一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法與流程

2023-05-13 01:17:26

本發明屬於空間信息組織與建模領域，尤其涉及一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法。

背景技術：

界址點測量是指為獲得界址點空間幾何位置進行的測量，產權體的界址點測量，最先聯繫到的是二維地籍或平面宗地(或稱二維產權體)的界址點測量(簡稱平面界址點測量)，但其現有研究已經較為充分。然而，針對三維產權體(或稱三維地籍)的界址點測量的研究(簡稱空間界址點測量)卻是極其稀缺的。同時，針對三維產權體界址點測量工作，對於我國土地管理領域正在如火如荼開展的不動產統一登記工作而言(《物權法》於2007年頒布，《不動產登記暫行條例》於2014年制訂且於2015年實施，《不動產登記暫行條例實施細則》於2015年制訂且於2016年實施)是極其重要的，其可以看作是「四個統一」(包括登記基礎的統一、登記機構的統一、登記信息平臺的統一、登記簿冊的統一，是我國不動產統一登記的核心)中「登記基礎的統一」和「登記簿冊的統一」的重要組成部分。換言之，實現準確的二維(及三維)產權體界址點的測量，是進一步實現不動產的建模、可視化、分析的基礎，這也正是本發明的研究出發點。

儘管如此，傳統平面界址點的測量方法，對於空間界址點的測量卻依然是具有重要參考價值。典型而言，在傳統平面界址點的測量之中，「圖解法」和「解析法」是經常涉及的兩大類方法，它同樣也是空間界址點測量方法設計的重要參考依據，故而首先給予重點回顧。

事實上，「圖解法」和「解析法」本身是日常生活中度量與認知客觀事物的兩種常用方法。具體的，針對「圖解法」，它是物理、數學、測量學的教學實踐中最重要的方法和工具之一，它的應用能使複雜問題簡單化、抽象問題具體化，其引導人掌握和應用圖解法，提高學習興趣、拓展思路、啟迪創新思維能力等。針對「解析法」，它又稱為分析法，是應用數學推導、演繹求解數學模型的方法。

如上所述，針對「圖解法」和「解析法」，除了在日常生活中廣泛應用，在土地管理(尤其是地籍測量)中的作用同樣特別突出。針對「圖解法」在測量學中的典型應用，通俗地來講，就是採用圖解方法實現面積測量，其優點是原理簡單、容易掌握，(通俗地說)即數格子，缺點是精度有限；要精確計算需要使用求積儀或者高等數學中的積分。由上可見，「圖解法」適合在一些精度要求不高的場合使用。針對測量學中的「解析法」，典型的包括坐標法、交會法等。以其中坐標法為例，運用坐標法解決問題的步驟是：(1)首先，在平面上建立坐標系，把已知點的軌跡的幾何條件翻譯為代數方程；(2)然後，運用代數工具對方程進行研究；(3)最後，把代數方程的性質採用幾何語言描述，從而得到原先幾何問題的答案。進一步的，針對「圖解法」，其具體包括航測法等；針對「解析法」，其具體包括極坐標法、角度交會法、距離交會法、直角坐標法(也稱正交法)、截距法(也稱內外分點法)、全球衛星定位系統測量方法等；此外，還存在圖解與解析的組合方法(也稱部分解析法)，以上分類具體如附圖1所示。

值得注意的是，不動產(或稱產權體)的種類多樣，這在《不動產登記暫行條例》第2條已經明顯標註(即「本條例所稱不動產，是指土地、海域以及房屋、林木等定著物」)。故而，在接下來具體論述本發明提出方法之前，首先給予我國當前宗地或地籍的界址點測量方法的現狀回顧；然後給出我國當前房產界址點測量方法的現狀分析；接著再給出我國當前海籍界址點測量方法的現狀回顧；最後給予我國現有不動產統一登記涉及界址點測量(事實上以上都是各種類型的不動產對象)的現狀分析。以上各類不動產的參考標準與規範如附圖2所示。以上各類不動產對象中界址測量方法的分類有所區別，但總體上遵從附圖1中分類情況。以上現狀回顧為本發明提出方法提供了重要參考價值與借鑑意義，現狀回顧必不可少。

針對我國當前宗地或地籍界址點測量方法的研究現狀

針對「地籍要素測量方法」，《地籍測量規範ch5002-1994》如下規定：可以採用極坐標法、正交法、航空攝影測量法。更為具體的：

(1)採用「極坐標法」：採用極坐標法時，由平面控制網的一個已知點或者自由設站的測站點，通過測量方向和距離來測定目標點的位置；界址點和建築物角點的坐標一般應該有兩個不同測站點測定的結果；位於界線上或界線附近的建築物角點應該直接測定；極坐標法測量可以用全站型電子速測儀，也可以用經緯儀配以光電測距儀或者其它符合精度要求的測量設備。

(2)採用「正交法」：又稱「直角坐標法」，它是藉助側線和短邊支距測定目標點的方法；正交法使用鋼尺丈量距離配以直角稜鏡作業，支距長度不得超過一個尺長；正交法測量使用的鋼尺必須經計量檢定合格。

(3)採用「航空攝影測量法」：當界址點不在明顯地物點上時，應在航攝前布設標誌；對界址點和建築物角點坐標應該至少有兩次獨立測定結果；攝影測量法主要用於大面積的地籍測量。

