地籍控制測量中GPS技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用核心探索

■馬占鋒

（河北省地質(zhì)測繪院河北廊坊065000）

地籍控制測量中GPS技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用核心探索

■馬占鋒

（河北省地質(zhì)測繪院河北廊坊065000）

由于GPS定位技術(shù)具有準(zhǔn)確率高、操作方便等特點(diǎn)，在地籍控制測量中得到了廣泛使用。利用GPS形式進(jìn)行地籍測量控制，可以準(zhǔn)確的確定出目標(biāo)對(duì)象，延長地籍控制網(wǎng)的使用期限。本文主要地籍控制測量中對(duì)GPS的特點(diǎn)進(jìn)行分析，希望GPS技術(shù)可以在地籍測量中得到廣泛應(yīng)用。

GPS技術(shù) 控制測量 數(shù)據(jù)處理

1　進(jìn)行地籍測量的要求

地籍測量可以幫助人們快速的獲得信息，主要實(shí)現(xiàn)地籍管理中的各項(xiàng)工作。

1.1地籍測量的詳細(xì)要求

地籍操作的順序必須按照分層和整體到局部發(fā)展的順序進(jìn)展。一般情況下，進(jìn)行地籍測量的時(shí)候主要從基礎(chǔ)控制測量和地籍控制進(jìn)行測量?；A(chǔ)控制測量可以劃分為幾級(jí)結(jié)構(gòu)，可以布置出各種形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。地籍控制的坐標(biāo)設(shè)置必須按照國家的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，在區(qū)域小的地方，可以利用坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置。GPS技術(shù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是量化指標(biāo)，量化指標(biāo)的大小直接影響GPS網(wǎng)絡(luò)的布局和處理方法。劃分地籍控制測量的時(shí)候，經(jīng)常按照《地籍測量規(guī)范》中的條例實(shí)施計(jì)算，誤差最大不能超過0.05米。

1.2地籍碎部測量的要求

地籍碎部表示界址點(diǎn)、物點(diǎn)坐標(biāo)、地類等要素的獲取，設(shè)計(jì)房屋、建筑、鐵路、公路、街道、海灘等主要設(shè)備的測繪。界址點(diǎn)表示邊界線空間發(fā)生的轉(zhuǎn)折，在此區(qū)域中的坐標(biāo)可以利用測量手段獲得，即表示界址點(diǎn)的數(shù)學(xué)表達(dá)。坐標(biāo)的精準(zhǔn)度可以通過土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值和界址點(diǎn)的重要性進(jìn)行選擇。在我國由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同，對(duì)界址點(diǎn)的精確度要求也不相同，具有不同等級(jí)。

2　地籍控制測量中GPS技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

GPS系統(tǒng)是一種無線導(dǎo)航定位系統(tǒng)，最初研發(fā)的目的是給海陸空提供一些比較全面的情報(bào)和數(shù)據(jù)通訊信息服務(wù)。根據(jù)GPS技術(shù)開發(fā)的研究可以看出，GPS系統(tǒng)不但可以實(shí)現(xiàn)起初設(shè)置的目的，還可以在導(dǎo)航信息的作用下，進(jìn)行厘米、毫米等精確性定位。在科學(xué)技術(shù)的幫助下，GPS已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用到人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，對(duì)測量領(lǐng)域帶來了重大突破，實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代作用。

GPS技術(shù)具有精確度高等特點(diǎn)，采用的埋石方法比傳統(tǒng)的方法更規(guī)范、對(duì)網(wǎng)型和點(diǎn)位的條件也十分簡單，不但能提高地籍測量網(wǎng)布設(shè)計(jì)的精確度還可以提高操作效率，很多地籍控制測量中都已經(jīng)采用了GPS技術(shù)。GPS在地籍測量中的運(yùn)用主要具有觀測時(shí)間較短、定位準(zhǔn)確率高、作業(yè)效率高等特點(diǎn)。GPS可以在一天中的任何時(shí)間進(jìn)行觀測，既不受時(shí)間限制，也不受天氣狀況影響，在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間不需要考慮通視問題或者控制點(diǎn)和放樣點(diǎn)的通視問題，點(diǎn)位的擺放不需要考慮位置因素，疏密可以相間進(jìn)行。但是必須保證檢測站上空開闊，主要目的是不讓衛(wèi)星GPS受到影響；當(dāng)觀測時(shí)間比較短的時(shí)候，可以利用動(dòng)態(tài)定位隨時(shí)定位信息，在流動(dòng)站進(jìn)行觀測只需要1到2分鐘；如果采用快速靜態(tài)定位法定位，觀測的時(shí)間會(huì)更短。

3　建立地籍控制網(wǎng)

地籍控制測量主要實(shí)現(xiàn)地籍基本控制點(diǎn)和地籍圖根控制點(diǎn)的測設(shè)，可以為原始土地登記、基礎(chǔ)地籍資料和日常動(dòng)態(tài)管理進(jìn)行平面測量控制。國家將地籍控制網(wǎng)主要?jiǎng)澐譃橐欢牡热蔷W(wǎng)、一二級(jí)三角網(wǎng)、一二級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)和等級(jí)GPS網(wǎng)，可以平行控制地籍平面點(diǎn)。使用GPS技術(shù)控制地籍的時(shí)候，如果沒有常規(guī)三角網(wǎng)布設(shè)，必須求近似等邊。

