GPS地籍測繪及其關鍵技術研究

摘 要：在地籍管理中，通過測繪獲取相關信息是重要的工作內容，同時，地籍測繪在我國的經濟建設中也起著重要作用。過去的測繪方法無論在測量的準確度還是在測量的速度方面都存在較大問題。近年來，GPS技術有了較快的發展，給地籍測繪帶來了福音，將GPS技術應用于地籍測繪中，不僅能夠實現較高的測量精度，測繪的自動化程度也大大提高。針對地籍測繪展開討論，對GPS的應用及關鍵技術進行了研究。

關鍵詞：GPS；地籍測繪；關鍵技術

引言

為了科學合理的使用土地，需要查清土地資源，土地管理工作是至關重要的，其基礎就是對地籍進行管理。地籍管理信息的獲取依賴于地籍測繪。當下，地籍測繪技術在不斷發展，逐步集成有：普通測量技術、數字測量技術、面積測算技術等技術。GPS的出現給地籍測繪帶來了新的思路，將該技術運用于地籍測繪中，能夠大大提高測繪的精度。另外，相比于常規方法，GPS技術在選點埋石上更加靈活。針對GPS技術在地籍測繪中的應用展開討論，對關鍵技術進行了分析。

1 地籍測量的基本方法

所謂地籍測繪，主要目的是獲取地籍信息，并將這一信息以外在的形式表現出來。主要內容是對特定位置的土地及其附著物的位置進行測定，同時，確定其權屬界線，界定其類型和面積。測量的基本原則是盡量滿足國家的經濟建設大局，同時也為國民建設提供相關信息。

就地籍測繪的基本方法來說，主要分為地籍控制測量方法和地籍碎部測量方法。對于前者來說，它是根據相關的界址點以及地籍圖精度要求，按照測量要求的原則，依據測繪區域的大小等情況，進行合理選點埋石和野外觀測，后期還需進行數據處理。基本方法有：（1）利用GPS定位技術，布測地籍控制網。通常情況下，大城市都建立有自己的控制網，在此基礎上也已經進行了一定的測繪工作。但是，這一控制范圍并不能滿足經濟建設迅速發展的要求，需要GPS定位技術對原有的控制網進行必要的改造，將其成為地籍控制網。GPS快速靜態定位技術在布測地籍控制網時能夠有機聯測已有的控制點，達到較高的精度，縮短觀測的時間。（2）利用基本控制網的方法。有一些城市的控制網可以直接作為地籍基本控制網，比如：《城市測繪規范》中規定的2、3、4等城市控制網以及1、2級控制網點。在沒有1、2級控制網點的情況下，可以以基本的控制網為基礎，對1、2級地籍控制網進行加密[1]。

對于地籍碎部測量來說，主要方法有：

（1）極坐標法。如圖1所示，將儀器架設在控制點A上，通過B點進行定向，P為測量的目標點。對圖中所示的AB與AP夾角以及距離S進行測量。目前，這種方法在獲取地籍要素中得到了廣泛使用，它支持計算機對碎部點高度角、水平角以及斜距的自動記錄，方便三維坐標的直接解算[2]。

（2）白紙成圖法。這是一種圖解形式的成圖法，它基于平板儀測圖技術，由于這一技術無法保證野外實測數據的精確度，只能提供圖解地籍。隨著解析測量技術的發展，這種方法逐漸被淘汰。

（3）GPS測量法。在當前，GPS是一種十分先進的定位工具。將其應用于地籍信息的數據采集工作中是很多工作者采用的手段。地籍空間數據不僅包括空間位置，還包括屬性信息，GPS只能提供前者，因此，還需要外業采集的配合[3]。在使用GPS的過程中，通常都會配合使用計算機。在實際中要注意：GPS的定位模式要與地籍信息系統相匹配；在確定GPS的處理方法之前，需要對所需精度進行研究。

