GPS土地測繪精度的主要影響因素分析

摘 要：隨著社會經濟發展與時代的進步，我國不斷開發土地資源，實現資源的優化利用。基于當前土地布局規劃的要求，國土資源部根據不同地區土地開發利用的具體情況，有組織地開展土地測繪工作。使用GPS土地測繪技術勘測未開發土地情況，搜集相關的數據信息，這樣進行土地測繪工作會更加準確有效，減少誤差。但是在使用GPS土地測繪技術的過程中，存在很多影響因素，容易造成測量誤差，進而導致測試精度下降。文章主要分析GPS土地測繪基礎產生誤差的原因，同時提出相應的解決辦法，盡量提高GPS土地測繪技術的精度。

關鍵詞：GPS；影響因素；解決辦法

GPS技術是目前地理信息采集使用的主要方法，該技術具準確度高，有很多優點，廣泛應用于土地測繪中。但是在具體的測繪過程中，受到各方面因素的影響，會降低測繪的精度，這就需要采取一些有針對性的措施，保證土地測繪的精度，便于相關工作的有效開展。

1 GPS技術概述及優勢

1.1 GPS技術概述

對GPS定位原理的指的是，人類可以根據相關數據計算出衛星在太空中瞬間移動的位置，再將這個位置的確切數據作為初始數據采納，運用空間距離交互的方法，最終確定測量地點的具體位置。此外，待測地點的精度、緯度、海拔、時間、運動速度都可以通過相關參數推算出來。GPS測量技術的有四個主要特點：第一，GPS定位的準確度非常高。例如GPS的定位精度在50km以內，對待測地點的定位精度可以達到6-10m。第二，GPS觀測時間較短，隨著科學技術的發展，GPS系統也不斷完善省級，目前，對20km以內的靜態物體定位僅需要15-20min。第三，GPS每個監測站之間不需要通視。GPS測量技術對每個測站之間沒有通視要求，只要觀測站上空相對開闊就可以進行測繪工作，大量節約了人力物力和財力。第四，GPS操作系統比較簡單。隨著GPS技術不斷完善，其自動化技術也越來越高。此外，GPS接收機的重量和占地面積越來越小，在一定程度上減輕了GPS測量工作的勞動強度，環節工作壓力。

1.2 GPS的測繪優勢

1.2.1 GPS概述。對GPS定位原理的指的是，人類可以根據相關數據計算出衛星在太空中瞬間移動的位置，再將這個位置的確切數據作為初始數據采納，運用空間距離交互的方法，最終確定測量地點的具體位置。此外，待測地點的精度、緯度、海拔、時間、運動速度都可以通過相關參數推算出來。GPS測量技術的有四個主要特點：第一，GPS定位的準確度非常高。第二，GPS觀測時間較短。第三，GPS每個監測站之間不需要通視。第四，GPS操作系統比較簡單。此外，GPS接收機的重量和占地面積越來越小，在一定程度上減輕了GPS測量工作的勞動強度，環節工作壓力。

1.2.2 GPS的測繪優勢。GPS應用于土地測繪，其優點包括工作量減少，測量時間縮短，節約人力、物力和財力，而且測繪幾乎不受環境影響，復雜的環境中也可以進行測繪工作，全面實現了土地測繪的階段性和實時性。GPS接收機采用的是新型衛星定位系統，這在一定程度上提高了土地測繪的準度和速度，取代了傳統的測繪方法。目前，我國土地測繪系統并不完善，如果將GPS應用于土地測繪工作中，必定提高我國土地監測的進程。

2 影響GPS土地測繪精度的主要因素分析

在使用GPS技術進行土地測繪的時候，很容易受到外界因素的影響， 一旦測繪過程中受到影響，在定位的時候必然導致誤差的出現，降低土地測繪的精度。具體來說，影響土地測繪精度的主要有以下幾方面原因。

2.1 信號接收機的影響

信號接收機對GPS測繪的影響主要有以下幾方面：第一，GPS定位過程中采用的相對觀測值，在實際的測量過程中，1-5周的內容容易被忽略，進而影響測量坐標的精確度。第二，接收機天線的相對中心與測站標識的中心位置也可能存在一定程度的偏差，對土地測繪的精確度產生影響。第三，接收機設備及軟件有時候出現故障問題同樣會影響到GPS土地測繪的精確度。

2.2 衛星對GPS測繪的影響

衛星同樣會對GPS土地測繪產生影響。首先，衛星鐘差的影響。衛星鐘差是GPS衛星定位系統中安裝的一種原子鐘，其與地面的標準時間必定存在一些誤差，這就會影響測繪的精準度。其次，衛星發射天線相位中心偏差對GPS測繪產生的影響，這一影響主要是GPS衛星信號發射天線的標準相位與現實測量相位中心存在一定的誤差，影響GPS測繪的準確性。再次，星歷誤差對GPS測繪產生的影響。星歷指的是為使用者提供某一時刻衛星運行軌道的參數。如果衛星星歷信息存在誤差，反映到實際測繪地點，GPS測繪出來的數據也會存在誤差，影響測繪的準確性。

