淺析GPS測量技術在地籍測繪控制測量中的應用

陸慧 劉賓 常嘉偉

【摘要】GPS是Global Positioning System的簡稱--即全球定位系統，GPS測量技術具有全方位觀測、精確度高、計算速度快、布點靈活等特點。在地籍測繪控制測量中，采用GPS測量技術能有效的提高了地籍測繪控制測量的準確性，擴大了地籍測繪控制點的范圍，為地籍測繪控制測量提供了極大的方便。本文首先概述了地籍測繪控制測量，論述了地籍測繪控制測量中GPS測量技術，最后探討分析了GPS測量技術在地籍測繪控制測量中的應用。

【關鍵詞】地籍測繪；控制測量；GPS測量技術；應用

GPS全球定位系統擁有全天候、精度高、操作簡便、高效益的特點。將GPS衛星定位技術用于地籍測繪控制測量中，極大的減輕了工作人員的工作量，提高了地籍測量工作的工作效率，并且GPS測量技術有效的提高了地籍測量的精確度。以下就GPS測量技術在地籍測繪控制測量中的應用進行探討。

一、地籍測繪控制測量的概述

GPS測量技術廣泛的應用地籍測繪控制測量中，對地籍測繪控制測量有十分重要的作用。地籍測繪控制測量是指在地籍測繪工作前，為滿足地籍基礎控制和地籍圖繪制的需求，以地籍區域為測量范圍，采用三角測量、導線測量、全球定位系統（GPS）等方法測定地籍基本控制點的過程。地籍平面控制網分為基本控制網和地籍圖根控制網，基本控制網分為一、二級控制網和二、三、四等控制網。在進行地籍測繪控制測量時，要根據測量規模、測繪地籍圖、各等級控制網合理的控制測量點，確保地籍測繪的全面性和準確性。

二、地籍測繪控制測量中GPS測量技術

在地籍測繪控制測量中，差分GPS定位和RTK定位是GPS測量技術應用最廣泛的兩種方法，以下分別對這兩種方法進行分析。

1、差分GPS定位。差分GPS定位根據基準站發送信息的方式可以分為偽距差分、載波相位差分、位置差分、相位平滑偽距差分等四種方式。這四種方式都是基準站將需改正數據發送到移動站中，由移動站進行數據修正，從而獲得精準的定位結果，不同點是需改正的數據內容和差分定位精度不相同。本文以偽距差分進行分析。偽距差分是目前在應用最廣泛的一種技術，利用計算機計算出基準站和可見衛星的距離，將計算的距離和含有誤差的測量值進行相比較，然后將衛星的測距誤差傳遞給用戶，用戶根據測距誤差修正測量偽距，然后消除公共誤差，求出自身的位置，提高定位的精準度。偽距差分GPS定位的特點是精確度很高，偽距改正數可以直接進行修正，不需要改變當地的坐標；基準站能將衛星的改正數全部提取出來，用戶可以任意接收4顆衛星的改正數。

2、RTK定位。RTK定位技術是一種載波相位觀測值動態定位技術，RTK定位技術能隨時提供觀測點在指定坐標系中的三維定位結果，其定位的精確度可達cm級。采用RTK定位技術，基準站能將測量點的觀測值和測站坐標信息傳遞通過數據連接傳遞給流動站，流動站具有很強的信息處理能力，能在不到1s的時間內對基準站傳遞的數據和采集的GPS觀測數據進行處理，并且數據定位可達cm級，流動站既能動態監測，也能處于靜止的工作狀態。在固定整周未知數解后，只要保持4顆以上的衛星相位觀測值和相關幾何圖形，流動站就能進行數據處理。RTK定位技術的關鍵是數據傳輸和數據處理，因此，RTK定位技術對基準站接收機的要求很高，要求基準站接收機能對控制點進行實時觀測。

三、GPS測量技術在地籍測繪控制測量中的應用分析

地籍測繪控制測量采用GPS測量技術，不需要進行相互通視，這樣就能避免地籍測繪控制測量中，控制點的選取具有局限性，從而保證了地籍測繪控制測量的全面性。GPS定位技術的發展為地籍測繪控制測量工作提供了極大的變化，GPS地籍測繪控制測量和常規的地面控制測量相似，也是分為技術設計、外業實施、內業數據處理等三個過程。

1、外業實施。GPS測量外業實施可以分為外業準備、外業觀測、成果分析等三個部分。外業準備的主要工作是設計技術和選點埋石，在設計技術時，要綜合考慮觀測范圍、測量任務、測量精度等；選著的測量點要盡量和原來的側臉點重合，測量點要選擇在視野開闊的地區，盡量避免電視臺、變電站等設備，測量點的交通要方便。外業觀測是利用基準站接收機對測量的數據進行收集整理。成果分析是指利用計算機軟件對GPS測量的重復邊差、同步環閉合差、非同步多邊形閉合差等數據進行分析，對誤差進行修正。GPS測量系統利用外業測量的數據構建GPS控制網，對各控制點的三維坐標進行約束平差，從而確定地籍測繪控制測量值。

2、GPS地籍控制網的建立。（1）地籍測繪控制測量的精確度。地籍測繪控制測量是對地籍圖根控制點和地籍基本控制點進行測設，是建立基礎地籍資料及地籍動態管理的基本工作。根據相關規定，地籍平面控制網的布設可以分為二、三、四級三角網、一、二級導線網、GPS網，采用GPS測量技術進行地籍控制，不需要布設常規三角網，只需要根據測設范圍及城鎮規模，確定合理的控制點，從而保證地籍測繪控制測量的全面性和準確性。（2）基準設計。GPS的基準包括網的基準、尺度基準、方向基準等三部分，GPS網的基準設計是指GPS網位置的確定，在確定網的位置時，可以固定網中一個點的坐標值，或者利用自由網穩擬平差確定網位置的基準。自由網穩擬平差是一種最小約束法，用最小約束法平差GPS網，對網的尺度和方向沒有很大的影響，平差后網的尺度、方向、精確度是不變的，但網的位置及點位精度會發生變化，在網中選出固定坐標點后，確定網的位置基準時，會GPS網的尺度和方向產生一定的影響，其影響程度和觀測值的精確度相關。（3）選點和觀測方案的確定。GPS測量站不需要相互通視，GPS網的圖形結構靈活性比較強，因此，GPS測量選點工作比傳統的出控制測量選點簡單。選點的準確性對測量結果有很大的影響，在進行選點前，要充分收集測量范圍的相關地理信息，掌握原來測量點的分布情況，選點的位置要遠離大功率電視塔、大功率雷達、發射天線等，選擇的測量點要盡量在平面上，不要選擇在坡面上，選擇的控制點要便于觀測，交通位置要方便。控制點的間距不需要固定，可長可短，在GPS網中最長邊可以達到20km-30km，最短邊可以達到600m-1000m。觀測衛星的位置對GPS定位的精確度有很大的影響，為保證觀測的最佳時段，在確定觀測方案時，要編制GPS衛星可見圖。在進行GPS定位時，衛星和觀測點組成的幾何圖形，無論是相對定位，還是絕對定位都不能超過設定的要求。GPS網的規模、基準站接收機的數量、定位的精確度等，要根據實際情況確定。

結束語

地籍測繪控制測量是土地管理工作的基礎，為保證地籍測繪控制測量的準確性，需要建立一套完整的地籍數據收集、整理、儲存管理系統，GPS測量技術是目前常用的地籍測繪控制測量技術，GPS測量技術是在傳統的測量方式的基礎上，利用衛星空間定位技術，能有效的解決傳統測量方式中無法解決的難點。

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