土地測繪中GPS技術(shù)應(yīng)用探討

莫涵

【摘要】本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對土地測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，供大家參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】土地測繪地籍控制測量；GPS技術(shù)；應(yīng)用

1、土地測繪中應(yīng)用到的GPS有關(guān)技術(shù)

1.1 GPS 靜態(tài)測量技術(shù)

GPS靜態(tài)測量技術(shù)，是由GPS接收機(jī)來確定測量位置并進(jìn)行測量的。在GPS靜態(tài)測量技術(shù)的應(yīng)用中，通常GPS接收器的位置在整個(gè)監(jiān)測過程中是固定的，所以，在數(shù)據(jù)的最終處理時(shí)，接收器的位置可以被認(rèn)為是一個(gè)定量。

1.2 GPS 動(dòng)態(tài)測量技術(shù)

動(dòng)態(tài)GPS技術(shù)在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法稱為 RTK。它結(jié)合了GPS的測量技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是GPS測量技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物。以前的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)測量技術(shù)為了達(dá)到一定的精度還需要解算測量結(jié)果，然而 RTK 技術(shù)無論在什么條件下進(jìn)行測量都能立即給出精確的數(shù)據(jù)，而且它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，可謂是GPS技術(shù)發(fā)展史上的重大變革。RTK 主要包括基準(zhǔn)站和移動(dòng)站?；鶞?zhǔn)站用來發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)，移動(dòng)站用來同時(shí)接收衛(wèi)星和基準(zhǔn)站發(fā)來的信息。其中，發(fā)射裝置分為大功率外置裝置和內(nèi)置的微型電臺(tái)兩種。而且通過內(nèi)置程序可以得到精確到厘米級(jí)別的數(shù)據(jù)，完全滿足土地測量的相關(guān)要求。在土地測繪中，運(yùn)用RTK這項(xiàng)新的技術(shù)手段和方法運(yùn)用進(jìn)行測量放樣、地形測圖以及控制測量，大大提高了土地測繪工作的效率和質(zhì)量。

1.3 GPS 技術(shù)的特點(diǎn)

高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。GPS定位系統(tǒng)的效率非常高。目前，就僅20公里的位置，GPS技術(shù)只需幾秒鐘就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，并在兩分鐘左右的時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)態(tài)測量。而且，GPS測量完全省去了站與站之間通視的麻煩，可以節(jié)省大量的成本。此外，由于GPS定位系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展，系統(tǒng)操作更加地方便，自動(dòng)化水平也越來越高，大大地減少了工人的工作量，為野外測繪帶來了便利。

1.4 GPS 技術(shù)的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的測繪方式主要是指簡易補(bǔ)測法和平板儀補(bǔ)測法。其中，簡易補(bǔ)測法是利用鋼尺等簡便工具，通過簡單幾何方法（截距法、直角坐標(biāo)法等）進(jìn)行實(shí)地測量。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法效率低、數(shù)據(jù)精度差，而且測量過程中很容易受到各種主觀因素的影響。與傳統(tǒng)測繪方法相比，手持差分型GPS接收機(jī)，應(yīng)用了最新的衛(wèi)星定位技術(shù)，不僅改善了傳統(tǒng)檢測方法存在的一些弊病，還能夠快速、精確地實(shí)施監(jiān)測。其具有高效率、操作方便，并且能夠應(yīng)用于各種復(fù)雜情況之下的特點(diǎn)，使實(shí)時(shí)監(jiān)測成為現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而有效保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)時(shí)性。此外，在土地管理中，有很多動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)，將一些最新的GPS尖端技術(shù)應(yīng)用到土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測中，會(huì)大大加快我國在這一領(lǐng)域的進(jìn)展。

2、GPS 技術(shù)在地籍測繪中的運(yùn)用

2.1 測量地籍控制網(wǎng)中的運(yùn)用

GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷發(fā)展，在給測繪工作帶來更多便利的基礎(chǔ)上，也影響著地籍測繪工作和地籍控制工作。由于GPS技術(shù)具有精度高、靈活布點(diǎn)、全天候觀測等特點(diǎn)，其中的常規(guī)靜態(tài)觀測、快速靜態(tài)觀測以及 RTK 技術(shù)已經(jīng)成為新型的測量的方法，成為地籍控制測量的重要手段。GPS技術(shù)在進(jìn)行地籍控制測量時(shí)，并不需要點(diǎn)和點(diǎn)之間互相通視，能夠有效避免常規(guī)地籍控制測量時(shí)遇到的局限情況。利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍控制測量工作時(shí)，其較于三角網(wǎng)布設(shè)少了很多近似等邊和精度估算較低時(shí)加測觀測條件等繁瑣要求，GPS儀器精度和等級(jí)控制精度只要相匹配，并且控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取的要求，通過平差軟件的計(jì)算處理，其所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就能完全滿足地籍測量規(guī)范的要求。GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度應(yīng)和測量土地權(quán)屬范圍的界址點(diǎn)要求相符，進(jìn)行本測區(qū)的控制測量是測繪的第一項(xiàng)工作，這也是測繪地籍圖和采集原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。城區(qū)地籍測量的界址點(diǎn)密度很大，并且測量的地物密集，所以在對 GPS 網(wǎng)點(diǎn)的精度控制基礎(chǔ)上，根據(jù)地形需要可對下級(jí)圖根導(dǎo)線進(jìn)行加密，有利于直接從圖跟點(diǎn)測定界址點(diǎn)。