2.3 信號傳播影響

信號傳播途徑影響GPS土地測繪精度主要表現為：第一，受到電磁波的影響，GPS信號的發射與接收會被電離層折射，這將對電磁波的電子總含量和頻率產生影響；第二，大氣對流層可能會影響GPS信號的傳送速度。受到溫度、濕度、氣壓的影響，進而在測繪中出現偏差；第三，在使用GPS測繪過程中，GPS的接收機衛星發射信號機折射的信號也會在一定程度上受到周圍自然環境的影響。

2.4 其他方面的誤差

其他誤差包括很多方面，監測網點設置不合理、數據使用不合理、觀測環境變化等都會造成測量方面的誤差。GPS計算機操作和認為操作都有可能存在誤差。GPS不合理的操作過程或者使用者在處理數據的過程中產生計算方面的誤差都有可能影響土地測繪精度。此外，GPS定位系統軟件也可能出現問題，造成測繪誤差，同樣的，如果計算軟件不夠完善，同樣會降低測繪精度。

3 提高GPS土地測繪精度的方法

3.1 完善GPS測繪硬件設施，提高土地測繪精度

在進行測繪之前要仔細檢查GPS接受機的性能，重點檢查容易出現問題的設備，包括時間誤差、天線相位中心誤差、碼跟蹤環誤差等問題。所以，要想保證GPS土地測繪精度，必須全面了解GPS接收機的情況，保證測繪數據的準確性和有效性。進行測繪的時候要根據實際情況合理選擇GPS接收機。例如測量土地基準線長度超過10KM的時候，最好選擇雙頻GPS接收機，在進行地理坐標定位的時候，雙頻GPS接收機可以降低電離層干擾，提高定位的精確度，而且不論是動態環境還是靜態環境都可以快速、準確、高效進行測量。再例如，如果測繪土地的基準線型號與10KM，最好選擇單頻GPS接收機，單頻GPS接收機不要求具備性能較高的處理器，而且能耗較小，不容易發生故障，可以更好的適應野外復雜工作環境。

3.2 完善土地測量方法

每一個土地測量工程面對的環境都不一樣，在進行土地測繪的時候，必須考慮到測繪工程的實際情況，嚴格依照測繪標準進行，認真編制GPS測繪方案，并對工程進度進行科學的記錄。工作人員需要明確每個工作崗位的職責和義務，全面了解GPS土地測繪的程序，安排專門的工作人員對土地測繪工程進行全程跟蹤檢查，促進測繪管理技術水平不斷提高。

3.3 對測繪數據進行嚴謹的測量計算

嚴謹的測量計算是減少誤差的有效措施。第一，檢查觀測數據的準確性。嚴格按照觀測的相關規定，認真統計分析測繪數據，復測基準線、異步環網、同步環網，如果發現觀測數據存在誤差，必須從新測量。只有獲得準確測量數據之后才能進行下一步工作。第二，檢查起算數據和GPS網平面坐標分布。尤其是搞成起算數據測量，其準確度直接關系到GPS網平面坐標分布的準確性。

3.4 做好測繪選點及觀測工作

進行土地測繪之前要做好充分的準備，給觀測流出足夠的時間，按照土地觀測的要求，結合具體的測繪時間、地點、次數進行測繪安排，保證測繪數據真實有效。在使用GPS觀測過程中，必須嚴格控制位置，觀測前后都需要觀測儀器進行檢查。遇到特殊情況，也就是出現測量誤差，就需要重新構建觀測地點，盡量減少誤差。同時，進行土地測繪的時候應該選擇可以便捷安裝GPS接收器的位置，保證設備順利進行作業，同時保證GPS接收器與被測衛星的地坪高度角一致。此外，為了減少電磁波對土地測繪的影響，要嚴格檢測測繪點、電臺、雷達之間的距離。通過采取有效措施，減少外界對測繪的影響。

4 結束語

使用GPS測繪可以提高測繪精度和速度，但是使用GPS技術進行土地測繪工作，也會受到很多主客觀因素的影響，不僅受到地理環境、氣候環境等自然因素的影響，同樣會受到科技信息技術的影響，包括衛星、信號傳播、接收機帶來的客觀影響。所以說，進行土地測繪工作的相關人員除了不斷提高測繪設備的性能，還要提高自身的測繪水平，不斷完善土地測繪的方法，充分發揮GPS的土地測繪優越性，為今后的土地測繪工作打下堅實的基礎。

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作者簡介：孫雪卉（1993，8-），女，貴州畢節人，在讀本科，研究方向：地理信息系統。