须适当地考虑倾斜地表投影到平面上产生的变形。倾斜地表投影面积与地面倾角大小有关，计算实地的实际面积时应加以改正。
　　4.消除多宗地面积不合理平差的两种方法
　�。�1）定权平差法。由测量误差理论得知：当面积相同时，面积误差大的那块宗地的权小；面积误差相同时，面积大的宗地权也大。各宗地权确定后，我们可以利用多宗地面积总和与总面积测控值的面积闭合差，计算出面积的加权平差值和面积误差的二次估算值，从而进行多宗地面积平差是比较合理的。
　�。�2）按精度平差法。在地籍图测绘及面积量算当中，为了摆脱控制误差传播及投影变形对实测面积精度的影响，为了在面积平差时既顾及地块面积的大小，又考虑地块的地产价格，可采用保证面积精度要求的平差法。例如在城镇地区，各权属单位的面积量算精度要求比较高，城镇的街道、马路、巷道等属于国有的公共用地面积量算精度放的比较宽。因此，我们可以保证各宗地及街坊平面面积精度，把控制面积的闭合差分配到由道路、巷道等公共用地面积内，保持各权属单位的面积不变，从而提高了各宗地及街道坊平面的面积量算精度。这种方法不仅不会影响地籍成图质量，反而提高了地籍图主要内容的精度。
　　在测绘技术和国土资源信息化日益发展的今天，这些方法在实际工作中还需反复实践和进一步改进。