GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素

李文福

摘 要：信息技術(shù)作為現(xiàn)代社會(huì)無處不在的一種社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，已經(jīng)越來越受人們重視，對(duì)于土地開發(fā)的影響也是非常大的，在土資源的利用中不僅對(duì)土地的管理和開發(fā)的影響非常的深遠(yuǎn)，同時(shí)對(duì)于土地的測(cè)繪技術(shù)來講，更是具有決定性的作用，土地測(cè)繪技術(shù)中的GPS測(cè)繪技術(shù)就是這其中的典型代表。在對(duì)土地測(cè)繪技術(shù)的研究過程中，測(cè)繪精準(zhǔn)度也是非常重要的因素。本文就GPS土地測(cè)繪技術(shù)在土地監(jiān)測(cè)中的測(cè)繪精度影響因素進(jìn)行分析，進(jìn)一步提升土地利用率。

關(guān)鍵詞：土地；測(cè)繪；GPS技術(shù)；精度

在土地測(cè)繪信息化的發(fā)展過程中，GPS技術(shù)具有非常重要的地位，同時(shí)作為被使用最廣泛的測(cè)繪技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)也是非常多的，在具體的對(duì)土地進(jìn)行測(cè)量的過程中，GPS測(cè)繪技術(shù)也并不是完美無缺的，也存在著很多影響測(cè)繪技術(shù)精準(zhǔn)度的因素，這就需要我們對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的完善，對(duì)影響測(cè)繪的因素進(jìn)行分析，并采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，才保證土地測(cè)繪技術(shù)的精準(zhǔn)度。GPS土地測(cè)繪技術(shù)對(duì)野外、地形比較分散等地形測(cè)繪精準(zhǔn)度也非常高。

1 GPS技術(shù)及其特點(diǎn)

GPS測(cè)繪技術(shù)重點(diǎn)在于對(duì)——GPS全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，它是利用導(dǎo)航衛(wèi)星在定位過程中對(duì)GPS衛(wèi)星與接收機(jī)之間的距離進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)于測(cè)試和側(cè)距進(jìn)行記錄，當(dāng)用戶接收機(jī)對(duì)4顆以上的衛(wèi)星信號(hào)同時(shí)接收后，通過使用偽距測(cè)量，對(duì)衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)需要的時(shí)間進(jìn)行測(cè)算、研究和分析，就可以給出用戶所在位置的三維坐標(biāo)。同時(shí)整個(gè)大氣層的傳播條件以及地面的接受環(huán)境都是在不斷的變化的，地面接收機(jī)在對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接受的時(shí)候，也會(huì)因?yàn)橹車h(huán)境的變化而產(chǎn)生一定的誤差，降低土地測(cè)繪的精確度。

通過實(shí)踐研究表明，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS系統(tǒng)不斷完善，具有較高的定位精度，在50km范圍內(nèi)，GPS相對(duì)定位精度可以達(dá)到6m左右；所需觀測(cè)時(shí)間較短，只需要15min左右，就可以實(shí)現(xiàn)20km以內(nèi)的相對(duì)靜態(tài)定位。在快速靜態(tài)定位測(cè)量時(shí)，如果流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間的距離在15km以內(nèi)，則只需要2min左右就可以進(jìn)行觀測(cè)。

2影響GPS土地測(cè)繪精度的因素

GPS土地測(cè)繪常常受外界因素的影響，在定位中存在誤差，無法保證土地測(cè)繪的精度。具體來講，主要有以下方面的影響因素。

2.1GPS衛(wèi)星方面

GPS衛(wèi)星方面的誤差主要表現(xiàn)在：①星歷誤差。星歷是提供具體某個(gè)時(shí)刻衛(wèi)星軌道的參數(shù)，如果衛(wèi)星星歷中存在誤差，則相對(duì)于實(shí)際位置，就會(huì)有偏差存在于計(jì)算出來的具體位置中。②衛(wèi)星鐘差。衛(wèi)星鐘差是指GPS衛(wèi)星上所安裝的原子鐘鐘面與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的誤差。③衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線相位中心偏差。

