方希明
(廣東省測繪技術公司,廣東 廣州 510075)
國土資源測繪是開展國土資源管理工作的重要基礎,近年來,隨著我國對國土資源開發利用的規模不斷擴大,在客觀上提高了對國土資源測繪精度以及效率的要求。而先進的GPS技術不僅自動化程度比較高,能夠快速高效的完成測繪任務,而且其通過衛星定位系統可以更加準確的獲取被測區域的空間地理信息。因此在國土資源測繪工作中,GPS技術得到了越來越廣泛的應用。這就要求測繪人員必須積極學習并熟練掌握GPS技術的工作原理和技術設備的操作規范,同時,要注意總結實踐經驗,結合國土資源測繪的具體特點和實際需求提高技術應用的有效性。此外還應加大技術創新力度,不斷改進完善國土資源測繪技術,從而提高國土資源測繪的質量和效率,為我國的國土資源管理工作提供準確的參考依據。
應用GPS技術進行國土資源測繪時,在完成基站的設置后能夠一次性完成正常地形條件下5 km半徑范圍內的測繪任務,不僅有效減少了控制點以及移動基站的設置數量和次數,提高了測繪效率,而且減輕了測繪人員的工作強度,降低了外業測量的成本。
應用GPS技術進行國土資源測繪時,由于GPS技術對于測量條件的要求不高,因此,在其覆蓋范圍內能夠對北側區域進行高精度的定位測量,其在高程測量以及平面測量的精度均可以實現厘米級以上的水平。
應用GPS技術進行國土資源測繪時,并不要求測點之間必須保持通視條件,僅對空通視條件有所要求,因此該技術能夠適應復雜環境條件以及氣候條件下的國土測繪需要,而且操作也比較便捷,其具有較好的適應性和數據處理能力[1]。另外,GPS技術通過內嵌式軟件來對流動站進行自動控制,減少了人為因素對測繪結果的影響。
在布設GPS控制網時應根據實際的比例尺要求來確定埋石密度,例如比例尺為1∶500的測繪圖應有3個以上埋石點,而當比例尺為1∶1 000或者1∶2 000時,埋石點則應保證在4個以上。同時還要準確標記埋石的實際等級控制點。在布設控制網時,應首先進行控制網草圖的繪制,并以一二級控制為基礎,適當采取對控制點圖根的加密措施,保證其能夠達到測繪控制點的設置要求[2]。在對圖根控制點進行加密時,可以根據實際情況選擇導線測量或者圖根三角等測量方式,也可以采取綜合運用不同的測量方式來進行加密。由于GPS技術主要是通過計算機系統以及相關的自動化測量儀器設備來進行測量,因此在選擇導線測量方法時合理設置各點間距。如果被測區域的自然條件比較復雜時,則應選擇支導線以及二級圖根導線的方法來施測。
設計GPS控制網的基準,應分別對布網位置、方向以及尺寸等進行基準設計。在實際操作中,測繪人員應在控制網內任選一點,并根據GPS控制網的固定坐標參數來測量其三維坐標,然后通過自由網偽平差以及穩擬平差等方法來定位,從而完成對控制網基準的確定。通過最小約束法對GPS控制網進行平差時,其對控制網的尺度以及定向的影響比較小,能夠使GPS控制網在平差后其尺度、方向的精度與控制網精度保持一致[2]。
由于GPS對于測點之間的通視條件并沒有很高的要求,因此可以比較靈活的選擇測點,并根據具體的觀測條件來靈活確定測點間距。但是在選點時要注意避免GPS接收裝置附近存在干擾較輕的大功率微波站、高壓輸電線路以及電視塔等,這樣可以有效減少電磁干擾對信號接收的影響。同時,GPS技術雖然不要求測點之間保持通視,但是對空通視條件仍然有較高的要求,因此,在選點時還要充分考慮環境因素中是否存在大面積水域等反射較強的物質,防止其影響信號接收的效果。測繪人員應合理設置觀測點密度,以提高測繪精度。
在對基站進行設置時,操作任意應首先通過主菜單進入到管理界面內,建立一個CPRS配置集文件,然后從導向模式中退出并在配置菜單中的接口選項內選擇Internet項,點擊進入后再點選Siemens項,并將CMNTE輸入到Internet/GPS項目中的APN中。同時,應選擇參考站作為其實時模式,并將“RTCM18,19V2”作為實時數據的選項[3]。此外,應將用戶設置為客戶端,并將端口設置為網絡1。然后,操作人員在新建服務器時應根據電腦的IP端口及地址來進行配置。完成以上設置后就可以進入測量菜單內選擇配置完成的基站點,并將天線高度值輸入。基站開始正常工作后就可以實現連接了。
在配置流動站時,應首先在儀器選項卡內選擇GPS設置項,然后在流動站設置向導的指引下進行新工作模式的創建和命名。之后應選擇Internet項,在流動站設置向導內選擇內置式選項,將其設置為通過CDMA/GPRS方式與Internet相連接并在完成新服務器的創建后將IP端口以及地址等數據輸入,其數據格式應設置為RTCM18,19V2。
應用GPS技術進行外業操作時,可以有效避免傳統的人工輸入方式所造成界址測量數據錯誤的問題,其主要是通過電腦直接將被測地塊界址的相關坐標信息傳輸給手簿,然后再根據坐標信息通過放樣程序的運行來直接完成放樣工作。GPS技術的應用不僅簡化了定界勘測測量的程序,而且也使放樣操作更加簡單。此外,GPS技術的流動站能夠獨立進行放樣工作,且在各放樣點的動態測量中都僅需要1~2 s的停留,有效地縮短了放樣測量所需要時間。
在通過GPS技術處理觀測數據時首先是數據的預處理階段,也就是對原始數據進行整理、編輯加工以及分析,然后通過軟件將系統對數據信息進行分類處理,并剔除其中的無效數據,此外還要對數據信息進行相應的完善及修正[4]。在數據處理時,可以通過外業檢測的方式來對測繪結構的準確性進行校正分析,進一步提高數據處理的精度。
GPS技術具有較高的測量精度和效率,同時其操作也比較靈活,能夠適應多種環境條件下的測繪要求,因此在國土資源測繪中得到了廣泛的應用。測繪人員應嚴格遵守國土資源測繪的各項要求,準確掌握GPS技術的操作規程,根據國土資源測繪的實際需要,合理應用GPS技術,提高測繪的時效性和準確性。此外,測繪人員還應積極借鑒并運用先進的國內外技術設備,不斷總結實踐經驗,加大技術創新力度,全面提高我國國土資源測繪的質量,促進測繪行業的現代化發展。