城鎮(zhèn)地籍測繪中GPS技術(shù)的運(yùn)用探討

張坤

大連鵬泰土地勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 遼寧大連 116000

GPS即全球定位系統(tǒng)，是一種基于衛(wèi)星的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，由全球通信衛(wèi)星和接收設(shè)備組成。用戶提供精確的三維坐標(biāo)、時(shí)間信息和導(dǎo)航。隨著地球的數(shù)字化進(jìn)程，微型電子技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)取得重大進(jìn)展，衛(wèi)星導(dǎo)航定位理論日趨成熟，作為一種通用設(shè)備，它將越來越多地應(yīng)用于科研和民用領(lǐng)域。特別是在當(dāng)前形勢下在這種情況下，傳統(tǒng)的地籍測繪技術(shù)已不能滿足當(dāng)前地籍精度的要求。與部門科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與地籍測繪的發(fā)展，傳統(tǒng)的測量工具逐漸被高效率、高精度的GPS測量技術(shù)取代，GPS的出現(xiàn)給測繪領(lǐng)域帶來了新的變化。在當(dāng)前地籍測繪中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。

1 GPS技術(shù)的概念與系統(tǒng)構(gòu)成

GPS又稱全球定位系統(tǒng)，GPS技術(shù)，即在導(dǎo)航衛(wèi)星的支持下，實(shí)現(xiàn)對全球各個(gè)地點(diǎn)的定位的一項(xiàng)技術(shù)，GPS系統(tǒng)構(gòu)成主要由GPS衛(wèi)星、監(jiān)測站、主控站、注入站以及GPS用戶設(shè)備幾大因素構(gòu)成。其中GPS衛(wèi)星的功能主要在于實(shí)現(xiàn)定位，是整個(gè)系統(tǒng)中的核心部分，而監(jiān)測站、主控站與注入站的功能則在于實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的監(jiān)測與控制等，是GPS系統(tǒng)中的地面支持系統(tǒng)，GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國發(fā)射的衛(wèi)星所提供的數(shù)據(jù)信息，我國正在不斷建立和完善北斗雙星系統(tǒng)，當(dāng)前主要用于軍事目的，相信不久的未來也會提供民用服務(wù)。

2 GPS測量技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 用途廣泛，多功能是GPS測量技術(shù)的特點(diǎn)

GPS測量技術(shù)可以為用戶提供三維速度和時(shí)間信息。用戶提供三維坐標(biāo)，因此GPS測量技術(shù)可以應(yīng)用到以下幾個(gè)方面，如：導(dǎo)航、速度測試、時(shí)間測試等，目前GPS技術(shù)仍在不斷更新，目前，它可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在測量工作中得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中包括地籍測繪、航空攝影測量、地籍測量、大地測量和海洋測繪等。在各個(gè)領(lǐng)域，都可以應(yīng)用到GPS測量技術(shù)。

2.2 GPS具有定位精度高的特點(diǎn)

在靜態(tài)相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，對GPS測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析。以前的研究已經(jīng)表明，它可以在50km以內(nèi)的基線實(shí)現(xiàn)1×10-6-2×10-6，的定位準(zhǔn)確度，如果其基線范圍從100-500km，然后準(zhǔn)確定位它可以達(dá)到10-7-10-8，隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展、更新和發(fā)展，如果基線范圍超過2000km，定位精度可優(yōu)于10-9還高。在實(shí)時(shí)差分定位和實(shí)時(shí)定位中，GPS測量技術(shù)定位精度可以達(dá)到分米或厘米。

2.3 GPS測量技術(shù)的自動化程度很高，而且操作簡單

在應(yīng)用GPS測量技術(shù)和操作GPS測量技術(shù)的過程中，該技術(shù)具有自動化程度高，操作簡單的特點(diǎn)，操作人員只需使用儀器儀表進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)的收集、測量、監(jiān)測儀表的開關(guān)和其工作狀態(tài)。GPS系統(tǒng)中的設(shè)備可以自動捕獲衛(wèi)星并跟蹤觀測項(xiàng)目以及記錄等。

3 土地測繪地籍控制測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)在業(yè)內(nèi)編繪方面的應(yīng)用

