使用这个实用的分步教程来比较您的真实世界 RTK GNSS 使用官方地籍边界数据进行现场测量——使用免费的开源工具,如 QGIS 和 QField。
您无需成为专业测量员即可遵循本指南。本指南专为农民、土地所有者、园丁、自耕农以及 GIS 技术人员和测量员希望验证财产边界、解决纠纷或只是以厘米级精度了解他们的土地。
无论您正在进行合法土地验证还是仅仅规划围栏或花园,本教程都会引导您完成所有步骤 - 从下载地籍数据到收集精确的现场测量值,并在数字地图上并排比较它们。
所需的硬件:
- RTK 校准测量员套件
- 一个Android smartphone 或可上网的平板电脑
所需软件:
- QGIS
- 7个邮递区号 (或任何其他用于创建 ZIP 文件的应用程序)
- GNSS Master
- Q字段
如何比较现场地形测量结果和地籍数据?
获取地籍数据
- 要获取您所在地块的地籍坐标,请联系您所在国家/地区管理地籍数据的政府机构(例如土地注册处、地籍办公室或测绘办公室)。许多政府机构都已开通在线地籍地图,您可以通过宗地编号或地址搜索,在地籍登记册中找到您的地块。您可以下载不同格式的地籍数据。
Shapefile 格式应用广泛,您的地理门户网站应该也提供该格式。它存储地块边界的几何形状(例如点、线和多边形)。它并非单一文件——一个 Shapefile 至少包含三个文件:
.SHP — 几何(形状)
.SHX — 形状索引
.DBF — 属性表(类似电子表格)
我们对 .SHP 文件感兴趣。在下面的视频中,我们演示了如何下载您在德国巴登-符腾堡州的地籍坐标。
我们将使用 flurstueck.shp(包含有关土地地块的信息)和 grenzpunkt.shp(包含有关边界点的信息)文件。
在 QGIS 中创建项目并导入地籍数据
- 在电脑上打开 QGIS。要在 QGIS 中创建新项目,请前往菜单 项目 并选择 全新.
- 如果这是您第一次使用 QGIS,您需要创建更多 XYZ 瓷砖 图层,以便能够使用 Google 和 OpenStreetMap 的地图。为此,在 浏览器 在窗口左侧的窗格中,右键单击 XYZ 瓷砖 并选择新建连接。
- 填写 姓名 和 网址 并通过单击保存设置 OK。不同地图提供商所需的设置如下:
- 必应航拍: http://ecn.t3.tiles.virtualearth.net/tiles/a{q}.jpeg?g=1
- 谷歌混合: https://mt1.google.com/vt/lyrs=y&x={x}&y={y}&z={z}
- 谷歌地图: https://www.google.com/maps/vt?lyrs=m&x={x}&y={y}&z={z}
- 谷歌卫星: https://mt1.google.com/vt/lyrs=s&x={x}&y={y}&z={z}
- OpenStreetMap: https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png
- 打开地形图: https://tile.opentopomap.org/{z}/{x}/{y}.png
- 创建 XYZ Tiles 后,将 Tile 拖到 层 位于 QGIS 窗口左下方的窗格。可以通过拖放操作重新排列图层的顺序。
通过切换复选框可以使每个层可见/不可见。
- 要添加先前下载的地籍数据 Shapefile(在步骤 1 中下载),请将 Shape 文件“flurstueck.shp”和“grenzpunkt.shp”拖放到 层 窗格,类似于之前使用 XYZ Tiles 的操作方式。
- 使用 Google 地图视图,在地图上找到您的文件并使地籍层可见。
- 默认情况下,“flurstueck”图层不透明,这使得导航变得困难,因为底层地图图层无法显示。要显示这些图层,请右键单击图层名称并选择 查看房源.
- 在 图层属性 窗口,选择 符号 在左侧菜单中调整 颜色 和 不透明度 根据您的需求。我们建议将不透明度设置为 30% 左右。
- 为了能够在现场存储 GNSS 测量数据,请在项目中创建一个新图层来保存测量点。前往菜单 层, 选择 创建图层 和新的 GeoPackage 图层。
- 设置 数据库 文件名和位置(将其存储在 QGIS 项目文件夹中)并设置 表名。 设置 几何类型 至 观点。 确保 包括 Z 尺寸 存储海拔高度(此步骤非常重要,否则 QGIS 将无法存储测量结果的海拔信息)。如果您愿意,可以添加 新场 它将在您创建测量时显示并可进行编辑。点击“确定”关闭窗口。新图层将显示在“图层”窗格中。
- 用于未来测量的新图层将会出现。
从 QGIS 导出项目
- 到目前为止,我们已经在 QGIS 中创建了一个新项目,添加了地籍数据图层和我们未来测量所需的图层。下一步将进行实地 GNSS 测量,但在此之前,我们必须将 QGIS 项目迁移到 smartphone (或平板电脑)。有多种方法可以传输项目。在本教程中,我们将把它导出为 zip 文件并手动传输。另一种巧妙的方法是使用 QFieldCloud 如果你想尝试一下。要手动传输文件,请安装 QGIS 插件。前往菜单 插件 并选择 管理和安装插件.
- 搜索包 项目包装商 并点击 安装插件。
- 安装成功后,按 关闭.
