GPS技術(shù)在農(nóng)村土地確權(quán)中的應(yīng)用

馬成剛

當(dāng)前，隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，人們也開始使用GPS技術(shù)在農(nóng)村集體土地方面，因其土地確權(quán)登記、發(fā)證項(xiàng)目、測(cè)區(qū)面積等方面比較大，以及精度的要求也比較高，通過這種技術(shù)，對(duì)其更好地控制測(cè)量。通過使用 GPS 技術(shù)，使其工作的效率、成果的精度越來越高。本章簡要介紹了 GPS、CORS 等測(cè)量技術(shù)的原理，以農(nóng)村集體土地確登記發(fā)證工作為例，介紹了GPS、CORS 等技術(shù)的應(yīng)用。

一、GPS的測(cè)量種類

（1）若從測(cè)距的原理與方法上劃分，測(cè)量定位包括兩種，即最快速度的且低精度的偽距法定位、最高精度的載波相位測(cè)量定位。

（2）若從接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)劃分的話，包括：靜態(tài)定位、動(dòng)態(tài)定位等，其中，靜態(tài)定位是精度高的接收機(jī)，其天線所處的位置，對(duì)于靜態(tài)定位，主要作用是針對(duì)一個(gè)點(diǎn)或者兩個(gè)點(diǎn)來說的，最終確定這個(gè)點(diǎn)在 WGS-84 坐標(biāo)系當(dāng)中的三維坐標(biāo)，或確定兩個(gè)點(diǎn)之間的基線參數(shù)。而動(dòng)態(tài)定位與其不同，動(dòng)態(tài)定位確定接收機(jī)的絕對(duì)或相對(duì)位置關(guān)系，即在每一個(gè)觀測(cè)相對(duì)位置時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)過程中。

二、GPS測(cè)量優(yōu)勢(shì)

GPS 定位技術(shù)自從應(yīng)用于測(cè)量工程，有高度自動(dòng)化、全天候、高精度的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為：

（1）選點(diǎn)靈活：不同于傳統(tǒng)控制測(cè)量，GPS 定位技術(shù)對(duì)點(diǎn)位之間通視要求較低，除非特殊要求一般不要求通視，在點(diǎn)位選取方面就靈活多變限制條件較少；降低了對(duì)點(diǎn)位網(wǎng)形結(jié)構(gòu)的要求。

（2）精度較高：距離≥1000km 時(shí)，相對(duì)定位精度達(dá)到 10-8 ；距離為 50～500km時(shí)，相對(duì)定位精度達(dá)到 10-6-10-7；距離≤50km 時(shí)，相對(duì)定位精度達(dá)到10-6。

（3）自動(dòng)化程度高，操作便利：作業(yè)人員攜帶儀器進(jìn)行作業(yè)時(shí)，安置儀器并開啟后，只需量取儀器高并對(duì)儀器工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，儀器可自動(dòng)接收 GPS衛(wèi)星信號(hào)，從而降低了作業(yè)難度，有效提高工作效率。

（4）提供三維坐標(biāo)：在提高精確平面位置的同時(shí)，還可以提供觀察點(diǎn)的高程坐標(biāo)。

（5）不受天氣制約：GPS 定位可基本實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè)，在一般天氣情況下可正常作業(yè)。

三、RTK技術(shù)及應(yīng)用

差分GPS是最近十幾年發(fā)展起來的一種較新的測(cè)量技術(shù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)（RTK），也稱載波相位差分技術(shù)，是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)重大突破。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位測(cè)量系統(tǒng)主要包括：

（1）衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)。在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量系統(tǒng)中，至少需要 1 臺(tái)安裝在基準(zhǔn)站和 1 臺(tái)在流動(dòng)站上的兩臺(tái)GPS 接收機(jī)。

（2）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵性設(shè)備，由基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和流動(dòng)站數(shù)據(jù)接收裝置組成。高頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的可靠性與抗干擾性確保其穩(wěn)定性。一般在基準(zhǔn)站上附加功率放大設(shè)備來保證足夠的數(shù)據(jù)傳輸距離及信號(hào)強(qiáng)度。

