在土地面积测定时,我们一般采用边界点法在投影平面上计算地块坐标封闭区域的面积,采用的投影平面在我们通常是高斯投影面,因为此方法简单、实用,但是当采用国家统一的坐标基准,在测区投影面高程较高时,在离*子午线较远地方会产生较大的长度变形,此时会引起较大的面积误差。一般的,我们在测量土地面积时,会根据需要选择不同的方法,以达到测量目的为zui终准则。在土地面积测量中,面积测量仪经常会被使用到,因为该仪器使用方法,快速出结果,不需要经过计算,就可从仪器上读到结果。而且现在在原先的面积测量仪基础上,又增加了GPS功能,推出新产品:GPS面积测量仪。GPS面积测量仪通常使用于农田面积测量,或者协助农机作业,大型收割机,一起进行农田作业。因此,它又被称为土地面积测量仪或者农田面积测量仪,农田面积测量仪的名称比面积测量仪更加好记,而且更加有针对性。
但是本文的重点不是来讨论面积测量仪测定土地面积,而是要从地面高程变化对土地面积的影响着手,讨论解决的办法。这也是图解法测定土地面积方法之一。
在图上进行面积量算时,被量图件多为高斯投影图,其基准面是参考椭球面,与大地水准面很接近,但当被量图形位于海拔1000m以上的高原时,图上量取的面积与实地水平面积的差值很显著,在这种情况下应该对所测定的数值进行适当的修正。图
如图所示,M、N表示地面, L为地球表面上MN的长度,M0N0表示参考椭球面,L0为参考椭球面上M0N0的长度。今设参考椭球面与大地水准面重合并近似为球面,则:L/L0=(R+H)/R=1+H/R,式中:H表示M、N两点的平均高程,R表示地球半径。由相似图形面积之比等于相应边长平方之比的定理得:
舍去上式中的微小项H2/R2,得:P=P0+P0×2H/R,上式中:P为地球表面实地水平面积;P0为被量图形在参考椭球面上的面积;2H/R为改正系数。由于R为定值,可利用不同的高程值代入2H/R便可求得不同的改正系数,如表1:
表1 各不同高程的改正系数
从表1不难看出,若在图上量测面积误差≤1/2000,而图上被量图形所在地面的平均高程1500m时,可以不进行改正。