GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素研究

檀成龍

（遼寧省基礎(chǔ)測(cè)繪院，遼寧錦州 121003）

GPS在土地測(cè)繪技術(shù)在土地測(cè)繪技術(shù)中非常重要，主要是由于其具備極高的測(cè)繪準(zhǔn)確性，對(duì)土地利用的合理性有著直接的影響。在使用GPS土地測(cè)繪技術(shù)的過(guò)程中，測(cè)繪技術(shù)容易受到不同因素的影響，直接關(guān)系著測(cè)繪精度。因此，本文分析了GPS測(cè)繪技術(shù)的影響因素，探討如何更好的在測(cè)繪過(guò)程中利用GPS技術(shù)。

一、GPS測(cè)繪技術(shù)概述

CPS技術(shù)是一種以信息為核心技術(shù)的地理信息系統(tǒng)，作為地理信息系統(tǒng)以一種新的形式完成數(shù)據(jù)參數(shù)信息的收集和處理技術(shù)。一般情況下，計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要比現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)工程數(shù)據(jù)低。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算出建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)難點(diǎn)，完成建設(shè)項(xiàng)目的草圖繪制。CPS技術(shù)主要是把收集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成需要的地理信息，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和測(cè)繪信息進(jìn)行施工圖的繪制。

二、GPS測(cè)繪技術(shù)影響測(cè)量精度的因素

1.信號(hào)接收器的影響

GPS信號(hào)接收器是一種設(shè)備，可用于接收來(lái)自衛(wèi)星定位系統(tǒng)衛(wèi)星的信號(hào)以及定位和繪制土地的空間圖。GPS測(cè)繪在國(guó)土測(cè)繪的日常工作中受到以下幾個(gè)方面的影響。

第一，在GPS定位工作中，一般使用相對(duì)觀測(cè)值，即一定時(shí)間內(nèi)的觀測(cè)值，而在實(shí)際測(cè)量工作中，數(shù)據(jù)的保存時(shí)間大約為1~5周，但這會(huì)影響定位的準(zhǔn)確性。

第二，測(cè)量站人為確定的中心位置也可能與信號(hào)接收天線的相對(duì)中心存在誤差，降低了實(shí)地測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

第三，GPS信號(hào)接收器及配套軟件可能會(huì)突然出現(xiàn)故障，也可能造成GPS土地測(cè)繪實(shí)際數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。

第四，由于相關(guān)GPS測(cè)繪設(shè)備的升級(jí)，在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中，型號(hào)不一，選擇大誤差或不適合軟件計(jì)算的地面接收機(jī)都會(huì)影響最終的測(cè)繪效果。

信號(hào)接收器存在不準(zhǔn)確的情況，也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)接收出現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)地理坐標(biāo)位置造成影響。第五，在操作過(guò)程中還必須注意選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)值。

2.衛(wèi)星對(duì)GPS測(cè)繪的影響

GPS技術(shù)的一個(gè)重要組成部分是衛(wèi)星定位，衛(wèi)星也可能會(huì)影響GPS土地測(cè)繪的精度。

首先，衛(wèi)星時(shí)鐘的差異會(huì)影響衛(wèi)星的正常運(yùn)行。GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)中裝有原子鐘，主要是以衛(wèi)星的運(yùn)行以時(shí)間為基準(zhǔn)，這就是衛(wèi)星鐘的差值。這是由于與地球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間不同的空間分布差異，會(huì)導(dǎo)致偏差的出現(xiàn)，降低土地測(cè)繪的精確性。

其次，GPS衛(wèi)星發(fā)射天線的相位中心由于自身的操作偏差與實(shí)際測(cè)量操作的相位中心不同，因此GPS測(cè)繪數(shù)據(jù)是不正確的。

最后，星歷的誤差也會(huì)影響GPS測(cè)繪的準(zhǔn)確性。星歷主要是為衛(wèi)星定位用戶(hù)提供一定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星的軌道參數(shù)，并在信息偏差的情況下放大實(shí)際測(cè)繪位置反映的數(shù)據(jù)誤差。

3.相關(guān)信號(hào)傳播誤差

GPS衛(wèi)星信號(hào)其實(shí)是一種電磁波，在電磁波傳輸工程中會(huì)造成誤差，一般來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星信號(hào)從衛(wèi)星表面到衛(wèi)星表面的傳輸距離很長(zhǎng)，電磁波很容易受到電離層的影響，導(dǎo)致信號(hào)不準(zhǔn)確。電離層會(huì)對(duì)電磁波的電子的頻率和數(shù)量產(chǎn)生影響，造成最后的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。

另外，信號(hào)在進(jìn)行傳播時(shí)，需要穿透大氣的對(duì)流層，在電磁波的傳遞過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)折射，削弱信號(hào)的傳遞速度，同時(shí)，濕度和壓力的變化也會(huì)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的定位速度產(chǎn)生不利影響。

在衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，地表環(huán)境不是靜止的，地面接收機(jī)在獲取衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，周?chē)h(huán)境的變化會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，造成測(cè)量位置與實(shí)際位置的偏差。

