試論GPS對(duì)土地測繪計(jì)算機(jī)成圖測繪精度的影響因素

胡麗軍

摘 要：運(yùn)用GPS技術(shù)可以有效提高土地測繪的工作效率，提高土地測繪精度，面對(duì)不同地形不會(huì)束手無策?，F(xiàn)如今的GPS技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達(dá)，但運(yùn)用GPS和計(jì)算機(jī)成圖時(shí)，還是會(huì)出現(xiàn)一些誤差和影響。本文就根據(jù)GPS對(duì)土地測繪計(jì)算機(jī)成圖測繪精度的影響因素作一些簡要的分析，并提出幾點(diǎn)相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：GPS；土地測繪；計(jì)算機(jī)成圖；測繪精度

GPS技術(shù)在我國通訊領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用得非常普遍，將GPS技術(shù)應(yīng)用到土地測繪中將會(huì)有效提高測繪工作的效率，但保證效率的前提是必須要保證測出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)如今還存在許多影響土地測繪精度的因素。

一、GPS對(duì)土地測繪的影響因素

1.衛(wèi)星的影響

要與地面上空的衛(wèi)星相互傳輸準(zhǔn)確的信號(hào)數(shù)據(jù)，就必須在確定好所要測繪的土地位置的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)定位衛(wèi)星的位置。衛(wèi)星的星歷可以給測試人員提供參數(shù)，讓測試人員取得衛(wèi)星的具體位置，若是星歷產(chǎn)生誤差，則測得的衛(wèi)星具體位置就不準(zhǔn)確，必然會(huì)導(dǎo)致最后測得的整個(gè)測繪數(shù)據(jù)都有誤差，且很嚴(yán)重。因地面與衛(wèi)星距離較遠(yuǎn)、被測地面的面積較廣的原因，影響了地面測繪人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)成圖的精度。若是土地測繪人員站在被測地面的不同位置，所接收到的信號(hào)所需要的時(shí)間是具有差異的，出現(xiàn)差異化的這類現(xiàn)象被稱為衛(wèi)星鐘的鐘差。再者，地面接收衛(wèi)星信號(hào)會(huì)由于由衛(wèi)星信號(hào)接收的電氣中心、接收衛(wèi)星信號(hào)的實(shí)體機(jī)械中心之間存在一定的偏差，會(huì)使得衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線相位中心出現(xiàn)偏差，這類偏差也會(huì)導(dǎo)致地面操作人員所獲得的最終衛(wèi)星信號(hào)出現(xiàn)誤差。

2.信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>

衛(wèi)星傳輸信號(hào)的方式就是將以高頻電磁波的形式傳輸?shù)降孛娼邮掌魃?，信?hào)在傳輸過程中，要兩次穿過大氣層，再到達(dá)地面，因?yàn)橐恍┳匀滑F(xiàn)象，比如衛(wèi)星蝕、日凌、雨衰、雪衰等都會(huì)對(duì)衛(wèi)星的接收數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)的過程有一定影響。衛(wèi)星在空中主要是靠接收太陽能來發(fā)電，維持自身運(yùn)行，由于在衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)會(huì)被某一天體遮擋了太陽的光線，短時(shí)間內(nèi)沒有影響，但是長時(shí)間接收不到太陽光，沒有能源補(bǔ)充，衛(wèi)星許多功能包括信號(hào)的傳輸會(huì)受到很大的影響。由于對(duì)流層的溫度、濕度、氣壓都會(huì)一定變化，信號(hào)傳播經(jīng)過對(duì)流層時(shí)，傳播速度也會(huì)有變化，這讓地面操作人員計(jì)算傳輸距離和傳輸速度時(shí)，理想與實(shí)際情況不同導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。信號(hào)在大氣中傳輸時(shí)，地面的晴雨雪天氣會(huì)對(duì)電磁波造成中斷、反射、散射和吸收等作用，進(jìn)而在土地探測時(shí)，直接影響了土地測繪在地面接收到的信號(hào)精度，接收到的數(shù)據(jù)精度不準(zhǔn)確，操作人員在計(jì)算機(jī)成圖時(shí)，其數(shù)據(jù)也由于誤差較大導(dǎo)致最后成圖與實(shí)際土地測繪差距較大。

3.信號(hào)接收的影響

不僅衛(wèi)星自身以及衛(wèi)星信號(hào)傳輸時(shí)會(huì)導(dǎo)致最終數(shù)據(jù)精度不高，信號(hào)接收的技術(shù)和設(shè)備也會(huì)影響計(jì)算機(jī)成圖測繪的精度。比如地面的監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置不合理、觀測環(huán)境變化、信號(hào)接收設(shè)備不達(dá)標(biāo)以及人為的計(jì)算機(jī)操作不正確等因素都會(huì)影響土地測繪精度。沒有正確使用GPS，會(huì)導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，地面接收機(jī)的設(shè)備相互之間也存在不同，發(fā)出的數(shù)據(jù)有誤差，接收的信號(hào)質(zhì)量不高，這兩者相結(jié)合會(huì)直接造成土地測繪中計(jì)算機(jī)計(jì)算出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。同時(shí)，因?yàn)镚PS定位不準(zhǔn)確的影響，接收機(jī)的相位天線與測站標(biāo)石中心的位置在實(shí)際情況中就無法做到精準(zhǔn)無誤差，在之前的誤差基礎(chǔ)上再附加上因?yàn)槲恢卯a(chǎn)生的誤差，必然導(dǎo)致土地測繪計(jì)算機(jī)成圖的測繪精度出現(xiàn)巨大誤差。

