試論地籍測量中GPS技術的應用

張奎

【摘 要】地籍測量是土地管理工作的基礎要素，它主要是以地籍調查為主，以測量為實施手段，從而來實現(xiàn)對土地的位置與大小、境界、權屬界址點的坐標與宗地面積以及地籍圖，以便用來滿足相關的土地管理部門管理的需要。GPS 技術具有全天候、精度均勻等優(yōu)點，且選點、埋石比常規(guī)方法更具靈活性，它不像常規(guī)三角網那樣要求網型和點位通視的條件十分苛刻，并能大大提高地籍測量首級控制網布設的精度和效率，因此在地籍控制測量中已經廣泛采用GPS技術。

【關鍵詞】GPS技術；地籍測量；應用

0.概述

GPS的全稱是衛(wèi)星測時測距導航，它的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。GPS技術實現(xiàn)的是測繪定位技術的革命性的變化，在測量中它可以實現(xiàn)一次性確定三維坐標的、高速度的、高效率的、高精度的完成測量任務。GPS 作為一種當前最先進的定位工具正成為地籍信息十分重要的數(shù)據(jù)采集工具。利用GPS 采集地籍空間數(shù)據(jù)是切實可行的，但實際應用中要注意以下幾個問題：（1）GPS 定位模式和精度要與地籍信息系統(tǒng)匹配。GPS 定位精度及模式多種多樣，確定GPS 處理方法之前一定要仔細研究以達到地籍數(shù)據(jù)所需要精度。（2）坐標系統(tǒng)的轉換。由于GPS 定位采用的是WGS-84 坐標系，因此它測出的坐標與一般的GIS（如地籍空間數(shù)據(jù)）不相同，必須將WGS-84 坐標進行轉換，我國目前絕大多數(shù)的GIS 系統(tǒng)采用1954 年北京坐標系的平面投影方式，因此，要對WGS-84 坐標進行坐標轉換及投影變換，才能滿足地籍測量的要求。

1.GPS技術在測量中的優(yōu)點及應用

隨時隨地工作，數(shù)據(jù)采集時間短：GPS不論是在什么環(huán)境、什么地點，只要程序沒有問題，就可以持續(xù)不斷的工作。而且GPS對數(shù)據(jù)的抓怕定位和反饋的速度也很驚人，在20千米以內的靜態(tài)定位，只需要16～20分鐘，而對于數(shù)據(jù)的反饋只需要幾秒鐘而已。

定位精度高。GPS具有定位精度高、數(shù)據(jù)可靠安全的優(yōu)點，如海達的V8（1+2），徠卡全站儀（TC305）等，如果采用的是單擊定位，那么它的定位精度大于10米，如果采用的是平面和高程定位，那么精度的等級要達到厘米的等級。

功能齊全但操作方便，應用范圍廣：GPS操作靠的自動化集成技術，無需人工操作的參與，這樣也在一定程度上減少了由于人為因素造成的測量誤差等。GPS系統(tǒng)是集合了測繪功能、數(shù)據(jù)處理功能、數(shù)據(jù)采集功能、以及高度集成自動化的控制系統(tǒng)，操作方便的同時，也保證了測量的精度問題。

此外，GPS在對靜態(tài)十五進行定位測量時，它是不需要實現(xiàn)測量物點與點之間的通視的，因為它是全方位立體化的掃描測量過程，因此不受常規(guī)的障礙物的影響，同時GPS技術還可以對各個控制點的坐標做到準確的測定。

在傳統(tǒng)的地籍測量中，對于地籍平面的控制如果是在城市道路外邊界址點以及路內邊界址點的誤差允許值在±10之內，而GPS技術中的RTK技術，可以對測量的址點精準到1絲，這樣大大提高了測量工作的準確性，同時滿足了施工企業(yè)對地籍細部測量的精度要求，給精準施工提供了得天獨厚的條件。

GPS對土地勘測定界的應用主要體現(xiàn)在：土地征收和利用、土地的規(guī)劃、土地的轉讓、土地利用及土地開發(fā)整理及復墾等方面的工作需要，通過測量來實現(xiàn)對土地使用范圍的界定，同時還要實現(xiàn)邊界地址位置、土地利用現(xiàn)狀、土地使用面的量化管路、以及土地的審批等方面的量化管理，以便保證土地的科學合理、公平準確的應用。