- 要启动插件,请转到菜单 插件─>项目包装商─>项目包装商.
- 选择要导出项目的输出文件夹(例如名为“QGIS-Export”的文件夹),然后单击 OK.
- Press OK 确认项目导出。
- 为了轻松地将项目从 PC 传输到手机,请使用免费工具 7-ZIP 将导出的数据打包为 zip 文件。
- 使用您喜欢的方法将 ZIP 文件从您的 PC 传输到您的手机或平板电脑。
- 要保存 QGIS 项目,请转到菜单 项目, 选择 另存为… 并选择您的 QGIS 项目文件夹作为存储位置。
注意:请确保所有项目文件都存储在同一个目录中,否则 QGIS 仅存储对文件的引用,并且很难备份或移动整个项目。
连接到 NTRIP 服务
- 为了在实地测量中达到厘米级精度,您需要使用 RTK 校正。在本教程中,我们将从德国 SAPOS NTRIP 该服务在我们场地附近设有一个校准基站。如果您也位于德国,请按照我们的教程注册并访问 SAPOS NTRIP 德国的服务。
如果你位于其他国家/地区,需要帮助寻找 NTRIP 修正服务,请参阅我们的 您所在国家/地区的 RTK 校正服务列表.
选择时 NTRIP 服务,请确保使用已校准的基站。这对于需要绝对精度的地籍工作至关重要。免费服务包括 RTK2GO 不适合,因为它们的基站通常未经校准,仅提供相对精度,不适合与官方地籍数据进行比较。
在前往现场之前,请确保您拥有连接到 NTRIP 服务,例如: NTRIP 地址、端口、挂载点、用户名、密码。
- 现在是时候去田里了。要将 RTK 校准测量仪套件连接到手机,请遵循 用户指南 和 连接至 NTRIP 服务使用 GNSS Master.
- 确保设置 仪器高度 以米为单位。仪器高是指地面测量杆尖端与天线接收平面之间的精确高度,用于计算地面点的精确高度。输入高程值后,点击字段旁边的复选按钮。
在手机上将项目导入QField
- QField 是一款 Android 应用,与 PC 上的 QGIS 相对应。现在,导入您的项目(ZIP 文件)。点击 打开本地文件 然后在 + 按钮, 从 ZIP 导入项目.
- 单击 ZIP 文件名。
- Press 导入和转移。
- 按下您的项目名称。
- 该项目将加载包括地籍数据在内的所有图层。
在现场进行测量
- 在 QField 中打开 汉堡菜单 并根据需要设置图层的可见性。单击图层名称即可设置活动图层,然后切换右下角的按钮将 QField 设置为编辑模式。
- 现在,您可以开始导航到地形上的点并添加测量点。要选择要导航到的目的地,请点击地图上的某个元素。
- 这将打开 特性 菜单,您可以在其中选择想要使用的确切功能。
- 点击您想要的功能后,QField 将变为该功能的详细信息页面,您可以在其中选择菜单(三个点)并点击旗帜图标开始导航。
- 现在您可以导航到该功能,当您接近目的地时 精确视图 可能会弹出窗口来帮助您准确导航。
- 可以通过长按标志按钮并选择来控制 QField 在接近目的地时的确切行为 精确视图设置 你可以在其中定义到目的地的距离 精确视图 窗口将弹出,并且 音频近距反馈 (警报声)。 注意:如果您使用 smartphone 带有一个小显示屏 精确视图 窗口会占用大量屏幕空间。要隐藏 精确视图,只需将测量杆移离目标点一点,窗口就会自动消失。
- 此时,重要的是监测测量员的水平(气泡),以确保测量杆完全垂直,从而使 GNSS 天线的位置与测量杆的尖端位置完全匹配。
- 如果您已调平测量杆,请点击 + 按钮添加新的测量点。
- 通过这种方式测量场地的所有点。
- 完成现场所有测量后,停止编辑。要退出编辑模式,请再次进入汉堡菜单,并在右下角禁用编辑功能。
导出测量结果以供分析
- 要导出测量结果,请单击顶部带有齿轮符号的文件夹图标以打开导出文件的菜单。
- 单击包含测量层文件的文件夹旁边的菜单(三个点),然后选择 导出到文件夹 将文件保存到您想要的位置。
- 所选目录将包含每个导出图层的 *.GPKG 文件。您需要将这些文件传输回您的电脑,以便在 QGIS 中进行分析。
- 将导出的 *.GPKG 文件复制回电脑上的 QGIS 项目文件夹并覆盖旧文件。之后打开 QGIS 时,它将使用更新后的版本。
QGIS 中的分析
- 在 QGIS 中打开您最近的项目。
- 为了测量我们自己的测量值与从地籍数据下载的官方点之间的距离,使两个图层 边界点 和 我的测量值 可见。
- 放大,直到您可以在屏幕上清楚地看到您想要比较的两个点。
- 要测量地籍点和测量点之间的距离,请选择 测量工具 从工具栏。
- 从第一个点到第二个点绘制一条测量线。该工具将显示距离(您可以选择物理单位)。这样您就可以比较地籍数据和您的数据。
- 就这样!这样您就可以比较和验证您所在田地的地籍测量数据了。
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