GPS技術(shù)在國(guó)土資源測(cè)繪中的應(yīng)用嘗試

方希明

（廣東省測(cè)繪技術(shù)公司，廣東 廣州 510075）

國(guó)土資源測(cè)繪是開(kāi)展國(guó)土資源管理工作的重要基礎(chǔ)，近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)國(guó)土資源開(kāi)發(fā)利用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在客觀上提高了對(duì)國(guó)土資源測(cè)繪精度以及效率的要求。而先進(jìn)的GPS技術(shù)不僅自動(dòng)化程度比較高，能夠快速高效的完成測(cè)繪任務(wù)，而且其通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確的獲取被測(cè)區(qū)域的空間地理信息。因此在國(guó)土資源測(cè)繪工作中，GPS技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這就要求測(cè)繪人員必須積極學(xué)習(xí)并熟練掌握GPS技術(shù)的工作原理和技術(shù)設(shè)備的操作規(guī)范，同時(shí)，要注意總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)土資源測(cè)繪的具體特點(diǎn)和實(shí)際需求提高技術(shù)應(yīng)用的有效性。此外還應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新力度，不斷改進(jìn)完善國(guó)土資源測(cè)繪技術(shù)，從而提高國(guó)土資源測(cè)繪的質(zhì)量和效率，為我國(guó)的國(guó)土資源管理工作提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

1 在國(guó)土資源測(cè)繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

1.1 能夠提高測(cè)繪效率

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國(guó)土資源測(cè)繪時(shí)，在完成基站的設(shè)置后能夠一次性完成正常地形條件下5 km半徑范圍內(nèi)的測(cè)繪任務(wù)，不僅有效減少了控制點(diǎn)以及移動(dòng)基站的設(shè)置數(shù)量和次數(shù)，提高了測(cè)繪效率，而且減輕了測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度，降低了外業(yè)測(cè)量的成本。

1.2 能夠提高測(cè)繪精度

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國(guó)土資源測(cè)繪時(shí)，由于GPS技術(shù)對(duì)于測(cè)量條件的要求不高，因此，在其覆蓋范圍內(nèi)能夠?qū)Ρ眰?cè)區(qū)域進(jìn)行高精度的定位測(cè)量，其在高程測(cè)量以及平面測(cè)量的精度均可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)以上的水平。

1.3 能夠提高測(cè)繪技術(shù)的適應(yīng)性

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國(guó)土資源測(cè)繪時(shí)，并不要求測(cè)點(diǎn)之間必須保持通視條件，僅對(duì)空通視條件有所要求，因此該技術(shù)能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境條件以及氣候條件下的國(guó)土測(cè)繪需要，而且操作也比較便捷，其具有較好的適應(yīng)性和數(shù)據(jù)處理能力[1]。另外，GPS技術(shù)通過(guò)內(nèi)嵌式軟件來(lái)對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行自動(dòng)控制，減少了人為因素對(duì)測(cè)繪結(jié)果的影響。

2 在國(guó)土資源測(cè)繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用嘗試

2.1 合理選擇控制網(wǎng)

在布設(shè)GPS控制網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的比例尺要求來(lái)確定埋石密度，例如比例尺為1∶500的測(cè)繪圖應(yīng)有3個(gè)以上埋石點(diǎn)，而當(dāng)比例尺為1∶1 000或者1∶2 000時(shí)，埋石點(diǎn)則應(yīng)保證在4個(gè)以上。同時(shí)還要準(zhǔn)確標(biāo)記埋石的實(shí)際等級(jí)控制點(diǎn)。在布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行控制網(wǎng)草圖的繪制，并以一二級(jí)控制為基礎(chǔ)，適當(dāng)采取對(duì)控制點(diǎn)圖根的加密措施，保證其能夠達(dá)到測(cè)繪控制點(diǎn)的設(shè)置要求[2]。在對(duì)圖根控制點(diǎn)進(jìn)行加密時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量或者圖根三角等測(cè)量方式，也可以采取綜合運(yùn)用不同的測(cè)量方式來(lái)進(jìn)行加密。由于GPS技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及相關(guān)的自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)量，因此在選擇導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量方法時(shí)合理設(shè)置各點(diǎn)間距。如果被測(cè)區(qū)域的自然條件比較復(fù)雜時(shí)，則應(yīng)選擇支導(dǎo)線(xiàn)以及二級(jí)圖根導(dǎo)線(xiàn)的方法來(lái)施測(cè)。

2.2 合理設(shè)計(jì)控制網(wǎng)基準(zhǔn)

設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)的基準(zhǔn)，應(yīng)分別對(duì)布網(wǎng)位置、方向以及尺寸等進(jìn)行基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。在實(shí)際操作中，測(cè)繪人員應(yīng)在控制網(wǎng)內(nèi)任選一點(diǎn)，并根據(jù)GPS控制網(wǎng)的固定坐標(biāo)參數(shù)來(lái)測(cè)量其三維坐標(biāo)，然后通過(guò)自由網(wǎng)偽平差以及穩(wěn)擬平差等方法來(lái)定位，從而完成對(duì)控制網(wǎng)基準(zhǔn)的確定。通過(guò)最小約束法對(duì)GPS控制網(wǎng)進(jìn)行平差時(shí)，其對(duì)控制網(wǎng)的尺度以及定向的影響比較小，能夠使GPS控制網(wǎng)在平差后其尺度、方向的精度與控制網(wǎng)精度保持一致[2]。

