GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量的應(yīng)用思考

高永鴻

[摘要]隨著科技的不斷發(fā)展，如今越來越多的領(lǐng)域都能看到GPS的身影。而隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，地籍控制測量也在發(fā)生改變。本文通過對GPS和地籍測量的概述，就GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量的應(yīng)用以及GPS在土地測量中未來發(fā)展的趨勢的探討，以供參考。

[關(guān)鍵詞]GPS技術(shù) 土地測繪 地籍控制 應(yīng)用

[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-162-1

隨著科技的發(fā)展，GPS技術(shù)應(yīng)用發(fā)展也越來越廣泛，GPS技術(shù)具有靈活性的特點，在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其在工程建設(shè)中的應(yīng)用主要有工程測繪以及地籍控制測量，使土地測繪地籍測量更為準確。本文將簡要介紹GPS技術(shù)，并深入探討GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用。

1 GPS及地籍控制測量的論述

1.1 GPS概述

GPS是一個全方位的定位系統(tǒng)，它具有衛(wèi)星導(dǎo)航和定位能力，可以對海、陸、空三維空間進行定位導(dǎo)航。因為它的全天候、全自動、精準度高以及工作效率高等優(yōu)點，而在各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。比如土地測量、軍事定位、交通導(dǎo)航、土地分配狀況調(diào)查、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的指導(dǎo)等[1]。為達到測定地球表面三維坐標從靜態(tài)測量轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)測量的目的，將現(xiàn)狀GPS技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，從而最大限度的擴展GPS應(yīng)用的廣度和深度。

1.2 應(yīng)用GPS進行定位的原理

GPS的定位功能是GPS系統(tǒng)的功能之一。它是通過采用高軌測量距離體制的方法，來對觀測站與GPS衛(wèi)星之間的距離進行測量，該方法包括偽距離測量和載波相位測量兩種方法來獲得距離觀測量。前者是通過測量GPS衛(wèi)星發(fā)射信號到用戶接收機接收到信號之間時間來進行計量。后者的GPS衛(wèi)星發(fā)射信號具有載波普勒頻移的特點，其測量的是GPS衛(wèi)星載波發(fā)射信號與用戶接收機產(chǎn)生的接收信號之間的相位差。利用這兩種方法能夠快速準確的算出測量對象的三維位置。

上面是GPS采用高軌測距體制下的兩種不同的定位方法，按照定位方式又可將其分為單點定位和差分定位兩種方法。并且這兩種方法與上述兩種方法又是相對應(yīng)的，前者采用一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來定位接收機，對應(yīng)的是偽距離測量，后者是采用兩臺以上的接收機對數(shù)據(jù)進行觀察測量，從而確定接收機的位置，它可采用偽距離測量和相位測量兩種方法。

1.3 地籍控制測量

地籍控制測量是測量基本控制點和圖根控制點的過程。在地籍測量工作開展前期，要對地籍區(qū)進行實地考察，實施過程要嚴格按照國家等級點的要求，采用導(dǎo)線測量、三角測量、GPS技術(shù)等科學(xué)的方法對地籍進行基本控制和測量。并且要在測繪區(qū)內(nèi)建立一個精準的地籍控制點，為后期的測繪工作提供準確的定位標準。

2 GPS技術(shù)對地籍測量的重要性

在地籍測量中采用GPS技術(shù)可以大大提高地籍測量的工作效率。比如，在一般的測量區(qū)，采用GPS技術(shù)進行測量可以一次性完成對5000徑的測區(qū)的測量，測量期間減少了傳統(tǒng)測量過程中測量機器搬運的工作量，不僅節(jié)約測量時間，還降低人工成本。采用GPS測量的還能實現(xiàn)自動化測量，并且還能使測量效果更為精準，測量過程更為安全，降低了人工測量的誤差，從而保證測量作業(yè)的質(zhì)量和效率。

3 GPS技術(shù)在土地測繪地籍測量中的應(yīng)用

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)在各個領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，在土地測繪領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，并且取得較好的成果。GPS技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的地籍測量方法，它不需要設(shè)置常規(guī)三角網(wǎng)等來估算、修正測繪誤差問題，只要依靠GPS技術(shù)的高精度實現(xiàn)等級控制的精度匹配即可。根據(jù)GPS選點需求，選擇精確的控制點位，滿足工作的需求。下面簡要介紹GPS技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用。

3.1對GPS地籍控制網(wǎng)點的控制應(yīng)用

在對地籍測量區(qū)進行地籍測量前要對測量區(qū)的地籍網(wǎng)點進行監(jiān)測控制，確保地籍網(wǎng)點達到一定的精準度和密度，從而滿足界址點服務(wù)的要求。一般而言，測定界址點對精度有較高的要求，轄區(qū)內(nèi)的地籍細部測量對密度有較高的要求，只有在精度和密度上達到這兩點要求，才能滿足地籍管理的需求[2]。在GPS技術(shù)條件下，將地籍網(wǎng)按照測區(qū)范圍和測量的先后順序劃分，可將其分為基本網(wǎng)和加密網(wǎng)。另外，為確保選取的網(wǎng)點精確度，在界址點密度較大的城鎮(zhèn)地區(qū)，選取的控制點的密度必須要保證能夠測量界址點的位置。通?？衫肎PS網(wǎng)下加密的圖根導(dǎo)線來定位測定界址點。