GPS測量技術(shù)在確保外業(yè)相關(guān)測量工作順利實(shí)施的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了在編繪工作中與計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美對接與結(jié)合。測繪從業(yè)技術(shù)人員可以通過對GPS測量技術(shù)在地理測量技術(shù)中的應(yīng)用，不斷提高測量結(jié)果的精準(zhǔn)性，并且實(shí)現(xiàn)了最終成稿的精準(zhǔn)率的大幅度提升。

3.2 位置基準(zhǔn)點(diǎn)問題

在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，地籍控制網(wǎng)一直為地籍控制測量中應(yīng)用的主要測量方法，其測量過程較為復(fù)雜。GPS技術(shù)的出現(xiàn)，有效的替代了這一方法，提高了測量效率。在GPS技術(shù)的支持下，工作人員可以得到某一點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這就使得高差的問題成為了工作人員關(guān)注的主要問題。

3.3 GPS地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）網(wǎng)形規(guī)劃與時(shí)段安排。為提高地籍控制測量的準(zhǔn)確程度，應(yīng)對網(wǎng)形進(jìn)行合理的規(guī)劃，并對其時(shí)段進(jìn)行合理的安排，如忽略上述問題，很容易導(dǎo)致網(wǎng)形中的點(diǎn)誤差值不均勻問題的發(fā)生，這對于點(diǎn)的分布情況會產(chǎn)生一定的不良影響。

（2）提高平面控制點(diǎn)分布的合理性。在網(wǎng)形測區(qū)，共包括四個(gè)象限，在存在已知象限的前提下，可以有效的測量出另外點(diǎn)所在的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)定位。定位的準(zhǔn)確度與已知點(diǎn)的個(gè)數(shù)有關(guān)，如何已經(jīng)已知3個(gè)點(diǎn)，僅僅有1點(diǎn)未知，其定位的準(zhǔn)確度必定較高，反之，定位的準(zhǔn)確度則比較低。因此，提高平面控制點(diǎn)分布的合理性便變得尤為重要。

（3）提高高程控制點(diǎn)分布的合理性。從上述文章描述中可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)形測區(qū)應(yīng)包括4個(gè)點(diǎn)，這是保證測量精確度最基本的要求。但需要注意的是，必須將增加的點(diǎn)與原有的4個(gè)基本點(diǎn)的距離控制在合理范圍內(nèi)，這樣才能提高GPS地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化力度，從而使土地測繪中的地籍控制測量工作能夠更好的完成[2]。

3.4 RTK技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合，便產(chǎn)生了RTK技術(shù)，在地籍控制測量過程中，應(yīng)重視對RTK技術(shù)的應(yīng)用，從而使位置測定的實(shí)時(shí)性得到提高，保證其精確度。RTK技術(shù)的運(yùn)用可以有效解決上述問題，節(jié)約了人力與財(cái)力，在確保精度的前提下，大大提升了GPS測量的外業(yè)效率，對于土地測繪地基控制測量工作的順利完成具有重要價(jià)值。

3.5 在制作地籍圖方面的應(yīng)用

GPS測量技術(shù)制作地籍圖首先要選擇合理的影像源，對測量的信息進(jìn)行有效的提取。然后要選擇專業(yè)的GPS軟件，對獲取圖像信息進(jìn)行糾正。最后，要進(jìn)行圖像信息的融合處理，分析圖像中的光譜特征，提高圖像的空間分辨率，然后對融合后的圖像進(jìn)行細(xì)致加工處理，這樣能夠更清晰的分辨出圖像的邊界位置，并且要與實(shí)地勘測相結(jié)合，在GPS圖像中提取不同類型的地物情況，形成精度較高的矢量數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，所推出的現(xiàn)代測繪技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，將其科學(xué)合理地運(yùn)用到地籍測量當(dāng)中，能夠有效地運(yùn)用野外測量技術(shù)、GPS測量技術(shù)及攝影遙感測量技術(shù)對測量區(qū)域進(jìn)行有效的測量，收集測量數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上有效地處理測量數(shù)據(jù)，從而提取到具有較高應(yīng)用價(jià)值的測量數(shù)據(jù)，滿足地籍測量工作需求，為高質(zhì)高效的完成地籍測量工作創(chuàng)造條件。