GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用

唐柏龍

摘 要：地籍控制測量是土地資源管理工作的重要內(nèi)容之一，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性，運用現(xiàn)代化測繪技術(shù)十分重要。文章首先對地籍控制測量工作展開了簡要分析，其后就GPS技術(shù)原理及其在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用優(yōu)勢展開分析，最后圍繞案例展開論述，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：地籍控制測量;GPS技術(shù);土地測繪;應(yīng)用優(yōu)勢;案例

中圖分類號：P271;P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-1064（2021）09--02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.050

在我國土地資源管理中，地籍控制測量是首要任務(wù)，是保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和開展土地管理工作的重要條件。地籍是由國家統(tǒng)一監(jiān)管的，有權(quán)對土地及其附屬物的權(quán)屬、用途等進(jìn)行分配。在土地測繪中，必須要做好地籍控制測量工作，合理利用GPS測量技術(shù)提高測量效率、精確性，更好地為土地資源宏觀調(diào)控和科學(xué)規(guī)劃決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)[1]。

1 地籍控制測量概述

地籍控制測量是在現(xiàn)代化社會逐漸發(fā)展過程中建立的社會性措施，其目的就是為了對每一塊地的權(quán)屬做好管理與分配，以對無權(quán)屬荒地進(jìn)行有效利用，同時實現(xiàn)對地籍信息的有效管理。

地籍控制測量是合理分配資源的前提，只有對地籍進(jìn)行測量，才可以明確可利用的土地，讓群眾的地籍權(quán)屬更加合權(quán)，拓寬土地資源的使用方式。根據(jù)使用方式和功能作用的不同，在地籍測量中對居民點和行業(yè)用地進(jìn)行精準(zhǔn)劃分，利用新型技術(shù)實現(xiàn)地籍控制、地籍測量、地籍要素測繪、地籍動態(tài)管理與監(jiān)察等。地籍控制測量過程中，為有效提高控制測量質(zhì)量，必須合理利用各種新技術(shù)，包括遙感、GPS技術(shù)等。文章以GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用為例，展開分析[2]。

2 GPS技術(shù)原理及其在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 GPS技術(shù)原理

全球定位系統(tǒng)（GPS），主要由地面控制系統(tǒng)、GPS信號接收裝置和GPS衛(wèi)星等部分組成。GPS測繪技術(shù)是在全球定位系統(tǒng)（GPS）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其具體工作原理為：在待測區(qū)域設(shè)置若干測繪接收點，然后在接收點處裝設(shè)接收機(jī)，以完成與GPS衛(wèi)星間的數(shù)據(jù)通信。待通信網(wǎng)絡(luò)連通實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互后，利用地面控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)運算、三維建模等測繪技術(shù)軟件，對接收機(jī)所接收的衛(wèi)星電文信息進(jìn)行解碼整合、運算分析和處理利用，并結(jié)合待測區(qū)域特性，建立全面的數(shù)據(jù)信息三維坐標(biāo)模型。內(nèi)業(yè)人員根據(jù)外業(yè)作業(yè)數(shù)據(jù)，經(jīng)測繪三維模型進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，最終獲得滿足工程測繪需求的數(shù)據(jù)資料[3]。

2.2 GPS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

2.2.1 提高測繪效率

傳統(tǒng)地籍測繪工作中，需耗費大量的人力、物力、財力進(jìn)行實地考察以及相應(yīng)數(shù)據(jù)收集。而利用GPS技術(shù)收集地籍測繪數(shù)據(jù)，是一次改革性的轉(zhuǎn)變，從本質(zhì)上改變了傳統(tǒng)地籍測繪工作的性質(zhì)，不在實地進(jìn)行測量，而直接通過空間衛(wèi)星對地表相應(yīng)地點進(jìn)行一定的定點勘測。這在一定程度上提升了收集數(shù)據(jù)的精度，為后期土地管理等其他工作提供更加精確的數(shù)據(jù)，打下堅實的基礎(chǔ)[4]。

2.2.2 適應(yīng)性更加廣泛

GPS技術(shù)在地籍測繪中的適應(yīng)性更加廣泛，主要涉及兩個方面的內(nèi)容，即GPS的實時性和環(huán)境耐受性。傳統(tǒng)的地籍測繪工作往往需要一定的時間段和周期。地籍測繪人員需實地進(jìn)行考察，收取相關(guān)的信息，且考察過程中也存在動態(tài)變化的問題。通過GPS技術(shù)，可對相應(yīng)地區(qū)的地質(zhì)狀況以及其他問題進(jìn)行實時的監(jiān)測和反饋。另外，GPS技術(shù)對于環(huán)境的耐受性更強(qiáng)，除非非常特殊的天氣環(huán)境，一般狀況下都能對相應(yīng)的信息進(jìn)行及時的傳輸和處理[5]。