2 GPS地籍控制網的布網原則以及觀測方案的制定

進行地籍的控制測量最關鍵的任務是要對地籍的基本控制點進行測設，主要意圖在于進行土地的登記，建立基本的土地資料，同時，對地籍的日常動態進行管理。在國家頒布的相關規程中對地籍平面控制網的布網原則做了明確的規定。可以將該網布設為以下等級的控制網：2、3、4等三角網，三邊形網以及邊角形網；1、2級的導線網，對應等級的GPS網?？梢愿鶕^域的規模，靈活的選取任何一個等級的控制網點作為首級控制對象。在采用GPS控制地籍時，如果沒有常規的三角網，則在布設過程中要求等邊處理。

在GPS網的基準設計中，主要包括有：位置基準的設計，方向基準的設計以及尺度基準的設計。對這些基準進行設計主要是通過整體平差計算來完成的。在確定網的位置基準時，既可以將網中的某一點固定下來，給予合適的權值，也可以不固定某個點，采用自由網違逆平差的方法對位置基準進行確定。這種平差方法不會對網的定向產生影響，也不會對其尺度的確定造成誤差。經過平差處理之后，網的方向以及尺度都相同了，不同的是位置以及各個點的精度。

在選點工作中，注意到GPS測量不需要觀測站之間通視，對于網的圖形結構來說，相比于經典的控制測量要更加靈活，所以，GPS測量中的選點工作相對簡單。要想保證有精確地測量結果，需要重點對待點位的選擇，在開展工作之前，需要收集測量區域的地理情況信息，弄清楚原有的標志點分布，保證確定出的觀測站位置是最為適宜的位置。選點的基本原則有以下幾項，選擇的點應該與電視塔、大功率雷達保持相應距離，與水域以及幕墻等無相交點；選擇的位置盡量不要位于斜坡上，要以便于觀測為原則。利用GPS技術對控制網進行建立時，不需要保證點間的通視，點與點之間的距離也沒有嚴格的長度要求，主要是從實際情況出發，遵照方便的原則進行。

3 觀測數據的處理

對于GPS觀測數據的處理來說，主要包括數據的預處理和后期處理。在預處理上，主要工作包括：對數據進行編輯、加工以及整理等。這樣一來，就可以將專用的信息文件分流出來，便于后期的平差計算。首先，整理原始記錄中的數據，對一些無用和冗余的觀測數據進行刪除處理。接下來進行數據的平滑、濾波、周跳探測、載波相位觀測值的修復以及對觀測值進行各項必要的改正。為了確保外業的觀測質量，需要對觀測成果進行外業檢核，所以當觀測任務結束后，必須在測區及時對外業的觀測數據質量進行檢核和評價，以便及時發現不合格的地方。最后，對同步邊觀測數據進行檢核和進行殘差分析。在后期的數據處理過程中，最重要的工作是依據之前獲得的數據文件，對觀測數據進行平差計算。進行GPS地籍控制網的建立時，觀測數據的精度對控制網的精度有很大影響，對影響觀測數據精度的因素進行分析，主要有：信號傳播中存在的誤差，接收設備中存在的誤差，地球自轉造成的誤差等，應該對這些誤差進行分類分析。

4 結束語

GPS測繪技術具有操作方便，有較高定位精度，能夠進行全天候作業的優點，據此也大大降低了費用。當下，隨著GPS數據傳輸能力的不斷加強和抗擾水平的不斷提高，其在地籍測繪中將有更為廣闊的應用空間。本文對地籍測繪展開討論，對GPS的應用及關鍵技術進行了研究，旨在給同行參考。

參考文獻

[1]林清江，黃文俐，任樹軍，等.GPSRTK測量在地籍測量中的應用[C]//2009全國測繪科技信息交流會暨首屆測繪博客征文頒獎論文集，2009.

[2]孫振勇，包波，樊曉濤.GPS-RTK技術在河道演變觀測中的應用探討[C]//全國測繪科技信息網中南分網第二十一次學術信息交流會論文集，2007.

[3]楊應坤.GPSRTK技術在公路測量中關鍵技術的研究[J].科技信息：科學教研，2007（15）：395，454.

作者簡介：魏林（1981，3-），男，民族：漢，籍貫：河南省羅山縣，最后學歷：本科，畢業院校：河南大學，專業：漢語言文學，工作單位（全稱）：河南省羅山縣土地勘測隊，職稱（職務）：助理工程師。