3.2位置基準點的偏差

位置基準點的偏差也會給GPS網(wǎng)帶來影響。一般而言，GPS網(wǎng)的定位全靠位置基準點來確定，基準點的偏差往往會造成GPS網(wǎng)的整體方向偏差。但這也不是絕對的，對于一些范圍和高差較小的GPS網(wǎng)來說，100米以內(nèi)的偏差并不會對GPS網(wǎng)產(chǎn)生影響。對于范圍大、高差大的GPS網(wǎng)就要有嚴格精準的起算數(shù)據(jù)。因而，在測量高程時采用一般的測量方法即可。

3.3優(yōu)化設(shè)計GPS地籍控制網(wǎng)

GPS系統(tǒng)不僅有定位導(dǎo)航功能，在具體的應(yīng)用中還可對應(yīng)用對象進行優(yōu)化設(shè)計，它可以在傳統(tǒng)的三角測量控制網(wǎng)測量的基礎(chǔ)上，對控制網(wǎng)中的精度、控制成本和可靠性等進行創(chuàng)新研究。GPS優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用在地籍控制研究中取得了許多優(yōu)秀的成績。雖然運用GPS技術(shù)在地籍控制網(wǎng)中的運用靈活、高速且精度高，但是GPS在地籍控制網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)用中還存在很多的問題，急需解決。因此，只有不斷創(chuàng)新，在實踐中尋找更好的辦法，從而發(fā)揮GPS的最大作用，更好的實現(xiàn)土地測繪優(yōu)化。

3.3.1地籍控制網(wǎng)中平面控制點的分布

地籍控制網(wǎng)中，對于平面控制點的分布包括網(wǎng)形測區(qū)的控制點分布以及線狀測區(qū)的控制點分布。對于網(wǎng)形測區(qū)的控制點分布以坐標象限為基礎(chǔ)分配，在測區(qū)外的四個象限內(nèi)要有三個已知的控制點分布，并且測區(qū)邊緣要與這三個已知點保持相應(yīng)的距離。一般距離在20千米以內(nèi)為宜。相應(yīng)的對于線狀測區(qū)的控制點分布在測區(qū)的兩端和中央也要有三個已知的控制點，并且這三個控制點之間要相隔大約30千米。

3.3.2地籍控制網(wǎng)中高程控制點的分布

高程控制點的分布也包括網(wǎng)形測區(qū)和線狀測區(qū)的控制點分布。前者的分布方式為在測區(qū)的四周要分布有四個已知的控制點，并且這四個控制點之間每個之間相隔10千米。另外為了使測量結(jié)果更為精準，要在測區(qū)內(nèi)適當再增加一定數(shù)量的水平控制點，并且這些增加的控制點要與已知的控制點之間要間隔5千米的距離。線狀測區(qū)的控制點分布與上述平面控制的分布一樣，只是將每個控制點之間的距離間隔換成10千米。

3.3.3 GPS在土地測量中的應(yīng)用

將GPS技術(shù)應(yīng)用到土地測量中，能夠減小常規(guī)控制工作中選點問題所帶來的不便，從而把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對精度的負面影響降到最低。不同等級的控制網(wǎng)要點根據(jù)控制需求可作為首級控制來實現(xiàn)，比如規(guī)程中規(guī)定四等網(wǎng)中最弱相鄰點的相對誤差不能超過5cm。政府出臺的《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)（RTK）測量技術(shù)規(guī)范》中表示，不同的等級控制點點位的相對誤差也是不超過5cm，這對地籍控制測量和調(diào)查來水是非常有幫助的。從GPS技術(shù)的應(yīng)用來看，要達到規(guī)程中的誤差控制，必須選擇合適的儀器和方式，滿足實際應(yīng)用需求。

3.3.4 GPS技術(shù)的未來發(fā)展

RTK是GPS技術(shù)的最新發(fā)展成果，在地籍控制測量工作中常規(guī)靜態(tài)測量、快速靜態(tài)測量等技術(shù)被廣泛應(yīng)用。GPS的RTK技術(shù)在滿足實際控制精度的需求中有著非常重要的地位，它能夠把不同等級界址點、節(jié)點與相對臨近址點之間的誤差控制在15cm以下，根據(jù)等級需求不同，逐漸遞減。RTK的出現(xiàn)能確保高精度，使操作更加簡便對于實際工程的操作和運行來說是非常有利的[3]。另外，GIS技術(shù)與GPS技術(shù)的結(jié)合對地籍信息系統(tǒng)建設(shè)也產(chǎn)生的重要的影響，許多網(wǎng)絡(luò)信息先進技術(shù)完成數(shù)據(jù)信息的收集、處理、整以及成果輸出變得更加方便，提高了工作效率。應(yīng)用GPS技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行二次加工，得到成果圖件。GPS技術(shù)的出現(xiàn)保證了數(shù)據(jù)信息的實時性和連續(xù)性，與GIS技術(shù)相結(jié)合，對信息系統(tǒng)模塊進行改建與優(yōu)化，實現(xiàn)系統(tǒng)改造的信息化、智能化、自動化功能建設(shè)。在未來的生活中，也會給其他信息技術(shù)領(lǐng)域帶來更好的作用。

4結(jié)束語

綜上所述，GPS技術(shù)的在地籍測繪控制中的應(yīng)用，使測繪的工作量大大減少，也提高了工作效率，克服傳統(tǒng)技術(shù)中的許多不足。然而，由于從事地籍測繪的工作人員專業(yè)背景不同，對GPS的了解程度不同，使GPS技術(shù)的發(fā)展變得緩慢，所以在以后的工作中，只有不斷的加強研究，不斷的學(xué)習，不斷的完善，為土地的規(guī)劃與管理作出更大的貢獻，同時也推進GPS技術(shù)在各個領(lǐng)域中的深度和廣度，為各個領(lǐng)域服務(wù)業(yè)。