GPS技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用

盧云亮

（黑龍江省鑫輝地理信息工程服務(wù)有限公司，哈爾濱 150040）

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地測量在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著極為重要的作用，土地測量包括地籍測量、地形測量、土地利用現(xiàn)狀測量、土地類型測量、土地平整度測量以及后備土地資源測量等，是一項(xiàng)工作量較大、精度要求較高的工作。土地測量按工作內(nèi)容可劃分為地形實(shí)地測量和繪圖兩個(gè)部分，隨著科技的發(fā)展，以GPS技術(shù)為代表的現(xiàn)代土地測量技術(shù)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測量技術(shù)，使測量精度更高，測量工作強(qiáng)度大大降低，給測量工作帶來極大的便利。

1 人工測量技術(shù)的不足之處

傳統(tǒng)的測量是采用人工測量的方式，具有簡便易行的優(yōu)點(diǎn)。然而由于測量工作量較大，因此測量人員的體力消耗很大，測量耗費(fèi)時(shí)間長，并且對測量人員的素質(zhì)和道德依賴程度較高，容易造成測量精度低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等情況的發(fā)生。具體來說有以下幾個(gè)方面：

1.1 測量工作意識較為薄弱

建筑土地測量人員很少具備施工現(xiàn)場地質(zhì)、地形的測量意識，對測量工作的重視程度不夠，使測量工作往往成為走程序和走過場，在工程造價(jià)和施工進(jìn)度等要求的約束下，對土地測量工作方案的設(shè)計(jì)不盡合理，因此容易造成土地測量工序混亂、實(shí)地勘測工作無法順利進(jìn)行等問題。

1.2 測量工作量大

土地測量工作大部分都是在施工現(xiàn)場進(jìn)行，隨著社會(huì)對建筑工程需求量的增大，當(dāng)前的工程用地面積也越來越大，而人工測量所能達(dá)到的面積極為有限，因此在實(shí)際工作中可能需要多次、不同測量點(diǎn)的測量，因此測量工作量極大，對測量人員的體能和耐心均是極大的考驗(yàn)。

1.3 測量難度較大

如果施工現(xiàn)場的地形較為復(fù)雜、地質(zhì)環(huán)境比較特殊，就可能導(dǎo)致測量過程中存在若干不確定性因素，這些因素的存在使得一些傳統(tǒng)的設(shè)備無法發(fā)揮作用，可能需要多種設(shè)備配合使用，增加了計(jì)算和繪制的難度。

1.4 測量精度低

人工測量中影響測量精度的因素有很多，按性質(zhì)大致可以分為客觀因素和主觀因素兩個(gè)方面。其一，由于可用于人工土地測量的設(shè)備、儀器種類較少，量具較為粗放，使得系統(tǒng)誤差較大，而且測量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，工作方向不明確，這些客觀存在的因素大大降低了測量精度。其二，由于人員本身缺乏測量方面的專業(yè)知識，使得測量水平較低，往往在測量時(shí)僅僅是程序性地記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，而對測量精度考慮不周全，再加上責(zé)任心的缺失等原因?qū)е聹y量精度無法保證。

2 GPS技術(shù)用于土地測量的原理和特點(diǎn)

2.1 GPS技術(shù)土地測量的原理

GPS是全球定位系統(tǒng)的簡稱，是由空間部分、地面部分、用戶部分組成。其工作原理為：安裝在地面待測量位置處的GPS數(shù)據(jù)接收機(jī)通過信號傳輸與空間中的GPS衛(wèi)星相連接，通過對不間斷地觀測并將觀測數(shù)據(jù)采集后，通過無線通信設(shè)施傳輸?shù)接脩袅鲃?dòng)站，通過相應(yīng)的軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后根據(jù)相定位原理得出測量地點(diǎn)的坐標(biāo)和精度。

2.2 GPS技術(shù)土地測量的特點(diǎn)

首先，GPS測量技術(shù)可以克服地形、氣候條件、季節(jié)、通視困難等客觀因素的影響，通用性較強(qiáng)，可隨時(shí)隨地進(jìn)行土地測量工作。其次，操作簡便易行，不用測量人員親自到測量現(xiàn)場，極大地減輕了工作人員的勞動(dòng)負(fù)荷，工作中只需進(jìn)行幾個(gè)程序性的簡單操作，其余的工作由GPS系統(tǒng)自動(dòng)完成，自動(dòng)化程度較高，定位速度快。再次，測量精度高，數(shù)據(jù)可靠，由于GPS測量得到的數(shù)據(jù)都是系統(tǒng)自動(dòng)生成，不受外界環(huán)境干擾，因此數(shù)據(jù)較為客觀，同時(shí)是根據(jù)相定位原理進(jìn)行測量，系統(tǒng)誤差較小，故精度較高。

3 GPS測量技術(shù)在建筑施工中的實(shí)際應(yīng)用

在土地測量中，GPS測量技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)，一是測量點(diǎn)的選擇，二是測量方法的選擇。

3.1 選擇測量點(diǎn)

GPS測量技術(shù)中，測量點(diǎn)的選擇是極為重要的，除了要達(dá)到常規(guī)測量要求之外，還要遵循以下原則：第一，在測量點(diǎn)選擇時(shí)，要盡量遠(yuǎn)離可能受到電磁場干擾的區(qū)域，如高壓電線、大功率無線發(fā)射源等，以避免電磁污染對GPS測量中無線通訊技術(shù)的干擾。第二，為確保測量的精度，在測量點(diǎn)的選擇上，要盡量不選擇周圍有大面積水域的區(qū)域，因水面的存在可能在測量中引起路徑效應(yīng)，可能會(huì)對測量精度有干擾。第三，應(yīng)當(dāng)盡量將測量點(diǎn)設(shè)置在地形較高之處，避免受周圍地形的影響，確保無線信號的強(qiáng)度。第四，設(shè)置在交通較為便利之處，以便于各測量點(diǎn)之間的溝通。

3.2 GPS測量方法

GPS土地測量方法分為靜態(tài)定位技術(shù)和動(dòng)態(tài)定位技術(shù)兩種，其中動(dòng)態(tài)定位技術(shù)由于實(shí)時(shí)性強(qiáng)、方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。為滿足動(dòng)態(tài)定位中高精度的要求，一般較常采用的是載波相位差分法，其工作原理如圖1所示：

圖1 載波相位差分法測量原理圖

載波相位差分法由機(jī)載GPS接收設(shè)備（流動(dòng)站）和基準(zhǔn)站組成地面物質(zhì)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工作中，這兩個(gè)部分測試到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，經(jīng)過計(jì)算和處理后可得到流動(dòng)站具體的位置坐標(biāo)，有關(guān)設(shè)計(jì)人員將線路地圖擬好并將線路中心作標(biāo)記，然后利用GPS定位接收并處理數(shù)據(jù)，將基準(zhǔn)站采集到的載波相位觀測值發(fā)送到流動(dòng)站求差值，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位。

4 結(jié)語

GPS技術(shù)在土地測量中應(yīng)用可顯著改善測量效果，提高測量精度和工作效率，為建設(shè)施工提供地形觀測數(shù)據(jù)，從而有利于開展后續(xù)工作，對降低施工風(fēng)險(xiǎn)、提高土地利用效率具有積極的作用。

［1]陳龍.土地測量技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用分析［J].科技視界，2013，（35）：86-88.

［2]曹延村.淺談GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用［J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013，（7）：24-25.