王靜梅,王 影
(山東省齊河縣國土資源局,山東 德州 251100)
對GPS在地籍測繪中的應用研究
王靜梅,王 影
(山東省齊河縣國土資源局,山東 德州 251100)
精確的地籍測量為地籍管理工作提供了重要的信息,使土地管理工作能夠順利開展。隨著科學技術的發展,當前,GPS技術已成為最主要的地籍測繪方式,這項技術不但操作簡單,而且精確度高,因此深受地籍測繪者的喜愛并得到廣泛應用。本文將傳統地籍測繪手段與GPS技術作一比較,分析了GPS技術在地籍測繪方面的優勢,并給出具體的測量思路。
地籍測繪;GPS技術;應用
土地權力所屬的核心是地籍,由國家進行監管,對地塊及其附屬物的空間位置、面積大小以及所屬關系以及利用現狀進行信息整理,用數據、圖標等方式表示出來的信息集合[1]。地籍測量是有效管理地籍的基礎,隨著經濟社會的快速發展,地籍測量工作出現了很多新的特點,例如,數據更新快、界址點瑣碎、測量范圍大等,這就為測量工作帶來了一定的難度。而科學技術也在發展進步,GPS技術的出現和應用,為地籍測量工作帶來了極大的便利,這項高新技術不但操作簡單,而且測量精確度很高,其環境適應能力也很強,在很大程度上減少了人力、物力和資金的投入,目前GPS技術已廣泛應用于地籍測量工作中。在GPS靜態模式測量時,建立高等級GPS地籍測量控制網,而在碎部測量時采用RTK技術進行。本文將傳統地籍測繪手段與GPS技術作一比較,分析了GPS技術在地籍測繪方面的優勢,主要探討了GPS技術在地籍測量中的流程和原理,以及影響GPS測量精度的一些因素,希望能為地籍測繪人員提供參考。
1.1 地籍測繪的內容和特點
為了取得地籍信息而進行的測繪工作就叫地籍測繪,這項工作的基本內容是測定土地及其附屬物的類型、權屬關系和面積大小等信息,從而為國家發展建設提供參考依據。具體來說,地籍測繪的主要內容是:測定行政區域、土地權屬及土地的所處位置;動態監測相關地籍信息并進行及時更正,確保地籍信息的即時性和準確性;選定測繪工作的控制點,從而為以后的測繪工作提供方便。
1.2 地籍測繪的一般要求
在地籍測量工作中,應該遵循從高級到低級、從整體到局部的分級控制測量原則。一般情況下應該優先考慮國家的統一坐標系統,如果在條件不允許時,也可以采用任意坐標系。精度是GPS測量地籍的一個重要指標,精度的大小直接影響著GPS網的布設、觀測和數據處理情況。地籍碎部測量主要包括地境界線和土地權屬界址線的確定,界址點是指結構物邊界線的轉折點,而其坐標是指利用測量手段在某一特定坐標系中獲取的一組數據,其精度需根據界址點的重要程度及經濟價值來選擇。
1.3 傳統的地籍測量方法與GPS測繪技術的比較
傳統的地籍測繪方法主要有平板儀補測法和簡易補測法兩種。平板儀補測法適用于地物較少而變更范圍大的區域,利用這種方法進行測量的速度較慢,測量效率較低,并且容易受測繪者的影響,因此測量精度和質量得不到保證。簡易補測法適用于明顯地物較多、變更范圍較小的區域,這種方法是采用皮尺或鋼尺,根據截距法、距離交匯法等對變更物與明顯地物的空間位置進行丈量。現在的GPS定位測量技術能有效提高測量的精度,而且速度非常快,適用范圍較廣,能夠更加容易地實現地籍測量的動態變化跟蹤,有效地避免了傳統測量方法的各種缺陷。GPS定位測量技術的作業效率非常高,不存在傳統測量方法的"搬站"問題,能夠做到一次設站即可測量半徑5千米之內的區域,而且測量數據的精度極高,可靠性強,整個測量過程是由預設程序來控制的,程序會自動完成測繪和數據處理工作,自動化程度高,受外部因素的影響很小,不存在累積誤差,不需要兩點通視即可完成測量工作,因此,GPS定位測量技術被廣泛應用,為我國的地籍測量工作帶來了極大的便利。
2.1 GPS地籍測繪的布網原則和觀測方案
地籍測量是對地籍圖根控制點和基本控制點進行測設并獲取相關信息,從而建立地籍信息的一種動態管理工作,一般布設二、三、四等三角網及邊角網,一、二級GPS網等。在GPS地籍測繪中沒有常規三角網布設時要求的近似等邊[2]。
2.2 GPS基準設計
GPS基準設計是指確定網的方向基準和位置基準以及尺度基準,通過在網中選取固定坐標值,用穩擬平差或自由網偽平差,來確定位置基準,這樣就不會影響到網的尺度和定向基準的選擇。如果在GPS網中選擇多個坐標點固定,那么確定之后的位置基準會影響到網的方向和尺度,而產生影響的大小主要是由所取觀測值的精度來決定的。
2.3 GPS選點與觀測方案擬定
在GPS觀測站之間允許有障礙物存在,無需通視,其網的布局形式也很靈活,因此選點工作非常容易。因為不同測點位置對測量結果影響較大,所以在選點之前需要認真了解測點周圍的地理條件和以前的測量情況。GPS接收器受電磁波影響較大,因此選點時應避開大功率微波站和信號發射接收塔等產生電磁波的地方,同時應遠離大面積水域,并且保證能夠對空通視。衛星的分布情況對測量精度有著極大的影響,因此要選擇最佳的測量時間。
2.4 觀測數據的處理
觀測數據的處理有預處理和后處理兩種,預處理是對GPS原始數據進行加工整理和分類,形成專用信息文件,并對觀測值進行修復和改正[3]。觀測結果的外業檢測能保證預定精度,確保觀測質量,因此,每次測量結束之后,都應對外業觀測數據進行檢查評價,除去不合格數據并進行必要的補救。后處理是指對預處理獲得的數據進行平差計算,其計算方式以三維基線向量及其標準方差為觀測信息,并且以點的三維坐標為計算依據來進行無約束平差計算。
總之,與傳統的地籍測繪方式相比,GPS定位測量技術具有不可替代的強大優勢,GPS定位測量技術的作業效率非常高,而且能夠確保測量數據的精度,可靠性強,整個測量過程是由預設程序來控制進行的,其自動化程度很高,受外部因素的影響又很小,因此,GPS技術被廣泛應用于測量工作中,為我國的地籍測量工作帶來了極大的便利,大大提高了我國地籍測繪工作的現代化水平,值得廣泛推廣使用。
[1]樊志全.地籍調查[M].北京:中國農業出版社,2009:12-13.
[2]吳風華.GPS在地籍測繪中的應用研究[D].武漢:武漢大學,2009:34-35.
[3]喻華.GPS-RTK技術在地籍測量中的應用[J].測繪通報,2009(4):67-69.