GPS技術(shù)在土地面積測繪中的應(yīng)用研究

黃繼生

摘 要：傳統(tǒng)的土地面積測量方法容易受到各個方面因素的干擾，其測量的結(jié)果也往往難以滿足精細(xì)化的要求，因此人們對于高精度測繪技術(shù)具有迫切的要求。GPS作為一種比較先進(jìn)的定位工具，在土地面積的測繪工作中得到了廣泛的應(yīng)用。GPS測量技術(shù)給地籍測量帶來了革命性的變化，而且避免了傳統(tǒng)測量方法中的弊端，提高了測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 測繪 應(yīng)用

中圖分類號：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0045-01

為了提高我國的土地資源的利用效率，對土地面積進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪是其中的關(guān)鍵。在土地面積的測繪技術(shù)手段上，經(jīng)歷了鋼尺測量方法、經(jīng)緯儀結(jié)合過程測量的方法，以及全站儀的測量方法，現(xiàn)在已經(jīng)逐步發(fā)展到了GPS測量技術(shù)階段。在具體的應(yīng)用中，GPS具有布點(diǎn)靈活、計(jì)算速度快而且精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此在土地面積的測繪工作中得到了比較廣泛的應(yīng)用。

1 GPS測量技術(shù)簡介

GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?yàn)榈厍虮砻娴慕^大部分地區(qū)提供準(zhǔn)確的定位、測速等，是美國開發(fā)的一種全球定位系統(tǒng)。GPS通過測量出測量對象和定位衛(wèi)星之間的空間距離，然后利用定位系統(tǒng)所攜帶的各種功能來確定測量對象的具體位置。GPS測量技術(shù)為土地面積測繪帶來了新的革命，它能夠有效的提高測量人員的工作效率，降低測量人員的工作強(qiáng)度，更加重要的上它能夠提供準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，保證了測繪工作的質(zhì)量。GPS測量技術(shù)具有高效率、高精度的特點(diǎn)，而且功能多樣化，在使用的過程中也非常簡單。GPS測量技術(shù)在應(yīng)用的過程中不需要測量點(diǎn)與測量點(diǎn)自己的通視，只下雨測量站的空間保持露天狀態(tài)就可以，有效的降低了土地面積測繪的成本。

隨著GPS測量技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測量儀器不斷自動化、數(shù)字化水平也越來越高，而且系統(tǒng)的操作也越來越便利，進(jìn)一步擴(kuò)展了其應(yīng)用。實(shí)時動態(tài)差分定位是GPS測量技術(shù)到目前為止最為先進(jìn)的技術(shù)，這種技術(shù)測量的精度能夠達(dá)到cm級別，有效的滿足了土地面積測繪對誤差精度的需要。在土地面積的測繪工作中需要確定土地的界線范圍，并且測定界樁的位置，并且對界線范圍內(nèi)的土地面積進(jìn)行測量并進(jìn)行計(jì)算。在傳統(tǒng)的測量技術(shù)中需要對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算之后才能得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，而實(shí)時動態(tài)差分法則可以在測量條件比較惡劣的環(huán)境中得到實(shí)時的準(zhǔn)確的測量精度。通過在土地測繪中應(yīng)用實(shí)時動態(tài)差分測量技術(shù)，能夠有效的提高土地測繪工作的質(zhì)量和效率。

GPS測量技術(shù)能夠優(yōu)化地籍測量的設(shè)計(jì)，能夠?qū)y量設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)、全面的優(yōu)化，從而提高其準(zhǔn)確性和可靠性，并且降低其成本。在傳統(tǒng)的測量控制網(wǎng)中由于要考慮到其結(jié)果的可靠性、以及精度和成本等，GPS測繪技術(shù)具有比較復(fù)雜的函數(shù)和數(shù)學(xué)模型，能夠有效的滿足其優(yōu)化設(shè)計(jì)的需要。而且通過對GPS控制網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步的提高GPS測繪技術(shù)的精度和效益。

2 GPS測量技術(shù)在土地面積測量中的應(yīng)用

GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)，使土地面積測繪工作發(fā)生了重大的改變，而且隨著其在土地面積測繪中的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)成為了土地測繪工作中的重要手段。在傳統(tǒng)的土地面積測繪中由于需要通視，這種測繪方法不僅增加了測繪的成本，而且也延長了測繪的周期，同時受自然條件的影響比較大。在一些地形發(fā)展、通視條件比較差的地區(qū)，往往難以保證測繪結(jié)果的準(zhǔn)確度。

