(中山市龍基測繪工程有限公司,廣東 中山 528458)
土地測量中GPS實時動態技術的應用研究
李玉娣
(中山市龍基測繪工程有限公司,廣東 中山 528458)
GPS實時動態測量技術是近年來開始應用的一種新技術,在土地測量中具有較好的運用效果,與傳統的測量技術相比,具有極大的優勢。本文就GPS實時動態技術的原理構成進行分析,研究GPS實時動態技術的優勢,探討GPS實時動態技術在土地測量中的運用,以便促使GPS實時動態技術在土地測量中發揮出更大的作用。
土地測量;GPS;實時動態技術;應用研究
土地測量是土地管理中的專業測繪工作,主要包括地籍管理、地籍測繪、土地整理、土地利用現狀調查、土地開發利用、基本農田保護區規劃、用地變更調查、土地出讓轉讓、違法用地調查、撥地放樣、、項目竣工驗收等測繪工作。土地測量主要是對土地權屬有關的內容進行確認,并對土地設置界樁進行測量作業,其具有數量多、精度高等特點。GPS實時動態技術是一種以空中衛星傳輸為載體,為土地測量工作提供各項測量數據的技術,在土地中發揮著重要的作用。
GPS實時動態技術測量系統主要由三個部分構成。首先,衛星信號系統。該系統至少包含有兩臺GPS接收機,分別安置在基準站和流動站上,當基準站同時為多個用戶提供服務的時候,需要使用雙頻GPS接收機,確保采樣率和流動站的采樣率相一致。其次,軟件解算系統。GPS實時動態定位測量軟件解算系統能夠精確和可靠的保障實時動態測量的結果,具有決定性的作用。通過載波相位為觀測量的實時動態測量,主要的問題是載波相位初始整調未知數的精確性、流動觀測中,如何對衛星的連續跟蹤定位進行重建初始化建設。最后,數據傳輸系統。該系統主要有基準站的數據發射裝置和流動站數據接收裝置組成,是實現實時動態測量的重要設備。GPS實時動態技術的原理構成圖如圖1所示。

圖1 GPS(RTK)測量示意圖
實時動態設計和傳統的測量方法相比,具有以下幾個方面的優勢。其一,能夠克服外界不利因素的影響。傳統的測量方法容易受到地形、季節、氣候、植被覆蓋等多種因素的影響,使得測量的精度和準確度、作業速度受到嚴重的影響。另外,在能見度較低和通視困難的情況下,有些測量無法進行。但GPS實時動態測量技術的研發,能夠有效的客服這些不利因素的影響。其二,操作較方便,容易使用。GPS實時動態測量技術對作業條件的要求不高,數據的輸入、存儲、處理功能比較強,和計算機以及其他測量儀器相比,通信比較方便。其三,定位精度比較高,數據安全可靠。測站間不需要通視,在沒有現成控制點或者控制點被破壞的情況下,可以進行快速的、高精度的定位測量。其四,GPS實時動態測量技術的作業人員少,定位速度較快,綜合效益較高。通常情況下,GPS實時動態技術控制下的設備站監測,在較為穩定的地形條件下才能夠完成5m半徑內的實時數據測量分析,有效的減少了人工測量時消耗的大量的勞動力,還極大的降低了搬站的費用。另外,針對GPS應用系統和相關技術支持下的土地測量作業,與傳統測量技術相比,在測量精度、數據真實性、定位準確性方面具有較大的優勢,由于GPS(RTK)技術本身具有較強的適應性,從而使得GPS技術在土地測量中受到外界環境影響的因素較少。最后,GPS技術所具有的高度自動化控制系統,使得整個土地監測作業受到的人為干澀比較少。在整個監測過程中,對輔助檢測作業的依賴性比較小。
3.1 測量前的準備工作
在土地測量前的準備工作主要包括熟練掌握GPS接收機的操作方法,熟悉使用差分處理軟件,制定野外測量操作規程,組件作業隊伍等。在分析土地利用調查的各種復雜情況的條件下,制定出相關適合GPS實時動態技術測量特點的操作規程。另外,還需要組建測量隊伍。需要重視測量隊伍人員的重要性,一個作業隊伍至少需要三人,需要儀器操作員、導航員、記錄員。其中儀器操作員的任務主要是操作GPS接收機,監視工作狀態是否正常。導航員的職責在于尋找變化地塊,主要由當地鄉級土地員或村干部充當。記錄員的主要任務是了解國家土地的詳細情況以及規章制度等。
3.2 GPS實時動態技術土地測量中引入了地籍細部測量系統
地籍細部測量工作是規定測量土地區內土地權屬問題、土地形狀、線狀位置等問題進行詳細測量的技術,是構成整個土地地籍調查工作的關鍵部分。根據國家有關土地測量管理規定分析,在地籍細部測量工作中,城鎮街坊外圍界址點和街坊內明顯界址點之間的距離的誤差應該控制在10cm以內。另外,城鎮街坊內部隱蔽界址點和村莊內部界址點的間距需要控制在15cm的范圍內。在未來GPS實時動態技術的發展中,GPS技術還可以通過地籍細部測量系統技術與解析交會法、圖解交會法的測量技術相結合,不斷的提高地籍細部測量系統的測量質量和效率,優化和整合GPS實時動態測量技術。
3.3 GPS實時動態技術在土地測量中的外業實施系統
選擇科學合理的測量點是外業實施系統最重要的構成方法。通常情況下,土地測量在進行監測站點選址的過程中,具有圖形選址和點位選址兩種方式。由于GPS實時動態技術具有較好的適應性,這一特點對各個監測站點間的通視條件并沒有做出明確的規定,點位選擇就成為了GPS實時動態技術在土地測量中的最佳選擇方式。同時,點位選擇下的GPS土地測量技術還需要注意在以下幾個方面中進行有效的控制。首先,各個GPS監測站點的周圍高度角在15度的范圍內不應該存在阻擋衛星信號接收和傳輸的障礙物。其次,測量站點需要避免建立在與大功率無線電發射源、高壓電線建設位置相重合的地方,要盡量避免這種大功率的無線電設備的磁場對GPS信號的干擾作用。
3.4 GPS實時動態技術中的控制網的加密
GPS技術在地籍測量中的應用,可以根據實際需要,靈活設置控制點。如果是單機絕對定位,GPS測量就不需要設置控制點,但由于差分計算的要求和GPS
數據和土地詳查等因素,在GPS數據疊加配準時,需要進行坐標轉換,測區內必須建立一定數量的測繪控制點。如果測區內沒有GPS控制點或者密度不夠,可以使用GPS靜態差分定位技術進行印第安和加密。
土地測量是土地管理工作中的重要組成部分,在整個國民經濟建設中占有很重要的地位。GPS實時動態技術在目前各個領域中的應用比較廣泛,尤其在土地測量中發揮出重要的作用。筆者通過對GPS實時動態技術的原理構成和優勢進行細致的分析,探討GPS技術在土地測量中的應用,從測量準備工作、地籍細部測量系統、外業實施系統等幾個方面對GPS技術進行研究,不斷加強GPS技術在土地測量中的作用,推進土地測量和整個土地管理工作的快速發展。
[1]徐紹銓,張華海.GPS測量原理及應用[J].武漢測繪科技大學學報,2011,15(08):134-135.
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