以面積量算所採用的測量方法為例，《地籍測繪規範ch5002-1994》如下規定：面積量算是指水平面積的量算，其內容包括地塊面積量算和土地利用面積量算，其具體可以採用坐標解析法、實地量距法(對於規則圖形，可以根據實地丈量的距離直接計算面積；對於不規則圖形，則應該將其分割成簡單的幾何圖形(如矩形、梯形、三角形等)後再分別計算面積並相加)、圖解法(指用光電面積量測法、求積儀法、幾何圖形法等在地籍圖上量算面積；圖解法量算面積應該獨立量算兩次，以兩次量取結果的中數作為最後的面積值)。

針對「地籍測量」，是指調查和測定土地(宗地或地塊)及其附屬物的界線、位置、面積、質量、權屬、利用現狀等基本情況及其幾何形狀的測繪工作。其內容包括：地籍控制測量、界址點等地籍要素的測量、繪製地籍圖、面積的量算與統計。在地籍測量中每宗土地的位置、形狀、面積、權屬界線、各宗地間的關係是地籍調查的核心問題，而這個問題的解決主要是通過界址點測量來實現。針對界址點，是指宗地權屬界線的轉折點，即拐點，它是標定宗地權屬界線的重要標誌(汪善根,李彬.解析法地籍測量界址點精度檢測與估計[j].合肥工業大學學報(自然科學版),1996,19(s3):140-143.)。

針對「界址點的分類」，《城鎮地籍調查規程td/t1001-1993》如下規定：

(1)一類界址點：將城鎮街坊外圍界址點及街坊明顯界址點，稱作一類界址點；

(2)二類界址點：將城鎮街坊內部隱蔽界址點及村莊內部界址點，稱作二類界址點；

(3)三類界址點：將農用地及水域地界址點，稱作三類界址點；

(4)以上不同類型的界址點具有不同的精度要求。

針對「界址點的地籍勘丈(也稱地籍測量)」，《城鎮地籍調查規程td1001-1993》如下規定：針對地籍勘丈，它是地籍調查不可分割的組成部分，其目的是勘丈每宗土地的權屬界址點、線、位置、形狀、數量等基本情況。針對地籍勘丈，其一般應在地籍平面控制測量的基礎上進行。常用的地籍勘丈方法包括解析法、部分解析法、圖解法。具體如下：

(1)針對「解析法」，是指：野外勘丈全部界址點，根據實測數據解算出界址點的點位坐標。一般採用解析交會法、極坐標法等方法施測。以全部界址點的解析坐標和解析邊長為基礎，勘丈其他地籍要素的幾何圖形，並依據宗地草圖的有關數據檢核後成地籍圖。

(2)針對「部分解析法」，是指：採用解析法勘丈街坊外圍界址點和街坊內部明顯界址點的坐標，再用圖解法勘丈街坊內部的宗地界址點及其他地籍要素的平面位置，以街坊外廓控制內部宗地。以解析法勘丈的界址點為基礎展繪出街坊，再依據圖解法測定的宗地位置、形狀，經過宗地草圖的丈量數據校核後裝繪街坊內部，成為地籍圖。

(3)針對「圖解法」，包括：(a)利用圖解法(包括圖解交會法等)直接勘丈界址點和其他地籍要素的平面位置，並根據宗地草圖的丈量數據檢核後，成為地籍圖；(b)利用反映現狀的大比例尺地形圖，經過糾正圖紙變形誤差後，實地補充勘丈界址點和其他地籍要素到圖上，依據宗地草圖丈量數據檢核後，成為地籍圖；這種方法僅在暫不具備經濟技術條件的個別地區可以採用，但精度必須滿足要求。

針對「界址點的測量方法」，《地籍調查規程td/t1001-2012》如下規定：界址點測量方法包括「圖解法」和「解析法」。具體如下：

(1)針對「圖解法」，是指採用標示界址、繪製宗地草圖、說明界址點位和說明權屬界線走向等方式描述實地界址點的位置，由數字攝影加密或在正射影像圖、土地利用現狀圖、掃描數位化的地籍圖和地形圖上獲取界址點坐標和界址點間距的方法；圖解界址點坐標不能用於放樣確定實地界址點的精確位置；

(2)針對「解析法」，是指採用全站儀、gps接收機、鋼尺等測量工具，通過全野外測量技術獲取界址點坐標和界址點間距的方法；解析界址點坐標的精度相對較高；

更為具體的，針對利用全站儀、gps接收機、鋼尺等測量工具野外實測界址點坐標的「解析測量方法」，其主要方法包括：(1)極坐標法、(2)角度交會法、(3)距離交會法、(4)直角坐標法(也稱正交法)、(5)截距法(也稱內外分點法)、(6)全球衛星定位系統(gps)測量方法等。更為具體闡述如下：

(1)針對「極坐標法」，是指：主要用於城鎮村莊區域和農村區域建設用地的界址點測量和城郊結合部、經濟發達地區的集體土地所有權界址點的測量，也可以用於全球衛星定位系統(gps)測量方法無法測定的土地所有權界址點坐標的測量；觀測時應該採取距離(縱向)和角度(橫向)偏心等技術消除或減弱稜鏡中心到界址點的偏差(稜鏡對準誤差)的影響；