2.2信號(hào)傳播途徑方面

信號(hào)傳播途徑方面的影響主要表現(xiàn)在：①由于電磁波效應(yīng)會(huì)被電離層折射，則會(huì)對(duì)電磁波的頻率和電子總含量產(chǎn)生影響；②對(duì)流層會(huì)影響GPS信號(hào)的傳播速度，在傳播溫度、濕度和氣壓等因素的影響下，就會(huì)有偏差出現(xiàn)；③在土地測(cè)繪過程中，接收機(jī)接收衛(wèi)星發(fā)射和折射的信號(hào)，也會(huì)在較大程度上受到周邊環(huán)境的影響。

2.3信號(hào)接收機(jī)方面

信號(hào)接收機(jī)方面的影響主要有以下幾點(diǎn)：①接收機(jī)的軟件和硬件在較大程度上影響GPS土地測(cè)繪的定位結(jié)果；②GPS相對(duì)定位采用的觀測(cè)值，在實(shí)際量測(cè)的過程中，1～5周的周跳容易被忽略，影響坐標(biāo)的精度；③在接收機(jī)天線相位中心與測(cè)站標(biāo)石中心位置之間存在較大的偏差，對(duì)土地的定位產(chǎn)生影響。

3提高土地測(cè)繪精度水平的方法

在對(duì)土地進(jìn)行測(cè)試的過程中，測(cè)繪的精準(zhǔn)度是非常重要的，因此在對(duì)土地測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行研究的時(shí)候，重點(diǎn)對(duì)土地測(cè)繪的精準(zhǔn)度進(jìn)行研究，同時(shí)也必須進(jìn)一步的提高土地測(cè)繪的精準(zhǔn)度，只有這樣我們才能對(duì)土地進(jìn)一步的加強(qiáng)了解，才能加大徒弟的使用效率，才能讓創(chuàng)造出最大的價(jià)值，同時(shí)這也要求我們對(duì)在GPS測(cè)繪過程中，加強(qiáng)對(duì)其影響期精準(zhǔn)度因素的分析，從而找到具體的改進(jìn)的措施，來提高土地測(cè)繪的精準(zhǔn)度。

3.1改善測(cè)繪硬件設(shè)施

合理選擇GPS接收機(jī)，在定位土地坐標(biāo)的過程中，如果測(cè)繪土地的基線邊長(zhǎng)在10km以上，則選擇雙頻模式的接收機(jī)，可以避免坐標(biāo)精確度受電離層延遲的影響，并且無論是動(dòng)態(tài)測(cè)量還是靜態(tài)測(cè)量，都具有較快的速度；如果基線邊長(zhǎng)小于10km，則可以采取單頻模式的接收機(jī)，它不要求微處理器有較高的性能，并且不會(huì)產(chǎn)生較大的功耗和故障，在土地測(cè)繪的野外作業(yè)中具有較大的優(yōu)勢(shì)。另外，在GPS土地測(cè)繪作業(yè)前，需要鑒定、掌握接收機(jī)的性能和特征，充分考慮接收機(jī)容易出現(xiàn)的各種誤差，比如鐘誤差、天線相位中心偏差等。通過對(duì)GPS測(cè)量?jī)x器進(jìn)行合理的檢驗(yàn)，促使接收機(jī)對(duì)土地測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度得到有效提高。

3.2改進(jìn)測(cè)量的方法和手段

3.2.1提高GPS測(cè)量精度水平

在土地測(cè)繪過程中，測(cè)繪的硬件設(shè)備也是非常重要的，只有選擇適合的測(cè)繪硬件才能提高GPS測(cè)量的精準(zhǔn)度，才能讓土地測(cè)量的水平有所提高。同時(shí)也必須結(jié)合土地的實(shí)際情況，來選擇合適的土地測(cè)繪方法以及測(cè)繪手段，來確保測(cè)繪的精準(zhǔn)度水平。在GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)方面，需要控制GPS基線長(zhǎng)度的相差，保證GPS測(cè)量的土地精度均勻分布。要應(yīng)用封閉式的GPS網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)閉合環(huán)。如果有充足的土地測(cè)繪條件，則可以構(gòu)建三角網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，有效提高整網(wǎng)和點(diǎn)位精度分布的均勻水平。