初期的地籍測量用的是專門的測量儀器，實行人工測量，但是這樣測量的范圍相對來說比較小，測量的精度也不夠高，在加上外加環(huán)境和人為因素的影響，致使，地籍測量帶有很強的不準確性，給相關人員多用土地資源提供了可乘之機。GPS技術，采用全部自動化的操作，減少了外界因素的影響，而且高速度、高精度，保證了它可以高效的完成各項測量任務。

地籍細部測量是地籍調查不可分割的組成部分，目的是測定每宗土地的權屬界址點、線、位置、形狀、數(shù)量等。由地籍調查規(guī)程所知，在地籍平面控制測量基礎上的地籍細部測量，對于城鎮(zhèn)街坊外圍界址點及街坊內明顯的界址點間距允許誤差為10cm，城鎮(zhèn)街坊內部隱蔽界址點及村莊內部界址點間距允許誤差為15cm。利用GPSRTK 技術完全能滿足上述精度要求，建議在適合布設GPS 點的部分測區(qū)使用該項技術。對于影響GPS 衛(wèi)生信號接收的遮蔽地帶使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析交會法、極坐標法、圖解交會法等進行地籍勘丈，這樣有利于加快地籍細部測量進度。

2.動態(tài)定位技術CORS及應用

2.1 CORS系統(tǒng)是GPS系統(tǒng)突破性的發(fā)展技術

它是衛(wèi)星定位技術、計算機網絡技術、數(shù)字通訊采集等高新科技多方位、深度結晶的產物，它分為設備控制網、數(shù)據(jù)采集網、數(shù)據(jù)處理中心、定位測量等四大部分，它是通過數(shù)據(jù)連接于傳送形式，來實現(xiàn)與各個數(shù)據(jù)終端的鏈接，進而形成專用的數(shù)據(jù)通道的過程。

2.2 GPPS系統(tǒng)的CORS系統(tǒng)特點

CORS系統(tǒng)使用基站的方式來實現(xiàn)連接的，用戶隨時可以觀測，使用方便，提高了工作效率；與只能測靜態(tài)的的GPS系統(tǒng)來比，它可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的跳躍式抓取，即完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)可以對運動的事物進行定位，增強差分作業(yè)的可靠性；CORS系統(tǒng)除了具有操作方便的特點外，也為測量基礎設施的構建節(jié)約了不少開支，在利用CORS系統(tǒng)時用戶不需設立物體的參考點，也不需要固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，一臺機器就可以全部完成。CORS系統(tǒng)可以提供遠程INTERNET服務，在測量數(shù)據(jù)采集后可以同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理，以及數(shù)據(jù)的共享。

2.3 GPS的CORS系統(tǒng)在地籍測量中的應用

CORS系統(tǒng)采用一個或多個動態(tài)的、連續(xù)的框架做基準，配合現(xiàn)代計算機技術、數(shù)據(jù)采集技術等，來對高精度、高可靠性的數(shù)據(jù)采集和土地定位，實現(xiàn)城市測繪數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一。它建立與普通的GPS的區(qū)別在于，它建立的是維持城市測繪的動態(tài)框架，除了可以實現(xiàn)全自動、全天候、實時提供高精度空間和時間信息采集之外，還可以實現(xiàn)移動測量，為區(qū)域規(guī)劃、土地管理和決策彌補了空缺。

該系統(tǒng)還能提供差分定位信息，開拓交通導航的新應用，并能提供高精度、高時空分辨率、全天候、近實時、連續(xù)的可降水汽量變化序列，并由此逐步形成地區(qū)災害性天氣監(jiān)測預報系統(tǒng)。此外，CORS系統(tǒng)可用于通信系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中高精度的時間同步，并能就地面沉降、地質災害、地震等提供監(jiān)測預報服務、研究探討災害時空演化過程。

3.結語

目前GPS系統(tǒng)的應用范疇還在不斷的擴展，對于進行精確快捷的大地測量和工程測量只能體現(xiàn)出它的其中的一部分功能，我們相信GPS技術會在其他的領域繼續(xù)發(fā)展，為社會實現(xiàn)高科技、高水平的發(fā)展奉獻出它的力量。

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