3.1基準(zhǔn)設(shè)計(jì)

GPS網(wǎng)中的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要從位置、方向和尺度基準(zhǔn)三方面進(jìn)行。通常利用網(wǎng)平差確定網(wǎng)基準(zhǔn)。進(jìn)行GPS網(wǎng)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)最重要的就是確定網(wǎng)位置，可以選擇網(wǎng)中的坐標(biāo)值對(duì)其進(jìn)行固定，利用自由網(wǎng)偽逆平差確定網(wǎng)位置基準(zhǔn)。這種控制方法對(duì)網(wǎng)定向和尺寸不會(huì)產(chǎn)生太大影響，但是平差后，網(wǎng)位置和精確度會(huì)發(fā)生變化。在網(wǎng)中選取若干坐標(biāo)進(jìn)行固定，進(jìn)行網(wǎng)位置基準(zhǔn)確定的時(shí)候，會(huì)對(duì)方向和尺度產(chǎn)生作用，影響力度和約束條件及觀測精準(zhǔn)度具有密切關(guān)系。

3.2擬定選點(diǎn)和觀測方案

由于GPS測量觀測站要求非常嚴(yán)格，既要實(shí)現(xiàn)相互間通視，也要保證結(jié)構(gòu)的靈活多變。因此進(jìn)行選點(diǎn)的時(shí)候，必須收集與地理情況和原始測量標(biāo)志點(diǎn)的分布狀況，便于更好的確定觀測站的位置。選取的點(diǎn)盡量不在斜坡上，遠(yuǎn)離水域、玻璃圍墻等地方。使用GPS監(jiān)理地籍測量控制網(wǎng)，并不要求每個(gè)點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)通視，少數(shù)點(diǎn)的一個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)通視就可以，而且點(diǎn)間距沒有嚴(yán)格限制，還不用考慮圖形結(jié)構(gòu)，主要從實(shí)際出發(fā)，將使用方便作為主要原則。

4　觀測數(shù)據(jù)處理

4.1預(yù)先處理觀測數(shù)據(jù)

預(yù)先處理觀測數(shù)據(jù)可以對(duì)原始觀測進(jìn)行編輯和整理，實(shí)現(xiàn)信息分類，為進(jìn)行的平差做充足準(zhǔn)備。原始信息主要利用解碼實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分類和整理，在整理之后，可以形成數(shù)據(jù)文件，在這些文件的幫助下，可以進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)濾波、載波相位觀測值進(jìn)行觀測，對(duì)觀測值進(jìn)行適當(dāng)?shù)母?，保證觀測成果的質(zhì)量，是實(shí)施預(yù)期定位精準(zhǔn)度的重要環(huán)節(jié)。因此，在完成觀測任務(wù)之后，必須在測量區(qū)域?qū)ν庾鳂I(yè)的觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測和評(píng)價(jià)，如果在檢測中發(fā)現(xiàn)不合格成果，必須根據(jù)數(shù)據(jù)的情況利用重測和補(bǔ)測進(jìn)行補(bǔ)救。同步數(shù)據(jù)檢核表示觀測數(shù)據(jù)和觀值數(shù)據(jù)之差，由測值偶然誤差、系統(tǒng)誤差殘余部分和數(shù)據(jù)使用的模型具有密切聯(lián)系。進(jìn)行殘差分析，主要目的是分離觀測值中的偶然差。使用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍控制測量首先對(duì)原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，算出各個(gè)基準(zhǔn)向量，然后進(jìn)行檢核、復(fù)查觀測邊檢核和環(huán)閉合差檢核，并且嚴(yán)格按照GPS制定的精度指標(biāo)進(jìn)行。

4.2觀測數(shù)據(jù)后處理

預(yù)處理完成之后，利用預(yù)處理獲取的標(biāo)準(zhǔn)化文件進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)平差計(jì)算。將獨(dú)立基線組成閉合圖像，將三維基準(zhǔn)向量和相應(yīng)的方差作為觀測信息，將WGS～84的三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，實(shí)施GPS三維無約束平差。在無約束平差確定的基礎(chǔ)上，在國家坐標(biāo)系下進(jìn)行二維約束平差。如果只有一個(gè)國家作為起算點(diǎn)，可以建立坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系后，若平均高度較高，則使用平均高成面作為投影面。

5　結(jié)束語

本文主要對(duì)GPS地籍測量技術(shù)進(jìn)行分析，從地籍測量精準(zhǔn)度要求、GPS測量技術(shù)的應(yīng)用和測繪技術(shù)的發(fā)展等發(fā)展進(jìn)行論述，讓GPS控制網(wǎng)和傳統(tǒng)的三角網(wǎng)技術(shù)都得到了相應(yīng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、靈活、效率高的點(diǎn)位選擇。

[1]李國偉.GPS在土地測繪中的應(yīng)用及前景 [J].中國土地科學(xué),2012,(04).

[2]金君GPS在地籍測量中的作用 [J].測繪通報(bào),2015.(03).

[3]劉繼才.現(xiàn)代測繪技術(shù)在小城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用 [J].山西建筑,2014， (09).

[4]曹志剛.數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用與實(shí)施 [J].河北職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010， (01).

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～279～1