二、改進(jìn)GPS土地測繪精度的措施

1.完善土地測量方法

雖然我國已經(jīng)有大量的土地工程得到了成功，但是進(jìn)行一項(xiàng)新的土地測繪工程時(shí)，土地的質(zhì)量和環(huán)境還是存在不同，因而不能完全套用以往的測繪方式，而是根據(jù)實(shí)際情況完善出一套新的測量方法。這就需要相關(guān)的工作人員花大量精力和時(shí)間對(duì)所要測繪的土地依照測繪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真編制，科學(xué)記錄，制定出合理全面土地測繪程序，保證測繪工作順利精準(zhǔn)的進(jìn)行。

2.保證測繪軟、硬件設(shè)備精準(zhǔn)無誤

土地測繪及計(jì)算機(jī)成圖主要是依靠各種設(shè)備來完成的，要保證測繪精度，就必須要保證用來測繪的設(shè)備的硬件以及軟件都不出現(xiàn)錯(cuò)誤。進(jìn)行土地測繪前，要先土地進(jìn)行環(huán)境檢測，根據(jù)土地的實(shí)際情況作為參考，然后確定使用什么型號(hào)的設(shè)備，保證設(shè)備能夠快速適應(yīng)和被使用。設(shè)備在被使用前應(yīng)當(dāng)要相關(guān)的專業(yè)人員檢查設(shè)備是否完好，在完好的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多次試驗(yàn)和測試設(shè)備的性能，比如設(shè)備的時(shí)間誤差、天線相位中心誤差、碼跟蹤環(huán)誤差等問題。保證設(shè)備的精度的同時(shí)要保證設(shè)備在使用過程中不出現(xiàn)任何問題，安排專業(yè)的人士使用設(shè)備，使用時(shí)，要實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，全面掌控接收設(shè)備的情況，運(yùn)用計(jì)算機(jī)成圖時(shí)，最好使用最新的VBA和CAD軟件，采用人機(jī)對(duì)話可視化界面，使得斷面曲線繪制更加簡單易操作，而且還能保證所成圖準(zhǔn)確無誤，進(jìn)而保證測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

3.做好測繪選點(diǎn)及觀測工作

對(duì)于所要進(jìn)行測繪的土地，應(yīng)當(dāng)事先嚴(yán)格做好測繪選點(diǎn)，以及確定好信號(hào)接收天線，與接收設(shè)備之間的距離。根據(jù)實(shí)際情況做好測繪安排，比如定好測繪點(diǎn)之后，確定出測繪時(shí)間、次數(shù)以及人員安排。要確保觀測儀器能夠精準(zhǔn)測出數(shù)據(jù)，前提是要選擇便于安裝的觀測設(shè)備，若是測出數(shù)據(jù)存在誤差，就要嚴(yán)格調(diào)整觀測儀器的位置。在觀測過程中，要做好防范會(huì)影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩氐墓ぷ?，減少因大氣層、氣候?qū)﹄姶挪▊鬏數(shù)漠a(chǎn)生的影響。保證最后測出的數(shù)據(jù)無誤差，才能讓操作人員計(jì)算出最真實(shí)接近的結(jié)果。

4.嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算測繪數(shù)據(jù)

有了精準(zhǔn)完善的測量方式，確保測繪設(shè)備無誤，做好了影響信號(hào)傳輸?shù)母鞣N因素的防止工作之后，首先應(yīng)當(dāng)通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出所得數(shù)據(jù)是否精確，進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測基準(zhǔn)線、異步環(huán)網(wǎng)、同步環(huán)網(wǎng)，確保了將所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性之后再進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。若是出現(xiàn)誤差，一定要再進(jìn)行測量和計(jì)算，直到獲得最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這樣才能保證計(jì)算機(jī)成圖時(shí)，能夠繪制出最終最真實(shí)的斷面圖。

三、結(jié)語

雖然GPS技術(shù)給土地測繪工作帶來了極大的便利，但土地測繪中使用GPS技術(shù)就必須要保證每一個(gè)細(xì)節(jié)和工作都嚴(yán)格謹(jǐn)慎，不出現(xiàn)誤差。要做到這種境界，仍需要我們的工作人員付出更多的時(shí)間和精力，改進(jìn)測量的方法和手段，去研究，實(shí)踐和發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步提高我國的土地測繪精度水平。

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