3.2.2土地測(cè)繪選點(diǎn)方面

選擇能夠便捷安置GPS接收器的位置，開展作業(yè)，并保證其與被測(cè)衛(wèi)星地平高度角≥15°；同時(shí)，采取一系列措施，來減少對(duì)其他物體的影響，在天線上反射GPS信號(hào)，盡量避開山谷、斜坡等。為了避免電磁波對(duì)測(cè)繪的影響，還需要嚴(yán)格控制測(cè)繪點(diǎn)、雷達(dá)站與電臺(tái)之間的距離。

3.2.3土地測(cè)繪的觀測(cè)要點(diǎn)方面

在觀測(cè)的過程中，需要嚴(yán)格控制對(duì)中位置，在觀測(cè)前后，都需要測(cè)量?jī)x器高度。在特殊情況下，如果有誤差出現(xiàn)，則需要構(gòu)建觀測(cè)墩，以便對(duì)減少存在的誤差。此外，要有充足的觀測(cè)時(shí)間，嚴(yán)格依據(jù)土地測(cè)繪的具體要求，合理安排測(cè)繪次數(shù)和時(shí)間點(diǎn)，保證觀測(cè)收集到的數(shù)據(jù)可靠、有效。

3.2.4嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算測(cè)繪數(shù)據(jù)

對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其準(zhǔn)確性，如果有錯(cuò)誤，則需要重新測(cè)繪。只有觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到了保證，才可以進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。對(duì)網(wǎng)中均勻分布的平面坐標(biāo)和高程起算數(shù)據(jù)，其精度對(duì)分布有著較高的敏感度，需要應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法，將高程起算點(diǎn)均勻布設(shè)于控制網(wǎng)中。

3.3補(bǔ)充性土地測(cè)量方法

在對(duì)土地進(jìn)行測(cè)量之前，必須對(duì)土地的測(cè)量方案等進(jìn)行嚴(yán)格的編制，同時(shí)也必須結(jié)合工程所遇到的具體的情況，來對(duì)方那進(jìn)行具體的調(diào)解，從而讓GPS土地測(cè)量工程能夠科學(xué)合理的順利實(shí)施，同時(shí)在對(duì)土地進(jìn)行測(cè)量的過程中，也必須對(duì)土地的測(cè)量流程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的記錄，從而保證工程的順利進(jìn)行，同時(shí)對(duì)于土地曾良中的具體的分工進(jìn)行合理的安排，對(duì)每個(gè)工作人員崗位的具體的職責(zé)進(jìn)行明確，只有這樣才能保證工程的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)GPS的具體的測(cè)量程序，也必須安排專門的人員對(duì)其進(jìn)行檢查和跟蹤，讓整個(gè)GPS監(jiān)測(cè)工程的技術(shù)管理水平能夠得到穩(wěn)步的提升。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可以得出土地測(cè)繪的發(fā)展過程中，土地測(cè)繪技術(shù)是非常重要的，其中作為被應(yīng)用最廣泛的土地測(cè)繪技術(shù)——GPS土地測(cè)繪技術(shù)，其信息化程度也是非常高的，這就使得在野外進(jìn)行搜集資料的時(shí)候更加便捷，GPS測(cè)繪技術(shù)對(duì)分散區(qū)域的土地勘測(cè)的工作效率也非常的高，同時(shí)對(duì)于其測(cè)繪精準(zhǔn)度上的影響因素的得應(yīng)對(duì)措施也是非常重要的，只有做好防護(hù)措施，才能保證土地測(cè)繪的精準(zhǔn)度，同時(shí)也要求我們必須對(duì)測(cè)量的方法以及測(cè)量的設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]房延偉.GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素[J].民營(yíng)科技，2015（5）：22-22.

[2]匡林.GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素[J].科學(xué)時(shí)代，2015：147-148.

[3]趙冬，蘭立娜.GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素[J].地球，2015（8）：22-22.

[4]楊紅亮.試析GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素[J].中國(guó)科技投資，2016（21）.