2.2 土地勘測定界中的運(yùn)用

地籍控制點(diǎn)大多位于地面，但隨著城市發(fā)展，控制點(diǎn)常遭到破壞，這樣嚴(yán)重影響了地籍測量的進(jìn)度，靜態(tài)GPS技術(shù)中點(diǎn)間不需要通視并且精度很高，改變了傳統(tǒng)的費(fèi)工費(fèi)時(shí)并且精度不均勻的工作局面。靜態(tài)GPS觀測點(diǎn)其坐標(biāo)差值較小，可用于常規(guī)的控制測量。現(xiàn)階段，常規(guī)靜態(tài)測量、快速靜態(tài)測量和 RTK技術(shù)已經(jīng)逐漸取代了常規(guī)測量的方法，成為地籍控制測量的主要手段，邊長大于15 ㎞的GPS基線向量，能夠采用常規(guī)靜態(tài)測量的方法，邊長在10千米到15㎞之間的GPS 基線向量，可使用快速靜態(tài)GPS測量模式。高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK 定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。在界址點(diǎn)放樣的 RTK 外業(yè)測量方法，是采用一臺(tái)接收器在某一站點(diǎn)作為固定站，在進(jìn)行放樣和定位時(shí)，首先應(yīng)建立工作項(xiàng)目和坐標(biāo)管理系統(tǒng)，并且選擇好參考橢球參數(shù)輸入。在進(jìn)行移動(dòng)站電臺(tái)頻率的選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的無線電頻率，選擇適合本區(qū)作業(yè)的頻率，應(yīng)注意移動(dòng)站和基準(zhǔn)站必須選擇同樣的頻率。得到的放樣界址坐標(biāo)和其他控制點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)輸入到建立的工作項(xiàng)目中，這樣有利于及時(shí)使用和檢查。開始測量工作后，從測量手薄中找出工程項(xiàng)目中需要放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，手薄屏幕上將顯示放樣點(diǎn)的位置和移動(dòng)站之間的距離和其所在方位，GPS 接收器將會(huì)指引工作人員走到要放樣點(diǎn)的位置，移動(dòng)站標(biāo)桿正對放樣點(diǎn)位置的時(shí)候，手薄就會(huì)發(fā)出“嘟、嘀…”的提示音，這就說明定位成功，就可進(jìn)行挖坑埋設(shè)界樁的工作。

2.3 地籍細(xì)部測量中的運(yùn)用

作為地籍調(diào)查重要內(nèi)容之一的地籍細(xì)部測量，能夠測定每單位土地的位置和其界址點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)，從相關(guān)規(guī)定中我們能夠知道，地籍細(xì)部測量是以地籍平面控制測量為主要依據(jù)，并且在街坊內(nèi)部和城鎮(zhèn)內(nèi)部的界址點(diǎn)誤差都保持在5㎝之內(nèi)，農(nóng)村內(nèi)部和城鎮(zhèn)街道隱藏的界址點(diǎn)誤差在10㎝范圍內(nèi)，相對鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中誤差和界址線與鄰近地物或者鄰近界線中的距離誤差不超過10㎝范圍，用 GPS進(jìn)行地籍細(xì)部測量，就能確保測量工作得到精確的數(shù)據(jù)。在不適合GPS測量的地區(qū)可以使用測距儀或者全站儀等儀器，但是GPS中RTK在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，不需要頻繁地?fù)Q站和通視，具有實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，并且其具有較高的精準(zhǔn)度和工作效率。土地利用變更登記時(shí)我國各級(jí)土地管理部門的一項(xiàng)重要性工作，對應(yīng)不同位置精度的要求，GPS技術(shù)能夠使用單點(diǎn)定位、常規(guī)差分GPS和廣域差分GPS等工作方式，能夠提高土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測的速度，并且其數(shù)據(jù)的可靠性和精度能夠得到極大的改善，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量方式中的不足，能夠真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化。

結(jié)束語

綜上所述，目前GPS技術(shù)在地籍測繪中呈現(xiàn)出來的一些局限性，因此為了能讓GPS技術(shù)與測繪專業(yè)更高效、完美的結(jié)合起來，必須更加努力的鉆研GPS技術(shù)，從而使其為我國的測繪事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王菲，梁國強(qiáng).地籍測繪和地籍控制測量的研究分析[J].科技風(fēng)，2014，（01）.

[2] 張甲龍，馬彥芳.土地測繪在土地資源開發(fā)管理中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（03）.

[3] 張南南.論測繪新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].黑龍江科學(xué)，2013，（10）.