2.3 合理選擇測(cè)點(diǎn)

由于GPS對(duì)于測(cè)點(diǎn)之間的通視條件并沒(méi)有很高的要求，因此可以比較靈活的選擇測(cè)點(diǎn)，并根據(jù)具體的觀測(cè)條件來(lái)靈活確定測(cè)點(diǎn)間距。但是在選點(diǎn)時(shí)要注意避免GPS接收裝置附近存在干擾較輕的大功率微波站、高壓輸電線(xiàn)路以及電視塔等，這樣可以有效減少電磁干擾對(duì)信號(hào)接收的影響。同時(shí)，GPS技術(shù)雖然不要求測(cè)點(diǎn)之間保持通視，但是對(duì)空通視條件仍然有較高的要求，因此，在選點(diǎn)時(shí)還要充分考慮環(huán)境因素中是否存在大面積水域等反射較強(qiáng)的物質(zhì)，防止其影響信號(hào)接收的效果。測(cè)繪人員應(yīng)合理設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)密度，以提高測(cè)繪精度。

2.4 基站配置

在對(duì)基站進(jìn)行設(shè)置時(shí)，操作任意應(yīng)首先通過(guò)主菜單進(jìn)入到管理界面內(nèi)，建立一個(gè)CPRS配置集文件，然后從導(dǎo)向模式中退出并在配置菜單中的接口選項(xiàng)內(nèi)選擇Internet項(xiàng)，點(diǎn)擊進(jìn)入后再點(diǎn)選Siemens項(xiàng)，并將CMNTE輸入到Internet/GPS項(xiàng)目中的APN中。同時(shí)，應(yīng)選擇參考站作為其實(shí)時(shí)模式，并將“RTCM18，19V2”作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的選項(xiàng)[3]。此外，應(yīng)將用戶(hù)設(shè)置為客戶(hù)端，并將端口設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)1。然后，操作人員在新建服務(wù)器時(shí)應(yīng)根據(jù)電腦的IP端口及地址來(lái)進(jìn)行配置。完成以上設(shè)置后就可以進(jìn)入測(cè)量菜單內(nèi)選擇配置完成的基站點(diǎn)，并將天線(xiàn)高度值輸入?；鹃_(kāi)始正常工作后就可以實(shí)現(xiàn)連接了。

2.5 流動(dòng)站設(shè)置

在配置流動(dòng)站時(shí)，應(yīng)首先在儀器選項(xiàng)卡內(nèi)選擇GPS設(shè)置項(xiàng)，然后在流動(dòng)站設(shè)置向?qū)У闹敢逻M(jìn)行新工作模式的創(chuàng)建和命名。之后應(yīng)選擇Internet項(xiàng)，在流動(dòng)站設(shè)置向?qū)?nèi)選擇內(nèi)置式選項(xiàng)，將其設(shè)置為通過(guò)CDMA/GPRS方式與Internet相連接并在完成新服務(wù)器的創(chuàng)建后將IP端口以及地址等數(shù)據(jù)輸入，其數(shù)據(jù)格式應(yīng)設(shè)置為RTCM18，19V2。

2.6 放樣測(cè)量

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行外業(yè)操作時(shí)，可以有效避免傳統(tǒng)的人工輸入方式所造成界址測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的問(wèn)題，其主要是通過(guò)電腦直接將被測(cè)地塊界址的相關(guān)坐標(biāo)信息傳輸給手簿，然后再根據(jù)坐標(biāo)信息通過(guò)放樣程序的運(yùn)行來(lái)直接完成放樣工作。GPS技術(shù)的應(yīng)用不僅簡(jiǎn)化了定界勘測(cè)測(cè)量的程序，而且也使放樣操作更加簡(jiǎn)單。此外，GPS技術(shù)的流動(dòng)站能夠獨(dú)立進(jìn)行放樣工作，且在各放樣點(diǎn)的動(dòng)態(tài)測(cè)量中都僅需要1～2 s的停留，有效地縮短了放樣測(cè)量所需要時(shí)間。

2.7 處理測(cè)繪數(shù)據(jù)

在通過(guò)GPS技術(shù)處理觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)首先是數(shù)據(jù)的預(yù)處理階段，也就是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、編輯加工以及分析，然后通過(guò)軟件將系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類(lèi)處理，并剔除其中的無(wú)效數(shù)據(jù)，此外還要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的完善及修正[4]。在數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以通過(guò)外業(yè)檢測(cè)的方式來(lái)對(duì)測(cè)繪結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性進(jìn)行校正分析，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理的精度。

3 結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)具有較高的測(cè)量精度和效率，同時(shí)其操作也比較靈活，能夠適應(yīng)多種環(huán)境條件下的測(cè)繪要求，因此在國(guó)土資源測(cè)繪中得到了廣泛的應(yīng)用。測(cè)繪人員應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)土資源測(cè)繪的各項(xiàng)要求，準(zhǔn)確掌握GPS技術(shù)的操作規(guī)程，根據(jù)國(guó)土資源測(cè)繪的實(shí)際需要，合理應(yīng)用GPS技術(shù)，提高測(cè)繪的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。此外，測(cè)繪人員還應(yīng)積極借鑒并運(yùn)用先進(jìn)的國(guó)內(nèi)外技術(shù)設(shè)備，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，全面提高我國(guó)國(guó)土資源測(cè)繪的質(zhì)量，促進(jìn)測(cè)繪行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。