GPS地籍測量首先要對被測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行控制測量，這也是測繪過程中數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的密度可以按照測量地區(qū)的范圍和先后順序，分為基本網(wǎng)和加密網(wǎng)。在城鎮(zhèn)界址點(diǎn)密度比較大的地區(qū)，為了保證網(wǎng)點(diǎn)的測量精度，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑龃罂刂泣c(diǎn)的密度，在必要的時候還可以在GPS網(wǎng)下再加一級圖根導(dǎo)線。GPS網(wǎng)點(diǎn)的各變和常規(guī)的網(wǎng)邊長變化大而且具有結(jié)合靈活的特點(diǎn)，在實(shí)際測量中可以根據(jù)需要進(jìn)行分期布設(shè)，也可以進(jìn)行混合布設(shè)來滿足其密度的需要。在地籍測繪過程中應(yīng)當(dāng)遵守從整體到局部的原則，將測量過程分為基本控制測量和地籍測量?；究刂撇呗钥梢苑譃椴煌牡燃墸梢酝ㄟ^布設(shè)側(cè)邊網(wǎng)、三角網(wǎng)以及GPS網(wǎng)等形式。在地籍控制策略的過程中其坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡量選擇國家統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，對于條件不滿足的地區(qū)也可以考慮使用地方坐標(biāo)系。在GPS測量技術(shù)中精度是其作用的指標(biāo)，它對GPS網(wǎng)絡(luò)的布置以及測量計(jì)劃的確定、后期測繪數(shù)據(jù)的處理等都具有重要的影響。根據(jù)我國的相關(guān)地籍測量的要求規(guī)定，地籍測量控制點(diǎn)和起算點(diǎn)之間的誤差不能夠超過 0.05 m。

在進(jìn)行土地面積的測繪時，地籍測量需要對土地整個區(qū)域進(jìn)行全方位的測量，從而為土地測繪提供有效的實(shí)時數(shù)據(jù)資料。在土地測繪的過程中通過對各個網(wǎng)點(diǎn)的密度和精度的控制，能夠確定出土地權(quán)屬的特征，GPS測量技術(shù)可以對測繪過程中的網(wǎng)點(diǎn)密度和精度提供正確的界址點(diǎn)。而GPS測量技術(shù)和傳統(tǒng)的測繪方法相比，能夠一次性的解決土地面積測繪過程中的密度控制，所以在應(yīng)用的過程中也更加的靈活方便。

在GPS測量時，所獲得的數(shù)據(jù)還需要通過坐標(biāo)變換才能被使用。在實(shí)際的土地面積測繪中利用GPS測量技術(shù)得到的數(shù)據(jù)是三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在應(yīng)用的過程一般需要使用二維圖像來顯示土地的地理信息。具體測量時手持GPS儀器沿著被土地的外圍繞行，然后就可以得到一系列多個坐標(biāo)點(diǎn)所組成的定位數(shù)據(jù)，然后按照時間的順序依次記下相應(yīng)的二維坐標(biāo)（x，y），并且然后時間的先后順序進(jìn)行標(biāo)號，其中x表示經(jīng)度信息、y表示維度信息。將測量到的點(diǎn)的數(shù)據(jù)依次連接起來就得到一個具有多個頂點(diǎn)的多邊形。由于地球本身是一個橢球性，所以為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還需要采取投影的方式將其三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的二維坐標(biāo)形式。在具體的計(jì)算時由于投影方法的計(jì)算比較困難，可以將地球看作是正球體來簡化計(jì)算的過程。而且一般的土地面積測量的距離比較小，測量的距離也不大，所以簡化的誤差對最終結(jié)果的影響也非常小，可以忽略不計(jì)。

根據(jù)GPS技術(shù)所得到的關(guān)于土地面積的豐富的數(shù)據(jù)，可以將地理信息和信息技術(shù)有效的結(jié)合起來建立信息數(shù)據(jù)庫，從而對測量過程中的圖像、圖形以及數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和存儲。通過利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的無縫連接以及疊加等處理，并且按照要求進(jìn)行輸出，提高了收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和應(yīng)用的便利性。

3 結(jié)語

GPS技術(shù)在土地面積的測繪中具有巨大的優(yōu)勢，它減少了傳統(tǒng)測量工作中所需要的控制點(diǎn)的數(shù)量和測試儀器的搬動次數(shù)，減少了測量工作人員的勞動強(qiáng)度。而且這種測繪技術(shù)具有工作效率高，測量結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，減少了自然因素和人為因素的干擾。但是在應(yīng)用的過程中也存在著信號干擾的問題，因此應(yīng)當(dāng)努力解決信號干擾的問題，不斷的提高其工作的效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔斌，何忠偉.淺談GPS在土地測量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（5）.

[2] 張奎.試論地籍測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013（13）：402.

[3] 黃超毅.淺析GPS在地籍測繪中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)，2012，11（8）：10-11.endprint