(2)針對「角度交會法」，是指：對於角度觀測方便而距離測量有困難或放置稜鏡特別耗時的界址點，可以採用角度交會法施測，但交會角度應該控制30度到150度的範圍內；

(3)針對「距離交會法」，是指：其他方法施測困難或不能施測的界址點，可以採用距離交會法施測，但交會角應控制在30度到150度的範圍內；

(4)針對「直角坐標法」，是指：其他方法施測困難或不能施測的界址點，可以採用直角坐標法施測，但界址點到控制線的水平距離與控制線的水平長度之比不應該超過1/2；

(5)針對「截距法」，是指：其他方法施測困難或不能施測的界址點，可以採用截距法施測，但外分點到鄰近起算點的距離應該小於兩個起算點之間的距離；

(6)針對「全球衛星定位系統(gps)測量方法」，主要有gps實時動態定位方法(rtk)、網絡gps(rtk和cors)定位方法；觀測時，界址點周圍的環境條件應該符合gps接收機觀測條件；

同時，針對「解析法」，可以根據界址點的觀測環境選用不同的策略：

(1)當採用全站儀測量時，觀測時應做測站檢查，檢查點可以是定向點、鄰近控制點、已測設的界址點；

(2)當採用鋼尺量距時，宜丈量兩次並進行尺長改正，兩次較差的絕對值應小於5cm；

(3)無論採用哪種方法測量界址點，都應進行有效檢核；有兩種檢核界址點測量誤差的方法，一是界址點坐標點位的檢核，二是界址點間距的檢核。

針對「建設項目用地定界測量方法」，《建設項目用地勘測定界技術規程(試行)-1996》如下規定：針對「建設項目用地勘測定界」，是指採用徵用、劃撥、使用等方式提供用地的各類建設項目，實地劃定土地使用範圍、測定界樁位置、標定用地界線、調繪土地利用現狀，計算用地面積以供土地管理部門審查報批建設項目用地的測繪技術工作。其線型工程的勘測定界放樣方法可以根據具體情況採用「圖解法」或「解析法」。具體如下：

(1)圖解法：當線型工程的線路不長且線路基本為直線時，可以採用圖解法放樣。根據設計圖紙上所列出的定線條件，即線狀地物中線與線狀地物的相對關係，實地以有關線狀地物點為基準，採用經緯儀、測距儀、鋼尺測出中線位置；直線段每隔150米應該定出一個中線點；

(2)解析法：當線型工程的線路較長且有折點或曲線時，應該採用解析法放樣。首先布設控制測量點：根據設計圖紙給出的定線條件，線路中線的端點、中點、折點、交點及長直線加點的坐標，反算出這些點與控制點之間的距離和方位；以控制點為基準，採用經緯儀、鋼尺或測距儀放樣出線路的中線；平曲線的測與設，可以採用偏角法、切線支距法或中心角放射法等；圓曲線和復曲線應該定起點、中點、終點；回頭曲線應該定半徑、圓心、起終點；

特別的，其採用的勘測定界的界址樁類型主要有：

(1)混凝土界址樁：用地範圍地面建築已拆除或界址點位置在空地上，可埋設混凝土界址樁；

(2)帶帽鋼釘界址樁：在堅硬的路面、地面或埋設混凝土界址樁困難處，可以鑽孔或直接將帶帽鋼釘界址樁釘入地面；

(3)噴漆界址樁：界址點位置在永久明顯地物上(如房角、牆角等)，可以採用噴漆界址樁。

針對「城市地籍測繪」，《城市測量規範cjj/t8-2011》如下規定：城市地籍測繪應該包括地籍平面控制測量、地籍要素測量、地籍圖測繪、面積量算與匯總、地籍變更測量等。城市地籍測繪應該以宗地為基本單位，宗地構成應該以權屬調查確定的界址點點位為依據。界址點宜劃分為一類和二類，其中：一類是適用於街坊外圍及街坊內明顯的界址點，二類是適用於街坊內隱蔽的界址點。

特別的，針對其中的「地籍要素測量」，《城市測量規範cjj/t8-2011》進一步指出：地籍要素測量包括界址點、線及其他重要界標的測量，行政區劃、地籍區和地籍子區界線的測量，建築物和永久性構築物的測量，地類界的測量等內容，並宜採用「解析法」或「部分解析法」。

當採用「解析法」進行地籍要素測量時，應該符合如下規定：

(1)應該採用極坐標法、距離交會法、方向交會法、截距法、直角坐標法或者衛星定位(gps)動態測量等方法，測量全部界址點和主要地物點，並應該計算點位坐標；

(2)應該以界址點、主要地物點的坐標為基礎，測量其他地籍要素的幾何圖形要素，計算坐標，並應該以宗地草圖的丈量數據作為校核；

採用「部分解析法」進行地籍要素測量時，應該符合如下規定：

(1)應該先採用解析法測量街坊外圍及街坊內明顯界址點的坐標，再採用測量數據裝繪街坊內部宗地界址點及其他地籍要素的平面位置；

(2)成圖時，應先展開繪測有坐標的界址點，再採用經宗地草圖校核後的丈量數據裝繪街坊內部其他的地籍要素；

(3)外圍呈曲線的界線可以圖解測繪。

針對「土地界址點的測量」，《第二次全國土地調查技術規程td/t1014-2007》指出：土地界址點的測量一般採用解析法，一類界址點(街坊外圍界址點及街坊內明顯的界址點)與二類界址點(街坊內部隱蔽的界址點及村莊內部界址點)具有不同的精度。

