試析GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素

胡楠

摘要：我國是一個人口眾多，對土資源的需求量逐漸增加。近些年，我國土地資源開發(fā)工作的大量展開，土地測繪工作越來越多，全面增強土地測繪精度非常關(guān)鍵。其中在土地測繪工作中，GPS土地測繪技術(shù)取得了較好的應(yīng)用效果。文中從GPS土地測繪技術(shù)及特點分析入手，重點研究了GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素，并以某測繪工程為實例，針對性提出了增強GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的相關(guān)對策。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)技術(shù);土地測繪精度;影響因素

引言

土地測繪技術(shù)在開發(fā)和利用土地的過程中具有重要的作用，通過提升土地測繪的精度，能夠有效提升對土地的綜合利用，因此，在土地測繪中，提升測繪精度是十分重要的工作。雖然土地測繪技術(shù)并不是很復(fù)雜，但是想要提升測繪的精確度，使精確度達(dá)到需要的程度還是比較難的。當(dāng)前土地測繪技術(shù)中很多都是采用GPS技術(shù)，采用GPS遠(yuǎn)程技術(shù)能夠很好地解決土地分散的問題，使人工成本得到有效降低，并且使測量精度得到明顯提升。由于GPS土地測繪技術(shù)發(fā)展時間較短，在實際應(yīng)用過程中，依然存在很多的不足，因此，要加強對測繪精度影響因素的控制，提高土地測繪技術(shù)的精確度。

1 GPS土地測繪技術(shù)概述

GPS又被稱為全球定位系統(tǒng)，主要借助于導(dǎo)航衛(wèi)星，在展開定位工作時，基本測量是信號接收機與GPS衛(wèi)星之間的距離。測量接收機可以通過偽距離測量，同時對準(zhǔn)四顆或是四顆以上的衛(wèi)星，進(jìn)行時間預(yù)算工作。然后在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的研究后，就可以得到測量后精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)。

在土地測繪工作當(dāng)中，將GPS土地測繪技術(shù)應(yīng)用其中主要有以下幾個特點：第一，GPS土地測繪技術(shù)在定位過程中精準(zhǔn)度極高，五萬米范圍內(nèi)GPS土地測繪技術(shù)的定位誤差只會在五米之內(nèi)。第二，GPS土地測繪技術(shù)在進(jìn)行觀測時，不會浪費過多時間。它可以在十五分鐘內(nèi)完成兩萬米范圍內(nèi)的靜態(tài)定位。針對不同的站點可以隨時隨地進(jìn)行定位，同時觀測時間大概也只需要三秒。

2 GPS土地測繪過程中精度影響因素

2.1 GPS衛(wèi)星本身造成誤差

GPS能實現(xiàn)定位功能最重要的就是多個衛(wèi)星同時確定某一點空間位置，但在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)衛(wèi)星本身誤差，最常見的是星歷不準(zhǔn)導(dǎo)致測繪誤差。衛(wèi)星在運行過程中是按照既定軌道運用的，不同時間點衛(wèi)星位置參數(shù)就是星歷，衛(wèi)星星歷錯誤就會導(dǎo)致GPS定位不準(zhǔn)，從而導(dǎo)致土地測繪坐標(biāo)誤差。其次是由衛(wèi)星攜帶衛(wèi)星鐘不準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，衛(wèi)星鐘是在衛(wèi)星運行過程中按照標(biāo)準(zhǔn)時間計時的儀表，由于地表接收信號位置不一，但衛(wèi)星信號是同一時間傳出導(dǎo)致各處信號傳遞存在時間差，這就是衛(wèi)星鐘鐘差，但一般時間較短，如果測量時間間隔的衛(wèi)星鐘不準(zhǔn)確會導(dǎo)致不準(zhǔn)確。最后是信號發(fā)射天線誤差，衛(wèi)星信號存在實體中心與電氣中心，這兩者之間偏差就是衛(wèi)星測繪相位中心誤差。

2.2 GPS信號接收機因素

首先，GPS信號接收機的鐘差，導(dǎo)致該種鐘差出現(xiàn)的主要因素是由于GPS標(biāo)準(zhǔn)時和GPS信號接收機鐘面之間的差別;其次，GPS信號接收機硬件與軟件所導(dǎo)致的誤差，GPS信號接收機在接受信號時，具體的定位結(jié)果與處理硬件、軟件等方面有著直接的關(guān)系;第三，GPS信號接收機位置誤差，導(dǎo)致該種誤差出現(xiàn)的因素主要是由于對中誤差、天線置平誤差等方面因素所導(dǎo)致的。第四，周跳因素。也可以稱作為失周，導(dǎo)致該種情況出現(xiàn)的因素，主要是由于GPS信號接收機本機振蕩所出現(xiàn)的相位和接收機衛(wèi)星載波相位之間的差別，導(dǎo)致在進(jìn)行量測時，僅僅可觀察到一周中的小數(shù)部分，影響到GPS信號接收機信號接收效果。