2.2.3 提高測繪精度

傳統(tǒng)地籍測繪工作往往依靠人工進(jìn)行測量，容易產(chǎn)生偏差。利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍測量，大大減少了由于人工操作所帶來的誤差，提高了數(shù)據(jù)獲取的精確性。簡言之，利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍測繪，已經(jīng)將相應(yīng)的誤差限制在地籍測繪的規(guī)范之內(nèi)[6]。

3 GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用案例

本節(jié)以某測區(qū)地籍控制測量為例，具體分析了GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用，具體內(nèi)容如下。

3.1 測區(qū)概況

本項目區(qū)域地形復(fù)雜，分布有丘陵、山脈。其中，丘陵主要在城市的西部;東部主要是平原，分布著多條河流，平均海拔高度約為1 787 m。此次測區(qū)的地勢相對平坦，除了三座丘陵以外，其他均為沙土平原，地面的自然標(biāo)高為5.2 m～6.2 m。

3.2 GPS平面控制網(wǎng)布設(shè)

3.2.1 布設(shè)方案

測區(qū)嚴(yán)格按規(guī)范開展地籍測量工作，平均控制面積14 km2，實際控制面積比設(shè)定值高7 km2，根據(jù)等級的不同，設(shè)置測量網(wǎng)。此研究控制區(qū)為E級網(wǎng)，GPS測量點布設(shè)數(shù)量共120個。其中，水泥標(biāo)石、鋼筋分別為30個、80個，舊點10個。此次測量試驗布設(shè)，采用邊點混合方式對各測量點進(jìn)行連接，構(gòu)成測量網(wǎng)組，滿足測量規(guī)范要求[7-8]。

3.2.2 點位編號

地籍測量的點位編號為“GXX”，如第一個測量點記為“G001”，同時在命令格式前增加“E”，表明為E級GPS網(wǎng)的測量點位。

3.2.3 數(shù)據(jù)采集

本次選用的是S82雙頻GPS接收機(jī)，測量精度5 mm+1×10-6D，共計2臺;DGS-900單頻GPS接收機(jī)，共計3臺;同步觀測衛(wèi)星，至少4顆，高度角15°以上;觀測時間45 min，采樣頻率23 s，PDOP值≤8。

3.3 地籍測量實施

測區(qū)嚴(yán)格按平面控制網(wǎng)、信息采集方案開展地籍測量工作，設(shè)5個接收機(jī)天線，獲取天線高3個不同方向的數(shù)據(jù)，取其平均值，并記錄在系統(tǒng)內(nèi)?？紤]到地籍測量容易受各種因素影響，各項測量指標(biāo)滿足要求時方可正式測量。此次測量以EG10、EG23、EG45點位為例，表1所示為起算數(shù)據(jù)。

以起算數(shù)據(jù)為參考，使用測繪公司提供的軟件實施測繪方案，按布設(shè)要求設(shè)置相應(yīng)的參數(shù);啟動軟件后，系統(tǒng)自動處理基線，并以人工干預(yù)對殘差分布圖進(jìn)行修整，提高基線結(jié)果的可靠性;在此過程中，以雙差固定解重新測量基線，誤差雙差為-5.0 cm～+5.0 cm內(nèi)，則誤差可控。EG10、EG23、EG45點位起算數(shù)據(jù)為對照組，GPS測量坐標(biāo)為實驗組，計算可得X、Y坐標(biāo)的誤差，具體檢核結(jié)果如表1所示。

根據(jù)表1分析可得，EG10點位的地籍測量數(shù)據(jù)存在較大誤差，X、Y坐標(biāo)誤差分別為-0.06 cm、+1.3 cm;EG45點位地籍測量數(shù)據(jù)誤差次之，X、Y坐標(biāo)誤差分別為+0.3 cm、-0.22 cm;EG23點位地籍測量數(shù)據(jù)誤差相對較小，但是也無法忽略不計?？傮w分析，GPS地籍測量精度高，誤差在-0.22 cm～+0.14 cm范圍內(nèi)，在允許范圍內(nèi)，具有可行性。

4 結(jié)語

綜上所述，地籍控制測量是土地管理中的重要工作內(nèi)容，采取先進(jìn)的測繪技術(shù)開展地籍測量工作，可有效提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為相關(guān)工作提供可靠支撐，維護(hù)合法權(quán)益。GPS技術(shù)在土地測繪地籍控制測量中的應(yīng)用，可有效提高測繪效率、質(zhì)量，且適應(yīng)性廣泛，可滿足不同地區(qū)、環(huán)境下的測量需求，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化測量，方便后續(xù)研究工作的開展。

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