針對「地塊界址的測量方法」，《農村土地承包經營權調查規程ny/t2537-2014》指出：地塊界址的測量方法包括實測法、航測法、圖解法、組合法，具體如下：

(1)實測法：利用gnss接收機、全站儀等儀器，實地獲取或解算界址點坐標的方法；

(2)航測法：採用航空攝影測量方法採集界址點坐標的方法；

(3)圖解法：以已經測得的大比例尺航天數字正射影像、地籍圖、地形圖為基礎，通過圖解量算獲取界址點坐標的方法；

(4)組合法：以上述測量方法中的一種方法為基礎，輔助以其它方法進行補充調查確定界址點坐標的方法。

除了以上相關標準與規範對於「土地或地籍的界址點測量」給予明確標識之外，相關論文文獻也給予「城鎮地籍界址點的測量方法」給予深入研究，包括如下測量方法的特點與適用性分析(李傳奇,劉超.城鎮地籍測量中界址點的標定研究[j].河南科技,2009,(11):14-14；龔伯雲.地籍測量中幾個問題的探討[j].中國土地科學,1995,(1):45-47.)：

(1)交會法：分為角度交會法、距離交會法這兩種；

(2)極坐標法、內外分點法：僅僅適用於規則建築物外側呈現線狀排列的界址點的測定；

(3)直角坐標法：它是兩次方位與距離交會的組合，精度較高；

(4)截距法：該測量方法受到地形限制，要求已知點的連線必須通視；

(5)角度前方交會法：該方法施測簡單，不受距離限制，但是外業設站多、工作量大；

(6)交點坐標計算法：它無需外業量距和測角，主要藉助極坐標法或其他定點方法測定外圍界址點的坐標，再求解要測定的坐標；

(7)測繪點補充法：又分為支導線法、角度後交法、邊角後交法、自由測站定位法。

針對土地界址點測量方法(包括解析法、部分解析法、圖解法等)更為細緻的對比分析(包括適用範圍、測量儀器、施測方法、成圖方法、方法優點、方法缺點等)如表1所示。

表1土地界址點測量方法中四種方法的對比：

隨著我國地籍事業的發展、地籍測量水平的提高、測量手段的更新，極坐標法已經成為城鎮地籍解析界址點測定的主要方法；支導線法、邊角後交法、自由測站定位法將成為測站點補充的重要方法；截距法、距離交會法、直角坐標法、角度前方交會法也將成為重要的輔助方法而得到應用。

同時，針對界址點標定的分類總結如下：

(1)定位標誌：其中心表示界址點點位，一般埋設在空曠地區或沒有固定界標處，也可以埋在固定的坎、坡及道路沿上，也稱為「軟界處」；其對應標誌類型共有三種，其一是混凝土界址點標誌，其二是石灰界址點標誌，其三是鋼釘界址點標誌。

(2)標記標誌：標誌指示出界址點所在的位置，一般設立在永久性建築物、構築物的轉角處，也稱為「硬界處」；其對應的標記標誌目前一般只採用鋼棍界址點這種類型。

針對我國當前房產界址點測量方法的研究現狀：

針對「房產界址測量」，是指對界址點和界址線所進行的測量，最主要的就是測定出界址點的坐標。在傳統測量中，界址點的測量方法主要利用極坐標法、交匯法、支導線法等(段豔霞.成都cors在房產測量中的應用[j].城市勘測,2015,(4):132-134.)。

針對房產測量方法，也可以認為由「解析法」和「圖解法」組成。以房屋面積計算方法為例，其主要有「解析法(包括實地量距法、坐標解析法等)」和「圖解法(格網法、求積儀法、沙維奇法等)」。由於圖解法面積量算是基於白紙測圖為基本測圖手段的面積量算方法，而目前的測圖手段已經基本過渡到內外業一體化數字測圖，因此圖解法面積量算已經不再是面積量算的主要手段，解析法面積量算則成為房產面積量算的主要方法。其中，實地量距法和坐標解析法是目前房產測量中最普遍採用的面積測算方法，也是目前面積測算中精度較好測算方法(李劍,侯偉娜.房產測算中的面積測算及相關問題[j].青海國土經略,2011,(4):36-38.)。

更為細緻的，針對「房產的測量方法」，本質也即「房產界址點的測量方法」，可以分為如下幾類方法(曹文友.城市房產測量及精度控制[j].技術與市場,2011,18(8):339-340.)：

(1)方位與方位交會法：包括方向交會法、兩直線相交、方向與直線交會法、已知點已知直線的垂足通過兩個不同的方位相交會的測量方法；其中，點、線、方向的結合尤為重要；

(2)距離與距離交會法：通過一定距離的交叉點相交得出的一種測量方法；

(3)方位與距離交會法：從某一位置和一點的距離的相交的方法得出的方法；

(4)距離方位坐標法：測定過程和解算公式、測站點的補充、支導線法、自由設站法；

(5)直角坐標法：內分與外攤、直角坐標法的推廣、利用平行直線交會等；通過直角九十度坐標的方法來控制精度達到測量目的；

針對「房產界址點的測量」，《房產測量規範第1單元：房產測量規定gb/t17986.1-2000》和《房產測量規範第2單元：房產圖圖式gb/t17986.2-2000》如下規定：針對房產界址點的測量，從鄰近基本控制點或高級界址點起算，以極坐標法、支導線法、正交法等野外解析法測定，也可以在全野外數據採集時與其它房地產要素同時測定。