三、提高GPS測(cè)繪精度的措施

1.測(cè)繪在農(nóng)村集體土地開(kāi)發(fā)管理中的應(yīng)用措施

目前，我國(guó)農(nóng)村實(shí)行集體開(kāi)發(fā)和集體管理，但由于層次不齊，實(shí)施難度大。此外，農(nóng)村集體土地中的地籍資料和相關(guān)法律法規(guī)比較少，很容易引起土地糾紛，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致集體事故。為有效解決這一問(wèn)題，需要進(jìn)行土地測(cè)繪工作。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，土地所有權(quán)也產(chǎn)生了極大的變化。使用土地測(cè)繪技術(shù)可以準(zhǔn)確地識(shí)別土地資源信息，運(yùn)用有效的測(cè)量方法，對(duì)土地位置進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃。同時(shí)，國(guó)土資源開(kāi)發(fā)管理部門(mén)利用土地測(cè)繪技術(shù)，采用數(shù)字正交成像技術(shù)、衛(wèi)星成像技術(shù)等，嚴(yán)肅查處違法占地行為，掌握農(nóng)村土地面積和地理位置。方便監(jiān)管部門(mén)，打擊非法占地。

2.陸地觀測(cè)直接定位

GPS在遙感調(diào)查中的應(yīng)用有兩個(gè)主要方面。首先，利用遙感影像識(shí)別特定河流和橋梁、村莊等地面參考點(diǎn)，確定實(shí)地勘察測(cè)繪位置后，再利用GPS技術(shù)。通過(guò)確定實(shí)際精度和緯度來(lái)確定每個(gè)控制點(diǎn)的控制點(diǎn)，從而促進(jìn)圖像的投影變換和幾何校正，樣本像素的類(lèi)型被確定并用于分類(lèi)。

3.GPS技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用措施

GPS技術(shù)是把測(cè)繪、地圖和遙感、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)等結(jié)合于一體，讓地理數(shù)據(jù)信息更加的采集和可靠，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的完整系統(tǒng)管理的一門(mén)新興科學(xué)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)完整的空間警報(bào)、輔助決策和預(yù)測(cè)及早期預(yù)警。

將GPS技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工程，可以構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和圖形輸出中心，結(jié)合測(cè)量的具體需要來(lái)分析內(nèi)部的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以提升工程測(cè)繪的質(zhì)量以及效率。

然而，GPS技術(shù)雖然在測(cè)繪工程中具有極大的優(yōu)勢(shì)，但仍存在一些問(wèn)題。其中最引人注目的是GPS 3D模型的可視化。大量GPS軟件圖形默認(rèn)保留二維表示，雖然有些軟件具有三維顯示功能，但仍無(wú)法使用DEM方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成地形起伏顯示并準(zhǔn)確顯示三維模型和人工現(xiàn)象。因此，在使用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪的過(guò)程中，想要更好的展示對(duì)人工現(xiàn)象和地下三維模型，需要使用其他的軟件進(jìn)行輔助。

4.使用數(shù)字繪圖技術(shù)

在信息技術(shù)水平不斷提升的過(guò)程中，數(shù)字地圖技術(shù)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的重要性也越來(lái)越高。與傳統(tǒng)的地圖技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，數(shù)字地圖技術(shù)的內(nèi)容更加的直觀，更真實(shí)。

把地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，運(yùn)用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)。內(nèi)部電腦繪圖軟件可以快速整合分散的數(shù)據(jù)集，進(jìn)行快速繪圖形，然后進(jìn)行分析。此外，數(shù)字地圖技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)的圖形軟件中對(duì)地圖進(jìn)行直接掃描，放大到模糊的地形，讓人們更直觀地看到地質(zhì)勘探過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的情況。

地質(zhì)勘探領(lǐng)域?qū)δ骋坏貐^(qū)進(jìn)行某方面的深入調(diào)查。與數(shù)字繪圖技術(shù)相比，傳統(tǒng)手繪圖不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且不符合效率標(biāo)準(zhǔn)，因此測(cè)量員必須具備繪圖員級(jí)別的繪圖技能。如果專(zhuān)業(yè)表現(xiàn)不好，與實(shí)際勘查數(shù)據(jù)相差很大，實(shí)際勘查中找不到準(zhǔn)確的巖心，會(huì)給地質(zhì)勘探工作帶來(lái)巨大的損失。因此，需要對(duì)數(shù)字繪圖技術(shù)進(jìn)行大力推廣。

5.確保實(shí)地測(cè)繪流程標(biāo)準(zhǔn)化

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪作業(yè)必須按照預(yù)先編制的作業(yè)程序進(jìn)行組織，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪數(shù)據(jù)必須嚴(yán)格按照規(guī)定的檢測(cè)和記錄方法進(jìn)行存儲(chǔ)。監(jiān)督管理人員有效落實(shí)工作的內(nèi)容，確保工程質(zhì)量，對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行定期的專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，對(duì)土地測(cè)繪工具進(jìn)行熟練使用，對(duì)測(cè)繪工作流程進(jìn)行規(guī)范。

在完成GPS土地測(cè)繪工作后，需要做好數(shù)據(jù)處理工作，確保測(cè)繪坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，并對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)校準(zhǔn)。測(cè)繪工程需要明確不同部門(mén)的職責(zé)，避免人為因素造成的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著工程測(cè)繪領(lǐng)域的不斷發(fā)展，地理空間信息技術(shù)不斷應(yīng)用到測(cè)繪工作過(guò)程中，重要性也越來(lái)越高。通過(guò)實(shí)踐發(fā)展，現(xiàn)代工程測(cè)繪技術(shù)要比傳統(tǒng)測(cè)繪方法更加的精確。將GPS技術(shù)引入測(cè)繪作業(yè)過(guò)程，能夠極大的提升遙感測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性，未來(lái)，GPS技術(shù)必將在遙感測(cè)繪作業(yè)中展現(xiàn)出更大的應(yīng)用價(jià)值。