土地測繪中GPS技術的應用分析

閆春

【摘要】隨著科學技術的飛速發(fā)展，在土地測繪的新技術的也在不斷涌現(xiàn)，而對于土地管理工作來說，以前那些傳統(tǒng)的、落后的管理模式已經(jīng)不能適應當前形式的發(fā)展，急需要一種新的技術來滿足現(xiàn)代土地管理工作的需要。本文主要介紹了GPS技術在土地測繪地籍控制測量的應用，并從精度測算、網(wǎng)型布設等方面應注意的問題，并且論述了GPS應用在地籍細部測量。

【關鍵詞】 土地測繪；GPS技術；技術分析

1.引言

GPS，也就是GlobalPosition System的縮寫，它是全球定位系統(tǒng)的簡稱。它是通過利用導航衛(wèi)星來測時和測距，從而形成全球定位系統(tǒng)，所以它具有全球性的特點，同時它還具有全天候、抗干擾性、連續(xù)性、保密性和實時性的特點，具有定位和定時的功能。GPS已經(jīng)廣泛應用于工程測量方面，包括大地測量、航空攝影測量、地殼運動檢測、工程變形檢測、資源勘察、地球動力學等多種學科。城市現(xiàn)代化建設步伐加快，國家對土地資源開采的范圍越來越廣，強化土地開采前期的測繪工作，有助于指導現(xiàn)場施工作業(yè)的有序進行。

2.GPS技術的優(yōu)勢、特點及發(fā)展狀況

2.1GPS技術的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的測繪方式主要是指簡易補測法和平板儀補測法。其中，簡易補測法是利用鋼尺等簡便工具，通過簡單幾何方法（截距法、直角坐標法等）進行實地測量。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法效率低、數(shù)據(jù)精度差，而且測量過程中很容易受到各種主觀因素的影響。與傳統(tǒng)測繪方法相比，手持差分型GPS接收機，應用了最新的衛(wèi)星定位技術，不僅改善了傳統(tǒng)檢測方法存在的一些弊病，還能夠快速、精確地實施監(jiān)測。其具有高效率、操作方便，并且能夠應用于各種復雜情況之下的特點，使實時監(jiān)測成為現(xiàn)實，進而有效保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)時性。此外，在土地管理中，有很多動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)需要改進，將一些最新的GPS尖端技術應用到土地動態(tài)監(jiān)測中，會大大加快我國在這一領域的進展。

2.2GPS技術的特點

高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系統(tǒng)的主要特點。GPS定位系統(tǒng)的效率非常高。目前，就僅20公里的位置，GPS技術只需幾秒鐘就能實現(xiàn)實時定位，并在兩分鐘左右的時間內(nèi)完成動態(tài)測量。而且，GPS測量完全省去了站與站之間通視的麻煩，可以節(jié)省大量的成本。此外，由于GPS定位系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展，系統(tǒng)操作更加地方便，自動化水平也越來越高，大大地減少了工人的工作量，為野外測繪帶來了便利。GPS系統(tǒng)所具備的主要特點是高精確度、高效率、多功能以及操作簡便等。在定位方面，GPS定位系統(tǒng)的精確度非常高。

2.3GPS測量技術的發(fā)展狀況

隨著科學技術的發(fā)展。GPS系統(tǒng)逐漸走向了社會生活以及工程建設測量等各個方面。正是基于這些方面的要求，美國政府逐漸放開了一部分GPS系統(tǒng)的使用限制，并且研制開發(fā)了大量的可靠性和安全性比較高的民用基礎設施。這樣，GPS系統(tǒng)便得到了大面積的推廣和使用。比如：運輸工具的導航、精度要求比較高的大地測量以及精密工程的測量等領域。

3.土地測繪中GPS技術的應用

3.1測量地籍控制網(wǎng)中的運用

GPS衛(wèi)星定位技術的不斷發(fā)展，在給測繪工作帶來更多便利的基礎上，也影響著地籍測繪工作和地籍控制工作。由于GPS技術具有精度高、靈活布點、全天候觀測等特點，其中的常規(guī)靜態(tài)觀測、快速靜態(tài)觀測以及 RTK 技術已經(jīng)成為新型的測量的方法，成為地籍控制測量的重要手段。GPS技術在進行地籍控制測量時，并不需要點和點之間互相通視，能夠有效避免常規(guī)地籍控制測量時遇到的局限情況。利用GPS技術進行地籍控制測量工作時，其較于三角網(wǎng)布設少了很多近似等邊和精度估算較低時加測觀測條件等繁瑣要求，GPS儀器精度和等級控制精度只要相匹配，并且控制點位的選取符合GPS點位選取的要求，通過平差軟件的計算處理，其所布設的GPS網(wǎng)精度就能完全滿足地籍測量規(guī)范的要求。GPS地籍控制網(wǎng)點的精度和密度應和測量土地權屬范圍的界址點要求相符，進行本測區(qū)的控制測量是測繪的第一項工作，這也是測繪地籍圖和采集原始數(shù)據(jù)的基礎。