（3）軟件解算系統(tǒng)。對(duì)于GPS，其包括幾種作業(yè)模式，具體有：快速的靜態(tài)差分的定位、靜態(tài)差分的定位、動(dòng)態(tài)差分的定位、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的差分等，在實(shí)際操作中，結(jié)合精度的要求，選取對(duì)應(yīng)的作業(yè)模式，即在實(shí)際測(cè)量中。通過GPS 軟件解算系統(tǒng)，提高測(cè)量數(shù)值的精度。

四、CORS技術(shù)在農(nóng)村集體土地確權(quán)登記中的應(yīng)用

根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的特點(diǎn)，使用GPS 差分技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，提高測(cè)量精度，減少測(cè)量時(shí)間，增加作業(yè)速度。

目前，人們積極使用 CORS 技術(shù)，與以往的 RTK 作業(yè)方式比較，CORS 系統(tǒng)用在土地確權(quán)作業(yè)當(dāng)中，具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）精度最高、可靠性最高，目前，已經(jīng)建立了連續(xù)基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心等，這樣一來，系統(tǒng)的誤差被大大減少或者處理，基于移動(dòng)通訊信號(hào)的使用，不受其他電磁波的影響，使得數(shù)據(jù)的精度越來越高。

（2）測(cè)量范圍越來越大，涉及到全部市域；對(duì)于RTK 技術(shù)，往往與基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的距離有關(guān)，其測(cè)量距離嚴(yán)重受到其影響，使其測(cè)量的距離集中在十幾公里之內(nèi)。

（3）觀測(cè)不受時(shí)間限制，具體操作的時(shí)候僅僅利用單機(jī)即可完成作業(yè)，這樣就大大節(jié)省了成本與費(fèi)用，使其工作越來越有效。

五、幾種測(cè)量方法的缺點(diǎn)及解決措施

GPS-RTK 技術(shù)、CORS 技術(shù)操作簡單、速度快、定位準(zhǔn)、精度高，但在測(cè)量作業(yè)中會(huì)受到一些條件的限制，主要有：

（1）磁場(chǎng)噪音干擾

靠近磁場(chǎng)或同頻噪音等時(shí)，會(huì)容易受到干擾，所以在利用 RTK 技術(shù)施測(cè)時(shí)，避免在高壓線、移動(dòng)基站、信號(hào)發(fā)射塔、強(qiáng)能量噪音源附近。

（2）大氣電離層干擾

在高溫天氣時(shí)，電離層較為活躍，電磁波通過電離層時(shí)會(huì)被吸收、折射、反射、散射，從而引起信號(hào)畸變，影響微波通信，所以應(yīng)避免在高溫天氣時(shí)測(cè)量。

（3）通訊信號(hào)影響

對(duì)于行政區(qū)邊界，或山區(qū)，其通訊信號(hào)往往不強(qiáng)，或者缺乏穩(wěn)定性，對(duì)于CORS 技術(shù)，需要結(jié)合通訊網(wǎng)絡(luò)信號(hào)來完成工作，隨著通訊信號(hào)的改變，使用CORS 技術(shù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)也會(huì)隨之改變，所以，在施測(cè)過程中，需采用其他測(cè)量的方法。

（4）衛(wèi)星數(shù)量限制

對(duì)于測(cè)量精度，若想要有一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值的話，需要接收5 顆以上的衛(wèi)星信號(hào)，但是，在高山、密集的森林區(qū)域、城市高層建筑的密集區(qū)等地方，往往無法接收到更多的衛(wèi)星信號(hào)，所以，盡量避免使用GPS技術(shù)來完成測(cè)量。以農(nóng)村土地確權(quán)為例，在具體登記的時(shí)候，可以使用多種技術(shù)，即GPS-RTK 技術(shù)、CORS 技術(shù)、常規(guī)的全野外數(shù)字化測(cè)量技術(shù)等，通過運(yùn)用這些測(cè)量技術(shù)，降低了工作的難度，節(jié)省了工作時(shí)間，積累了資源成本。

（作者單位：150030黑龍江省地質(zhì)測(cè)繪院）