3提高GPS土地測繪精度運用措施

3.1優(yōu)化GPS測繪硬件設(shè)施

由誤差產(chǎn)生原因分析，測繪誤差大部分是由于測繪器材本身精度不足產(chǎn)生的，所以在運用GPS技術(shù)土地測繪時注重相關(guān)器材檢測優(yōu)化。在使用GPS測繪之前應(yīng)當(dāng)充分檢查相應(yīng)信號接收機準(zhǔn)確程度，針對計時誤差與天線相位中心誤差做出相應(yīng)調(diào)整。注意挑選最新型號衛(wèi)星信號接收機，從而少電離層與對流層對電磁信號的干擾。按照工程概況，在實際測繪超過10km基準(zhǔn)線時采用雙頻GPS，可以矯正電離層對信號傳輸干擾誤差，提高響應(yīng)測點定位精度。對于基準(zhǔn)線較小測繪任務(wù)選用單頻GPS接收機就可以滿足土地測繪精度需求。

3.2改善測繪硬件設(shè)施

3.2.1 GPS接收機

要提升要提升GPS土地測繪精度土地測繪精度，改善測繪硬件設(shè)施是關(guān)鍵。在進(jìn)行土地測繪時，必須使用先進(jìn)的、技術(shù)含量較高的技術(shù)含量較高的GPS接接收機，以此實現(xiàn)土地坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位。在開展在開展GPS土地測繪土地測繪工作之前，還要做好接收機的檢查與維護(hù)工作，對接收機性能、特征等進(jìn)行查看，對于接收機在工作過程中容易出現(xiàn)的故障、誤差等逐一排除，包括鐘誤差、天線相位中心偏差等，確保接收機在使用過程中不會出現(xiàn)故障。此外，還要對還要對GPS測量測量儀進(jìn)行認(rèn)真、全面的檢驗，確保接收機準(zhǔn)確率的提升，從而為土地開發(fā)與整理提供科學(xué)、精確的測繪數(shù)據(jù)。

3.2.2 基準(zhǔn)站點

在在GPS土地測繪時土地測繪時，要實現(xiàn)動態(tài)測量精度的提升，可以在情況允許時，將多個固定的基準(zhǔn)站點在一個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，并統(tǒng)一這些站點的轉(zhuǎn)換系數(shù)和坐標(biāo)。在這種情況下，可以選取不同的基準(zhǔn)站點對同一個待測點進(jìn)行觀察與測量，然后選取不同基準(zhǔn)站點測量值的平均值，提升測量精度。在特殊情況下，還可以在多個基準(zhǔn)站點上進(jìn)行基準(zhǔn)站的假設(shè)，這些流動站可以對基準(zhǔn)站的發(fā)射頻道進(jìn)行改變，既能確保檢驗任務(wù)完成，又能實現(xiàn)動態(tài)測量精度的提升。

3.3加強測繪數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)計算

測繪人員在獲取到測繪數(shù)據(jù)之后，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真計算測繪數(shù)據(jù)，減少計算錯誤而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。測繪數(shù)據(jù)對定位有著重要的影響，哪怕很細(xì)小的數(shù)據(jù)偏差，也可能會導(dǎo)致幾公里的定位偏差，所以一定要加強對測繪數(shù)據(jù)的計算。按照標(biāo)準(zhǔn)算法，整理數(shù)據(jù)之后，將其導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。在計算時，嚴(yán)格把控每一個步驟，避免計算錯誤帶來的誤差。

3.4注意土地測繪時的觀測重點

在利用GPS土地測繪技術(shù)進(jìn)行觀測時，要嚴(yán)格按照要求控制好對中部位，同時，無論是在觀測之前還是觀測之后，都需要對儀器的高度進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。如果在某一情況下產(chǎn)生誤差，需要及時構(gòu)建出觀測墩。觀測墩可以在一定程度上減小誤差，并且降低誤差產(chǎn)生的影響。在觀測過程中，要擁有充足時間，并且要嚴(yán)格按照土地測繪相關(guān)條例展開工作，土地測繪次數(shù)的安排以及時間點的安排需要科學(xué)合理，從而保證最終數(shù)據(jù)的真實性與可靠性。因為數(shù)據(jù)的真實性與可靠性，將會對未來各項工作的展開產(chǎn)生直接影響。所以，相關(guān)工作人員需要端正工作態(tài)度，認(rèn)真對待工作中的每一個環(huán)節(jié)。

結(jié)語

綜上分析，將GPS土地測繪技術(shù)應(yīng)用有測繪工作中有著較大的優(yōu)勢，且在具體應(yīng)用過程中，影響最終測繪精度的因素也較多，因此，這就要求測繪技術(shù)人員在具體的測繪工作中，準(zhǔn)確把控GPS土地測繪技術(shù)要點，從測繪工程的實際情況出發(fā)，采取相關(guān)的對策，提升GPS土地測繪技術(shù)測繪精度。

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（作者單位：天津市測繪院濱海分院）