針對「房屋界址點的測量方法」，《房產測量規範第1單元：房產測量規定gb/t17986.1-2000》和《房產測量規範第2單元：房產圖圖式gb/t17986.2-2000》規定：其包括「房屋界址點的野外解析法測量」和「航空攝影測量兩大類」，具體如下：

(1)針對「野外解析法測量」，包括極坐標法測量、正交法測量、線交會法測量；針對極坐標法測量，採用極坐標法時，由平面控制點或者自由設站的測量站點，通過測量方向和距離，來測定目標點的位置。

(2)針對「正交法測量」，又稱「直角坐標法」，它是藉助測線和短邊支距測定目標點的方法；正交法使用鋼尺丈量距離配以直角稜鏡作業；針對線交會法，又稱距離交會法，它是藉助控制點、界址點、房角點的解析坐標值，按照三邊測量定出測站點坐標，以測定目標點的方法；針對航空攝影測量，指的是利用航空攝影測量方法測繪1:500、1:1000房產分幅平面圖，可以採用精密立體測圖儀、解析測圖儀、精密立體坐標量測儀機助測圖和數字測圖方法。

針對「房產界址點測繪」，《城市測量規範cjj/t8-2011》如下規定：房產測繪的主要內容包括房產平面控制測量、房產要素測量、房產圖繪製、房產面積測算、房產變更測量等。房產界址點按照坐標的測定精度分為一、二、三級，大中城市繁華地段和重要建築物的界址點宜選用一級或二級，其他地區可選用三級。

具體的，針對以上其中的「房產要素的測量」，《城市測量規範cjj/t8-2011》規定：其包括界址點測量、丘界線測量、房屋及其附屬設施測量、陸地交通測量、水域測量、其他相關地物測量等，可以採用野外解析法、航空攝影測量法、全野外數據採集法等方法。特別的，界址點坐標測量的起算點應該是鄰近的基本控制點或高級界址點。界址點坐標可以採用極坐標法、交會法、支導線法、正交法等野外解析法測定。

針對當前我國海籍界址點測量方法的研究現狀：

針對「宗海圖的內容」，《海籍調查規範hy/t124-2009》指出：宗海圖包括「宗海位置圖」和「宗海界址圖」。針對「宗海位置圖」，用於反映宗海的地理位置。針對「宗海界址圖」，用於清晰反映宗海的形狀及界址點分布。

針對「海籍界址點的測量方法」，《海籍調查規範hy/t124-2009》如下規定：一般採用gps定位法、解析交會法、極坐標定位法進行施測。根據實測數據，採用解析法解算出實測標誌點或界址點的點位坐標。對於無法直接測量界址點的宗海，或已有明確的界址點相對位置關係的宗海，可以根據相關資料(如工程設計圖、主管部門審批的範圍等)推算獲得界址點坐標。

與之相關的，針對"海域使用面積測量方法"，《海域使用面積測量規範hy070-2003》如下規定：海域使用面積測量可以採用測距儀與經緯儀交會法、全站儀極坐標法、信標差分gps(rbn-dgps)法、自設岸臺差分gps法、廣域差分gps法、載波相位gps(rtk)法，其中潮間帶面積測量適宜採用測距儀與經緯儀交會法、全站儀極坐標法，來測量海域界線拐點的坐標值，然後計算其面積。

針對我國當前不動產統一登記中涉及界址點測量方法的現狀分析：

以上針對地籍、房產、海籍的研究，都屬於我國不動產的具體研究類型。故而，針對地籍、房產、海籍的測量方法研究，對於我國不動產統一登記涉及的測量方法研究具有重要研究價值。我國不動產統一登記的研究與實踐正在如火如荼展開，典型的包括2014年頒布的《關於整合不動產登記職責的通知》、2015年頒布的《不動產權籍調查技術方案(試行)》、2015年頒布的《不動產單元設定與代碼編制規則(試行)》(作為《不動產權籍調查技術方案(試行)》的重要附錄)、2014年制定且2015年實施的《不動產登記暫行條例》、2015年制定且2016年實施的《不動產登記暫行條例實施細則》、《2016年不動產統一登記工作計劃安排》、2016年頒布的《不動產登記操作規範(試行)》、2016年頒布的《建立和頒布不動產統一登記制度專項督察方案》等。儘管如此，目前在不動產統一測量方面尚未給出實質性進展，目前只給予了概要性綜合性指示，具體如下：

針對「不動產的測量」，《不動產權籍調查方案(試行)-2015年》指出：統籌考慮基礎條件、工作需求、經濟可行性、技術可能性，在確保不動產權益安全的前提下，依據不動產的類型、位置、不動產單元的構成方式，因地制宜，審慎科學地選擇符合本地區實際的不動產測量方案，確保不動產單元的界址清楚、面積準確。更為具體的：

(1)對城鎮、村莊、獨立工礦燈區域的建設用地，宜採用解析法測量界址點坐標並計算土地面積，實地丈量房屋邊長並採用幾何要素法計算房屋面積；

(2)對於分散、獨立的建設用地，可以採用解析法測量界址點坐標並計算土地面積；也可以採用圖解法測量界址點坐標，此時，宜實地丈量界址邊長和房屋邊長並採用幾何要素法計算土地面積和房屋面積；

(3)對於海域和耕地、林地、園地、草地、水域、灘涂等用地，既可以選擇解析法也可以選擇圖解法從而獲取界址點坐標並計算土地(海域)的面積，如果其上存在房屋等定著物，則宜採用實地丈量其邊長並採用幾何要素法計算房屋面積。

