■馬占鋒
(河北省地質測繪院河北廊坊065000)
地籍控制測量中GPS技術的特點及其應用核心探索
■馬占鋒
(河北省地質測繪院河北廊坊065000)
由于GPS定位技術具有準確率高、操作方便等特點,在地籍控制測量中得到了廣泛使用。利用GPS形式進行地籍測量控制,可以準確的確定出目標對象,延長地籍控制網的使用期限。本文主要地籍控制測量中對GPS的特點進行分析,希望GPS技術可以在地籍測量中得到廣泛應用。
GPS技術 控制測量 數據處理
地籍測量可以幫助人們快速的獲得信息,主要實現地籍管理中的各項工作。
1.1地籍測量的詳細要求
地籍操作的順序必須按照分層和整體到局部發展的順序進展。一般情況下,進行地籍測量的時候主要從基礎控制測量和地籍控制進行測量。基礎控制測量可以劃分為幾級結構,可以布置出各種形式的網絡結構。地籍控制的坐標設置必須按照國家的標準實施,在區域小的地方,可以利用坐標系進行設置。GPS技術設計的重點是量化指標,量化指標的大小直接影響GPS網絡的布局和處理方法。劃分地籍控制測量的時候,經常按照《地籍測量規范》中的條例實施計算,誤差最大不能超過0.05米。
1.2地籍碎部測量的要求
地籍碎部表示界址點、物點坐標、地類等要素的獲取,設計房屋、建筑、鐵路、公路、街道、海灘等主要設備的測繪。界址點表示邊界線空間發生的轉折,在此區域中的坐標可以利用測量手段獲得,即表示界址點的數學表達。坐標的精準度可以通過土地經濟價值和界址點的重要性進行選擇。在我國由于經濟發展水平的不同,對界址點的精確度要求也不相同,具有不同等級。
GPS系統是一種無線導航定位系統,最初研發的目的是給海陸空提供一些比較全面的情報和數據通訊信息服務。根據GPS技術開發的研究可以看出,GPS系統不但可以實現起初設置的目的,還可以在導航信息的作用下,進行厘米、毫米等精確性定位。在科學技術的幫助下,GPS已經開始廣泛的應用到人們的經濟活動中,對測量領域帶來了重大突破,實現了跨時代作用。
GPS技術具有精確度高等特點,采用的埋石方法比傳統的方法更規范、對網型和點位的條件也十分簡單,不但能提高地籍測量網布設計的精確度還可以提高操作效率,很多地籍控制測量中都已經采用了GPS技術。GPS在地籍測量中的運用主要具有觀測時間較短、定位準確率高、作業效率高等特點。GPS可以在一天中的任何時間進行觀測,既不受時間限制,也不受天氣狀況影響,在各個監測點之間不需要考慮通視問題或者控制點和放樣點的通視問題,點位的擺放不需要考慮位置因素,疏密可以相間進行。但是必須保證檢測站上空開闊,主要目的是不讓衛星GPS受到影響;當觀測時間比較短的時候,可以利用動態定位隨時定位信息,在流動站進行觀測只需要1到2分鐘;如果采用快速靜態定位法定位,觀測的時間會更短。
地籍控制測量主要實現地籍基本控制點和地籍圖根控制點的測設,可以為原始土地登記、基礎地籍資料和日常動態管理進行平面測量控制。國家將地籍控制網主要劃分為一二三四等三角網、一二級三角網、一二級導線網和等級GPS網,可以平行控制地籍平面點。使用GPS技術控制地籍的時候,如果沒有常規三角網布設,必須求近似等邊。
3.1基準設計
GPS網中的基準設計主要從位置、方向和尺度基準三方面進行。通常利用網平差確定網基準。進行GPS網基準設計最重要的就是確定網位置,可以選擇網中的坐標值對其進行固定,利用自由網偽逆平差確定網位置基準。這種控制方法對網定向和尺寸不會產生太大影響,但是平差后,網位置和精確度會發生變化。在網中選取若干坐標進行固定,進行網位置基準確定的時候,會對方向和尺度產生作用,影響力度和約束條件及觀測精準度具有密切關系。
3.2擬定選點和觀測方案
由于GPS測量觀測站要求非常嚴格,既要實現相互間通視,也要保證結構的靈活多變。因此進行選點的時候,必須收集與地理情況和原始測量標志點的分布狀況,便于更好的確定觀測站的位置。選取的點盡量不在斜坡上,遠離水域、玻璃圍墻等地方。使用GPS監理地籍測量控制網,并不要求每個點都可以實現通視,少數點的一個方向實現通視就可以,而且點間距沒有嚴格限制,還不用考慮圖形結構,主要從實際出發,將使用方便作為主要原則。
4.1預先處理觀測數據
預先處理觀測數據可以對原始觀測進行編輯和整理,實現信息分類,為進行的平差做充足準備。原始信息主要利用解碼實現各項數據的分類和整理,在整理之后,可以形成數據文件,在這些文件的幫助下,可以進行對數據濾波、載波相位觀測值進行觀測,對觀測值進行適當的更改,保證觀測成果的質量,是實施預期定位精準度的重要環節。因此,在完成觀測任務之后,必須在測量區域對外作業的觀測數據質量進行檢測和評價,如果在檢測中發現不合格成果,必須根據數據的情況利用重測和補測進行補救。同步數據檢核表示觀測數據和觀值數據之差,由測值偶然誤差、系統誤差殘余部分和數據使用的模型具有密切聯系。進行殘差分析,主要目的是分離觀測值中的偶然差。使用GPS技術進行地籍控制測量首先對原始觀測數據進行預處理,算出各個基準向量,然后進行檢核、復查觀測邊檢核和環閉合差檢核,并且嚴格按照GPS制定的精度指標進行。
4.2觀測數據后處理
預處理完成之后,利用預處理獲取的標準化文件進行觀測數據平差計算。將獨立基線組成閉合圖像,將三維基準向量和相應的方差作為觀測信息,將WGS~84的三維坐標作為起算依據,實施GPS三維無約束平差。在無約束平差確定的基礎上,在國家坐標系下進行二維約束平差。如果只有一個國家作為起算點,可以建立坐標系。建立坐標系后,若平均高度較高,則使用平均高成面作為投影面。
本文主要對GPS地籍測量技術進行分析,從地籍測量精準度要求、GPS測量技術的應用和測繪技術的發展等發展進行論述,讓GPS控制網和傳統的三角網技術都得到了相應發展,實現了經濟、靈活、效率高的點位選擇。
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F407.1[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~279~1