3.2合理分布平面控制點

要合理分布平面控制點，通常情況下，測區(qū)分為網(wǎng)形和線狀。對于網(wǎng)形測區(qū)來說，在網(wǎng)形測區(qū)的外網(wǎng)的4個象限中，最好要有3個已知的控制點分布在那，如果已知的控制點在測區(qū)外面，這時測區(qū)外緣和該已知點的已知點的距離不能超過二十千米；而對于線狀測區(qū)來說，在測區(qū)的兩端和中央，至少要有3個已知的控制點分布在那，并且最好要每三十千米間隔的地方要分布一個已知的控制點。

3.3位置基準點的偏差

當現(xiàn)代的GPS定位技術替代了傳統(tǒng)的地籍控制網(wǎng)的建立時，因為通過GPS定位所得到的是一個三維坐標差。所以，GPS在所參考的橢球面的網(wǎng)形和位置基準由關系，在三維坐標的經(jīng)度方向上的位置基準的偏差會造成GPS發(fā)生整體的旋轉(zhuǎn)。但是，在一定范圍和高差的GPS網(wǎng)中，在三維坐標的經(jīng)度方面上它的位置基準的偏差，若偏差在一百米之內(nèi)的話，可以忽略它對投影在橢球的網(wǎng)線的影響。而對于高差較大的GPS網(wǎng)來說，則需要必須有精確的起算數(shù)據(jù)，因為在高程方向位置基準的偏差會影響其在橢球面的投影的GPS的尺度。因此測定高差時可以采用常規(guī)方法。

3.4土地界線的勘測

在進行土地界線劃分過程中，需要充分考慮和滿足土地征用、轉(zhuǎn)讓、規(guī)劃利用及開發(fā)等方面的工作需要，為土地的使用范圍、界線位置、土地使用現(xiàn)狀、面積計算以及相關管理部門的征用地審批等工作提供科學、準確的數(shù)據(jù)資料，為該項測量技術提供優(yōu)質(zhì)服務。在傳統(tǒng)的土地勘測定界過程中，初期需要借助相關測量儀器，這些儀器存在測量范圍小、精度低、人為因素及環(huán)境條件等諸多缺陷，不僅增加測量工作者的工作量，而且還達不到良好的測量效果。在這種情況下，GPS技術的應用和發(fā)展，使得傳統(tǒng)土地界線勘測方法逐漸淘汰。

3.5RTK技術的應用

RTK技術，即實時動態(tài)定位技術，其優(yōu)點有很多，一般采用其進行勘測定界放樣，這樣就能夠很好的避免其它放樣方法的復雜性，同時也簡化了相應的工作程序，對線性的工程和特大的工程的放樣，特別的具有效果及實用性。RTK是基于載波相位的實時動態(tài)的差分定位，它是GPS定位的一種最新的技術，其實時性處理精度非常高，因此，它能夠滿足建設用地勘測精度的要求。RTK是由多個基準站，電臺、電子手簿、放大器、數(shù)據(jù)通訊天線主機、GPS天線等通過合理架構而成。RTK能同時接收基準站所發(fā)送的改正的信息和衛(wèi)星發(fā)送的信息，經(jīng)過了解碼和處理，RTK會自動的給出定位數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)為cm級的精度）。最后RTK會利用計算機的隨機軟件把定位數(shù)據(jù)發(fā)送到電子手簿，以供實地的勘測定界和放樣。

4.結語

綜上所述，目前GPS技術在地籍測繪中呈現(xiàn)出來的一些局限性，因此為了能讓GPS技術與測繪專業(yè)更高效、完美的結合起來，必須更加努力的鉆研GPS技術，從而使其為我國的測繪事業(yè)做出巨大的貢獻?？傊?，GPS技術是一項高效率、高精度的定位測量技術，在土地測繪中發(fā)揮著至關重要的作用。隨著GPS技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，GPS在土地測繪方面將會得到更為廣闊的應用空間。同時，GPS技術在土地測繪領域中的重要性也將日益突出，使土地測繪工程產(chǎn)生應有的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

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