試析GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素

翟偉光

（天津市測繪院，天津300381）

1 引言

在我國不斷發(fā)展的進程中，土地測繪經(jīng)常被應(yīng)用到各個工程當中。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，土地測繪技術(shù)也需要不斷進行創(chuàng)新改革，這樣才能符合社會市場發(fā)展，順應(yīng)時代變化。土地測繪技術(shù)已經(jīng)逐漸融入各類高科技技術(shù)，其中GPS土地測繪技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上為土地測繪工作提供了便利性，通過借助衛(wèi)星定位技術(shù)，對所測區(qū)域進行立體測量，最大程度上減少測量誤差的出現(xiàn)。提高測量數(shù)據(jù)的精準性，提高土地測繪工作的工作效率與工作質(zhì)量。本文將針對GPS土地測繪技術(shù)的基本概述、影響因素以及提高土地測繪精準度的方法進行相應(yīng)闡述。

2 GPS土地測繪技術(shù)概述

GPS又被稱為全球定位系統(tǒng)，主要借助于導(dǎo)航衛(wèi)星，在展開定位工作時，基本測量是信號接收機與GPS衛(wèi)星之間的距離。測量接收機可以通過偽距離測量，同時對準四顆或是四顆以上的衛(wèi)星，進行時間預(yù)算工作。然后在對數(shù)據(jù)信息進行詳細的研究后，就可以得到測量后精準的三維坐標。

在土地測繪工作當中，將GPS土地測繪技術(shù)應(yīng)用其中主要有以下幾個特點：第一，GPS土地測繪技術(shù)在定位過程中精準度極高，五萬米范圍內(nèi)GPS土地測繪技術(shù)的定位誤差只會在五米之內(nèi)。第二，GPS土地測繪技術(shù)在進行觀測時，不會浪費過多時間。它可以在十五分鐘內(nèi)完成兩萬米范圍內(nèi)的靜態(tài)定位[1]。針對不同的站點可以隨時隨地進行定位，同時觀測時間大概也只需要三秒。第三，GPS土地測繪技術(shù)在定位過程中，兩個測站只需要保證利用GPS土地測繪技術(shù)測量時，測站上方寬廣就可以，無須像以往兩個測站之間需要通視。GPS土地測繪技術(shù)的應(yīng)用，還可以減少土地測繪所消耗的成本。第四，GPS土地測繪技術(shù)操作時方便快捷，隨著科學技術(shù)的不斷進步GPS土地測繪技術(shù)正在不斷完善，接收器也在逐漸變小，尤其方便了野外土地測繪工作。由此可見，GPS土地測繪技術(shù)的應(yīng)用，為土地測繪工作提供極大便利。

3 GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素分析

3.1 GPS衛(wèi)星因素

GPS衛(wèi)星是影響GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的主要因素之一，其中的星歷誤差、衛(wèi)星鐘鐘差以及衛(wèi)星信號發(fā)射天線相位中心偏差都會對測繪精準度產(chǎn)生直接影響。第一，星歷誤差。星歷可以為地面工作人員在某一個特定時間內(nèi)提供數(shù)據(jù)，而工作人員可以根據(jù)星歷提供的數(shù)據(jù)，詳細分析并計算衛(wèi)星的具體位置。但是如果在這一過程中星歷產(chǎn)生誤差，那么工作人員計算得出衛(wèi)星的具體位置將會和衛(wèi)星實際的位置存在差異。第二，衛(wèi)星鐘鐘差。衛(wèi)星鐘是測量過程中使用的一種計時儀器，地面工作人員在不同地區(qū)接收到的衛(wèi)星信號時間都不同，距離較近接受衛(wèi)星信號時間較短，反之距離較遠那么接收信號時間較長[2]。電磁波中的衛(wèi)星信號是無法發(fā)生改變的，從衛(wèi)星信號的傳出最后到被不同地區(qū)接收，在此期間會產(chǎn)生時間差，這就是衛(wèi)星鐘鐘差。第三，衛(wèi)星信號發(fā)射天線相位中心偏差。通常情況下，衛(wèi)星信號接收中心分為接收衛(wèi)星信號實體機械中心和衛(wèi)星信號接收電氣中心。而接收衛(wèi)星信號實體機械中心和衛(wèi)星信號接收電氣中心存在偏差，從而導(dǎo)致衛(wèi)星信號發(fā)射天線相位中心偏差。

3.2 衛(wèi)星信號傳播渠道因素

衛(wèi)星信號傳播渠道因素會對GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在以下三方面：第一，電離層會持續(xù)不斷地對電磁波效應(yīng)進行折射，在折射過程中將會對電磁波的電子數(shù)量以及頻率等產(chǎn)生影響。第二，GPS信號在傳播過程中，會受到對流層某些因素影響，從而導(dǎo)致傳播速度改變，致使誤差產(chǎn)生。第三，在土地測繪工作過程中，信號接收機工作時可能會有誤差產(chǎn)生。信號接收機在折射以及發(fā)射信號過程中，容易受到外界環(huán)境的干擾，從而導(dǎo)致信號接收機受到影響，進而影響GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度。