綜上可知，目前並沒有關於三維產權體空間界址點的測量方法，故，需要提出一種新的技術方案，以解決上述技術問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明實施例提供了一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法，以解決現有技術沒有關於三維產權體空間界址點的測量方法的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法，包括：

根據三維產權體空間界址點的絕對位置確定所述三維產權體空間界址點的類型；

根據所述三維產權體空間界址點的類型確定所述三維產權體的類型；

根據三維產權體空間界址點的相對位置判斷所述三維產權體空間是否存在折點；

根據判斷結果以及所述三維產權體的類型確定所述三維產權體在地表投影后的地表界址點；

根據投影后的地表界址點和絕對位置重建所述三維產權體空間界址點，以實現對所述三維產權體空間界址點的測量。

本發明實施例與現有技術相比存在的有益效果是：

由於在界址點確定時，能夠確定界址點對應的三維產權體空間的位置、形狀、面積等，因此通過確定三維產權體在地表投影后的地表界址點，並根據投影后的地表界址點和絕對位置能夠準確重建所述三維產權體空間界址點，進而實現對所述三維產權體空間界址點的測量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的界址點測量方法的總體分類示意圖；

圖2是本發明實施例提供的各類不動產界址點測量方法所涉及的相關標準與規範示意圖；

圖3是本發明實施例提供的一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法的流程圖；

圖4是本發明實施例提供的空間界址點的分類(根據絕對高程分類)示意圖；

圖5是本發明實施例提供的三維產權體的分類(根據絕對高程分類)示意圖；

圖6是本發明實施例提供的三維產權體的分類結果(共9類)的變化關係過渡示意圖；

圖7是本發明實施例提供的平面片的分類(根據相對位置分類)：(a)頂面及側面、(b)底面及側面、(c)折面及側面的示意圖；

圖8是本發明實施例提供的邊的分類(根據相對位置分類)：(a)頂面邊、(b)底面邊、(c)折面邊(可能情況1)、(d)折面邊(可能情況2)的示意圖；

圖9是本發明實施例提供的頂點的分類(根據相對位置分類)：(a)頂麵點、(b)底麵點、(c)折面點(可能情況1)、(d)折面點(可能情況2)的示意圖；

圖10是本發明實施例提供的包括(a)地上三維產權體(可能情況1)、(b)地上三維產權體(可能情況2)、(c)地表上三維產權體(可能情況1)、(d)地表上三維產權體(可能情況2)、(e)半地上/半地下三維產權體(可能情況1)、(f)半地上/半地下三維產權體(可能情況2)、(g)地表下三維產權體(可能情況1)、(h)地表下三維產權體(可能情況2)、(i)地下三維產權體(可能情況1)、(j)地下三維產權體(可能情況2)的三維產權體投影界址點細分示意圖；

圖11是本發明實施例提供的地表虛點與地表實點的處理過程示意圖；

圖12是本發明實施例提供的地上三維產權體的空間界址點的分布示意圖；

圖13是本發明實施例提供的地上三維產權體的空間界址點的測量方法示意圖；

圖14是本發明實施例提供的地下三維產權體的空間界址點的分布示意圖；

圖15是本發明實施例提供的地下三維產權體的空間界址點的測量方法示意圖；

圖16是本發明實施例提供的半地上/半地下三維產權體的空間界址點的分布示意圖；

圖17是本發明實施例提供的半地上/半地下三維產權體的空間界址點的測量方法示意圖；

圖18是本發明實施例提供的地表上三維產權體的空間界址點的分布示意圖；

圖19是本發明實施例提供的地表上三維產權體的空間界址點的測量方法示意圖。

具體實施方式

以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統結構、技術之類的具體細節，以便透徹理解本發明實施例。然而，本領域的技術人員應當清楚，在沒有這些具體細節的其它實施例中也可以實現本發明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統、裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節妨礙本發明的描述。

為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

圖3示出了本發明實施例提供的一種基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法的流程圖，詳述如下：

步驟s31，根據三維產權體空間界址點的絕對位置確定所述三維產權體空間界址點的類型。

其中，三維產權體的空間界址點採用如下公式(1)表達：

boundarypoint3d＝{(x,y,z)}(1)

空間(如三維產權體空間)的界址點的分類體系主要有2種：第一種是根據絕對位置(也稱絕對高程)分類，第二種是根據相對位置分類。具體如下：

絕對高程是指海拔高程，將空間的界址點根據海拔高程分類(即根據絕對位置分類)，包括三種，分別是：

第一種是地表空間界址點：即絕對高程等於0的空間界址點，如公式(2)或公式(3)所示；

boundarypoint3d(0)＝boundarypoint3d|(z＝0)＝{(x,y,z)|z＝0}(2)

boundarypoint2d＝{(x,y)}(3)

特別的，地表空間界址點boundarypoint2d可以進一步細分，得到公式(4)：

boundarypoint2d∈{boundarypoint2d(r),boundarypoint2d(v)}(4)

其中，boundarypoint2d(r)代表地表實點(real)，也簡稱實點，是地表上確實實際存在的界址點；boundarypoint2d(v)代表地表虛點(virtual)，也簡稱虛點，是地表上本身非實際存在的，但卻是地上或地下界址點在地表的投影。

第二種是地上空間界址點：即絕對高程大於0的空間界址點，如公式(5)所示；

boundarypoint3d(+)＝boundarypoint3d|(z>0)＝{(x,y,z)|z>0}(5)

