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GPS技術在土地測量中的應用

2014-10-11 07:43:48盧云亮
黑龍江科學 2014年7期
關鍵詞:測量

盧云亮

(黑龍江省鑫輝地理信息工程服務有限公司,哈爾濱 150040)

隨著社會和經濟的發(fā)展,土地測量在社會各個領域都發(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,是一項工作量較大、精度要求較高的工作。土地測量按工作內容可劃分為地形實地測量和繪圖兩個部分,隨著科技的發(fā)展,以GPS技術為代表的現代土地測量技術逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測量技術,使測量精度更高,測量工作強度大大降低,給測量工作帶來極大的便利。

1 人工測量技術的不足之處

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。然而由于測量工作量較大,因此測量人員的體力消耗很大,測量耗費時間長,并且對測量人員的素質和道德依賴程度較高,容易造成測量精度低、數據不準等情況的發(fā)生。具體來說有以下幾個方面:

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場地質、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,在工程造價和施工進度等要求的約束下,對土地測量工作方案的設計不盡合理,因此容易造成土地測量工序混亂、實地勘測工作無法順利進行等問題。

1.2 測量工作量大

土地測量工作大部分都是在施工現場進行,隨著社會對建筑工程需求量的增大,當前的工程用地面積也越來越大,而人工測量所能達到的面積極為有限,因此在實際工作中可能需要多次、不同測量點的測量,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。

1.3 測量難度較大

如果施工現場的地形較為復雜、地質環(huán)境比較特殊,就可能導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)的設備無法發(fā)揮作用,可能需要多種設備配合使用,增加了計算和繪制的難度。

1.4 測量精度低

人工測量中影響測量精度的因素有很多,按性質大致可以分為客觀因素和主觀因素兩個方面。其一,由于可用于人工土地測量的設備、儀器種類較少,量具較為粗放,使得系統(tǒng)誤差較大,而且測量標準不統(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,往往在測量時僅僅是程序性地記錄相關數據,而對測量精度考慮不周全,再加上責任心的缺失等原因導致測量精度無法保證。

2 GPS技術用于土地測量的原理和特點

2.1 GPS技術土地測量的原理

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數據接收機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據采集后,通過無線通信設施傳輸到用戶流動站,通過相應的軟件將數據進行處理,然后根據相定位原理得出測量地點的坐標和精度。

2.2 GPS技術土地測量的特點

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

3 GPS測量技術在建筑施工中的實際應用

在土地測量中,GPS測量技術應用的關鍵點有兩個,一是測量點的選擇,二是測量方法的選擇。

3.1 選擇測量點

GPS測量技術中,測量點的選擇是極為重要的,除了要達到常規(guī)測量要求之外,還要遵循以下原則:第一,在測量點選擇時,要盡量遠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的干擾。第二,為確保測量的精度,在測量點的選擇上,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,可能會對測量精度有干擾。第三,應當盡量將測量點設置在地形較高之處,避免受周圍地形的影響,確保無線信號的強度。第四,設置在交通較為便利之處,以便于各測量點之間的溝通。

3.2 GPS測量方法

GPS土地測量方法分為靜態(tài)定位技術和動態(tài)定位技術兩種,其中動態(tài)定位技術由于實時性強、方式靈活等優(yōu)點,具有十分廣闊的應用前景。為滿足動態(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載GPS接收設備(流動站)和基準站組成地面物質結構,在實際工作中,這兩個部分測試到的數據傳輸到數據處理中心,經過計算和處理后可得到流動站具體的位置坐標,有關設計人員將線路地圖擬好并將線路中心作標記,然后利用GPS定位接收并處理數據,將基準站采集到的載波相位觀測值發(fā)送到流動站求差值,實現坐標定位。

4 結語

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

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

[2]曹延村.淺談GPS實時動態(tài)技術在土地測量中的應用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013,(7):24-25.

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