3.3 衛(wèi)星信號接收設(shè)備因素

衛(wèi)星信號接收設(shè)備將會對GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度產(chǎn)生直接影響，設(shè)備鐘面與GPS標準時存在一定差距，衛(wèi)星信號接收設(shè)備中的硬件設(shè)施與軟件設(shè)施在工作時候如果無法保持穩(wěn)定，那么也將會對精準度產(chǎn)生影響。GPS信號接收設(shè)備在工作過程中，如果放置位置不合理，也將會對測量的精確性產(chǎn)生影響[3]。通常情況下，影響這種誤差主要是由于天線置平誤差與對中誤差。一旦衛(wèi)星信號接收設(shè)備產(chǎn)生失周問題或者周跳問題，也會影響GPS土地測繪技術(shù)測量的精準度。同時，在開展實際測量工作時，只能觀察到小部分信息，信息接收效果不佳，對未來工作產(chǎn)生直接影響。

4 GPS土地測繪技術(shù)中提升測繪精度的有效措施

4.1 完善土地測繪硬件設(shè)備

為有效提高GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度，可以對土地測繪硬件設(shè)備進一步完善。結(jié)合實際情況選取適合的GPS接收機，例如，土地測繪基線邊長如果保持十公里或者十公里以上，需要選擇雙頻模式的GPS接收機。如果在十公里之內(nèi)，那么可以采用單頻模式的GPS接收機。在利用GPS土地測繪技術(shù)展開工作之前，要對GPS接收機進行全方位檢查，保證接收機各方面性能良好。

4.2 改變測量方式

4.2.1 提升GPS土地測繪技術(shù)中測繪精準度水平

如果想要使GPS土地測量工作有序展開，不僅需要對土地測繪硬件設(shè)備進行完善，還要結(jié)合實際情況，根據(jù)土地測繪的工作需求不斷改變測量方式，從而降低GPS土地測繪技術(shù)測量時產(chǎn)生的誤差，進而提高其精準度。在設(shè)計GPS網(wǎng)時，需要對GPS基線長度差進行有效控制，這樣可以保證GPS測量土地精度的均勻分布。在構(gòu)建閉合環(huán)時，要選取封閉式GPS網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。如果在資金以及相應(yīng)設(shè)備允許的情況下，可以采用三角網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠促進網(wǎng)點以及點位的均勻分布。

4.2.2 注意土地測繪時的觀測重點

在利用GPS土地測繪技術(shù)進行觀測時，要嚴格按照要求控制好對中部位，同時，無論是在觀測之前還是觀測之后，都需要對儀器的高度進行準確的測量。如果在某一情況下產(chǎn)生誤差，需要及時構(gòu)建出觀測墩[4]。觀測墩可以在一定程度上減小誤差，并且降低誤差產(chǎn)生的影響。在觀測過程中，要擁有充足時間，并且要嚴格按照土地測繪相關(guān)條例展開工作，土地測繪次數(shù)的安排以及時間點的安排需要科學合理，從而保證最終數(shù)據(jù)的真實性與可靠性。因為數(shù)據(jù)的真實性與可靠性，將會對未來各項工作的展開產(chǎn)生直接影響。所以，相關(guān)工作人員需要端正工作態(tài)度，認真對待工作中的每一個環(huán)節(jié)。

4.2.3 補充性土地測繪方式

在開展工作時，需要對工程項目的詳細情況進行研究，根據(jù)項目實際情況，制定科學合理的GPS土地測繪方案，這樣在實際施工過程中才能獲取真實有效數(shù)據(jù)。與此同時，測量的過程需要詳細記錄。相關(guān)管理人員需要將工作落到實處，明確每位員工的職責與權(quán)限，還要對員工展開培訓工作，使員工能夠熟練掌握GPS土地測繪技術(shù)以及相關(guān)工作流程，從而提高員工專業(yè)技能，保證GPS土地測繪技術(shù)測繪的精準度。

5 結(jié)語

綜上所述，GPS土地測繪技術(shù)應(yīng)用在土地測繪工作中，不僅可以減少測量以及定位的誤差，還能有效提升工作效率，為土地測繪工作提供極大便利。所以，相關(guān)工作人員需要認識到GPS土地測繪技術(shù)的重要作用，不斷進行專業(yè)知識學習，提高自身GPS土地測繪技術(shù)技能，熟悉掌握其中的操作流程以及操作方式等，推動土地測繪工作的有序展開。