第三種是地下空間界址點：即絕對高程小於0的空間界址點，如公式(6)所示；

boundarypoint3d(-)＝boundarypoint3d|(z<0)＝{(x,y,z)|zboundarypoint3d[x,y,z](38)

delete(boundarypoint2d(v))(39)

這在地上三維產權體(如附圖10(a)和10(b)所示)、地下三維產權體(如附圖10(i)和10(j)所示)的情況下必然應用；這在地表上三維產權體(如附圖10(d)所示)、半地上/半地下三維產權體(如附圖10(f)所示)、地表下三維產權體(如附圖10(h)所示)的情況中可能應用。

(2)針對地表實點，首先將地表實點的平面位置與絕對位置(絕對高程)值結合，以重建三維產權體空間界址點的立體坐標，從而實現三維產權體空間界址點的測量；然後，保留地表實點本身(因為地表實點本身客觀存在，它是三維產權體的有效邊界點)；以上過程如附圖11右側所示；其公式表達如公式(40)和公式(41)所示：

boundarypoint2d(r)[x,y]+h[z]->boundarypoint3d[x,y,z](40)

remain(boundarypoint2d(r))(41)

這在地表上三維產權體(如附圖10(c)和10(d)所示)、半地上/半地下三維產權體(如附圖10(e)和10(f)所示)、地表下三維產權體(如附圖10(g)和10(h)所示)的情況中必然應用；這在地上三維產權體(如附圖10(a)和10(b)所示)、地下三維產權體(如附圖10(i)和10(j)所示)的情況中必然不應用。

重建三維產權體空間界址點：

基於以上情況，針對本發明提出的「基於投影圖解的三維產權體空間界址點的測量方法」，根據三維產權體本身坐落和其涉及空間界址點坐落的空間位置可以特例化為五種具體方案，即分別針對地上、地下、半地上/半地下、地表上、地表下的三維產權體情況而設計。

換言之，也即包括以下五種具體方案設計：

(1)一種針對地上三維產權體空間界址點測量的具體方案設計(與附圖5(a)對應)；

(2)一種針對地下三維產權體空間界址點測量的具體方案設計(與附圖5(e)對應)；

(3)一種針對半地上/半地下三維產權體空間界址點測量具體方案設計(與附圖5(c)對應)；

(4)一種針對地表上三維產權體空間界址點測量的具體方案設計(與附圖5(b)對應)；

(5)一種針對地表下三維產權體空間戒指點測量的具體方案設計(與附圖5(d)對應)；

針對以上五種具體方案，以下給出上述(1)「一種地上三維產權體空間界址點的測量」的具體方案設計(如附圖12及附圖13所示)：

1、在三維產權體坐標系中，依據規劃要點等依據資料中的參考數據(即界址信息的文字與數值形式對應的參考數據)，計算地上三維產權體底部各個界址點的平面坐標，並在地表平面內繪製相應平面參考點(也稱平面位置點)；

2、依據規劃要點等依據資料中的參考數據即界址信息的文字與數值形式對應的參考數據)，在三維產權體坐標系中依次確定地上三維產權體自底部至頂部各個絕對高程平面的數值及空間位置；

3、在三維產權體坐標系中，自地表平面內各個平面參考點起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向上投影依次至底部各個絕對高程平面，投影線與各個絕對高程平面的交點即為底部各個界址點，據此獲得底部各個界址點的空間位置及坐標；

4、自底部各個界址點起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向上投影，依次至頂部各個絕對高程平面，投影線與各絕對高程平面的交點即為頂部各個界址點，據此獲得頂部各個界址點的空間位置及坐標；

5、依據多次投影圖解得到的底部界址點和頂部界址點的空間位置及坐標，在三維產權體坐標系中，依照三維產權體表達規範(如按照「0維點-1維線-2維面-3維體」規範或者「0維點-1維可見線/1維不可見線-3維體」規範)繪製地上三維產權體圖形(值得注意的是，在最初的「0維點-1維線」的形成過程中，需要考慮空間界址點的編碼，以便空間界址點集合的直觀認知)；

而針對上述(2)「一種地下三維產權體空間界址點的測量」，與「地上三維產權體空間界址點的測量」基本相同(唯一區別在於一個測地上點而另一個測地下點)。具體的，地下三維產權體空間界址點測量方法如附圖14與附圖15所示：

1、在三維產權體坐標系中，依據規劃要點等依據資料中的參考數據，計算地下三維產權體頂部各個界址點的平面位置，並在地表平面中繪製確定相應平面參考點；

2、依據規劃要點等依據資料中的參考數據，在三維產權體坐標系中依次確定地下三維產權體自頂部至底部各個絕對高程平面的數值及空間位置；

3、在三維產權體坐標系中，自地表平面內各個平面參考點起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向下投影，分別至頂部各個絕對高程平面，投影線與各絕對高程平面的交點即為頂部各個界址點，據此獲得頂部各個界址點的空間位置及坐標；

4、自頂部各個界址點起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向下投影，分別至底部各個絕對高程平面，投影線與各個絕對高程平面的交點即為底部各個界址點，據此獲得底部各個界址點空間位置及坐標；

5、依據多次投影圖解得到的頂部界址點和底部界址點空間位置及坐標，在三維產權體坐標系中，依照三維產權體圖形表達規範(如按照「0維點-1維線-2維面-3維體」規範或者「0維點-1維可見線/1維不可見線-3維體」規範)繪製地下三維產權體圖形(值得注意的是，在最初的「0維點-1維線」的形成過程中，需要考慮空間界址點的編碼)。

此外，針對「半地上/半地下三維產權體空間界址點的測量」因為包含了地上和地下這兩類空間界址點，因此是最為複雜的。具體的，半地上/半地下三維產權體界址點的測量方法如附圖16及附圖17所示：

1、分別採用平面測量與高程測量方法，測定半地上/半地下三維產權體與地表相交形成的各個地表界址點的平面坐標和絕對高程，並展示到三維產權體坐標系中；

2、在三維產權體坐標系中，依據規劃要點等依據資料中的參考數據，確定半地上/半地下三維產權體頂部各個絕對高程平面、底部各個絕對高程平面的數值及位置；

3、在三維產權體坐標系中，自地表各個界址點空間點位起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向上投影，分別至頂部各個高程面，投影線與各個高程面的交點即為頂部各個界址點，據此獲得頂部各個界址點的空間位置及坐標；

4、在三維產權體坐標系中，自地表各個界址點空間點位起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向下投影，分別至底部各個絕對高程平面，投影線與各絕對高程平面的交點即為底部各個界址點，據此獲得底部各個界址點的空間位置及坐標；

5、依據實地測量得到的地表界址點空間位置及坐標、以及多次投影圖解得到的產權體頂部和底部各個界址點空間位置及坐標，在三維產權體坐標系中，依照三維產權體圖形表達規範(如按照「0維點-1維線-2維面-3維體」規範或者「0維點-1維可見線/1維不可見線-3維體」規範)繪製地表三維產權體圖形(值得注意的是，在最初的「0維點-1維線」的形成過程中，需要考慮空間界址點的編碼)。

針對「地表上三維產權體空間界址點的測量」，因為地表上三維產權體在地表附近的空間界址點不需要圖解而可以直接量測，因此要比地上/地下三維產權體空間界址點的測量要簡單。具體的，地表三維產權體空間界址點測量方法如下(如附圖18及附圖19所示)：

1、分別採用平面測量和高程測量的方法，測定地表面各個界址點的平面坐標和絕對高程，並展示到三維產權體坐標系中；

2、在三維產權體坐標系中，依據規劃要點等依據資料中的參考數據，確定地表三維產權體頂部各個絕對高程平面的數值及位置；

3、在三維產權體坐標系中，自地表各個界址點空間點位起，沿鉛垂線方向(即z軸方向)向上投影，分別至頂部各個絕對高程平面(也稱高程平面)，投影線與各個絕對高程平面的交點即為頂部各個界址點，據此獲得頂部各個界址點的空間位置及坐標；

4、依據實地測量得到的地表界址點空間位置及坐標、以及多次投影圖解得到的頂部界址點空間位置及坐標，在三維產權體坐標系中，依照三維產權體圖形表達規範(如按照「0維點-1維線-2維面-3維體」規範或者「0維點-1維可見線/1維不可見線-3維體」規範)繪製地表上三維產權體圖形(值得注意的是，在最初的「0維點-1維線」的形成過程中，需要考慮空間界址點的編碼)。

針對「地表下三維產權體空間界址點的測量」，與以上「地表上三維產權體空間界址點的測量」類似，如同「地上三維產權體空間界址點的測量」與「地下三維產權體空間界址點的測量」類似，故此處不再贅述。

本發明實施例中，根據三維產權體空間界址點的絕對位置確定所述三維產權體空間界址點的類型，根據所述三維產權體空間界址點的類型確定所述三維產權體的類型，根據三維產權體空間界址點的相對位置判斷所述三維產權體空間是否存在折點，根據判斷結果以及所述三維產權體的類型確定所述三維產權體在地表投影后的地表界址點，根據投影后的地表界址點和絕對位置重建所述三維產權體空間界址點，以實現對所述三維產權體空間界址點的測量。由於在界址點確定時，能夠確定界址點對應的三維產權體空間的位置、形狀、面積等，因此通過確定三維產權體在地表投影后的地表界址點，並根據投影后的地表界址點和絕對位置能夠準確重建所述三維產權體空間界址點，進而實現對所述三維產權體空間界址點的測量。

本發明受資助於「國家自然科學基金資助項目(項目批准號：41601428).projectsupportedbynationalnaturalsciencefoundationofchina(grantno.41601428)」以及「測繪遙感信息工程國家重點實驗室資助項目及編號(15i03).openresearchfundofstatekeylaboratoryofinformationengineeringinsurveying,mappingandremotesensing(15i03)」以及「國土資源部城市土地資源監測與仿真重點實驗室開放基金資助課題(kf-2016-02-001).theprojectsupportedbytheopenfundofkeylaboratoryofurbanlandresourcesmonitoringandsimulation,ministryoflandandresources(kf-2016-02-001)」以及「2016年度浙江省博士後科研項目擇優資助課題立項(立項課題名稱：關於ladm的我國不動產統一登記建模_以浙江省為例)」。

應理解，上述實施例中各步驟的序號的大小並不意味著執行順序的先後，各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定，而不應對本發明實施例的實施過程構成任何限定。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內部結構劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便於相互區分，並不用於限制本申請的保護範圍。上述系統中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述或記載的部分，可以參見其它實施例的相關描述。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

在本發明所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的系統實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。

所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)或處理器(processor)執行本發明實施例各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬碟、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍，均應包含在本發明的保護範圍之內。