土地測繪中GPS技術應用探討

莫涵

【摘要】本文作者結合實際工作經驗，對土地測繪中GPS技術的應用進行了分析探討，供大家參考借鑒。

【關鍵詞】土地測繪地籍控制測量；GPS技術；應用

1、土地測繪中應用到的GPS有關技術

1.1 GPS 靜態測量技術

GPS靜態測量技術，是由GPS接收機來確定測量位置并進行測量的。在GPS靜態測量技術的應用中，通常GPS接收器的位置在整個監測過程中是固定的，所以，在數據的最終處理時，接收器的位置可以被認為是一個定量。

1.2 GPS 動態測量技術

動態GPS技術在實時動態差分法稱為 RTK。它結合了GPS的測量技術和數據傳輸技術，是GPS測量技術不斷發展的產物。以前的動態和靜態測量技術為了達到一定的精度還需要解算測量結果，然而 RTK 技術無論在什么條件下進行測量都能立即給出精確的數據，而且它采用了載波相位動態實時差分方法，可謂是GPS技術發展史上的重大變革。RTK 主要包括基準站和移動站。基準站用來發射數據信號，移動站用來同時接收衛星和基準站發來的信息。其中，發射裝置分為大功率外置裝置和內置的微型電臺兩種。而且通過內置程序可以得到精確到厘米級別的數據，完全滿足土地測量的相關要求。在土地測繪中，運用RTK這項新的技術手段和方法運用進行測量放樣、地形測圖以及控制測量，大大提高了土地測繪工作的效率和質量。

1.3 GPS 技術的特點

高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系統的主要特點。GPS定位系統的效率非常高。目前，就僅20公里的位置，GPS技術只需幾秒鐘就能實現實時定位，并在兩分鐘左右的時間內完成動態測量。而且，GPS測量完全省去了站與站之間通視的麻煩，可以節省大量的成本。此外，由于GPS定位系統的不斷更新和發展，系統操作更加地方便，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。

1.4 GPS 技術的優勢

傳統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。傳統的監測方法效率低、數據精度差，而且測量過程中很容易受到各種主觀因素的影響。與傳統測繪方法相比，手持差分型GPS接收機，應用了最新的衛星定位技術，不僅改善了傳統檢測方法存在的一些弊病，還能夠快速、精確地實施監測。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，使實時監測成為現實，進而有效保證了土地利用現狀調查的現時性。此外，在土地管理中，有很多動態監控系統需要改進，將一些最新的GPS尖端技術應用到土地動態監測中，會大大加快我國在這一領域的進展。

2、GPS 技術在地籍測繪中的運用

2.1 測量地籍控制網中的運用

GPS衛星定位技術的不斷發展，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，其中的常規靜態觀測、快速靜態觀測以及 RTK 技術已經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網精度就能完全滿足地籍測量規范的要求。GPS地籍控制網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據的基礎。城區地籍測量的界址點密度很大，并且測量的地物密集，所以在對 GPS 網點的精度控制基礎上，根據地形需要可對下級圖根導線進行加密，有利于直接從圖跟點測定界址點。

2.2 土地勘測定界中的運用

地籍控制點大多位于地面，但隨著城市發展，控制點常遭到破壞，這樣嚴重影響了地籍測量的進度，靜態GPS技術中點間不需要通視并且精度很高，改變了傳統的費工費時并且精度不均勻的工作局面。靜態GPS觀測點其坐標差值較小，可用于常規的控制測量。現階段，常規靜態測量、快速靜態測量和 RTK技術已經逐漸取代了常規測量的方法，成為地籍控制測量的主要手段，邊長大于15 ㎞的GPS基線向量，能夠采用常規靜態測量的方法，邊長在10千米到15㎞之間的GPS 基線向量，可使用快速靜態GPS測量模式。高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK 定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術。在界址點放樣的 RTK 外業測量方法，是采用一臺接收器在某一站點作為固定站，在進行放樣和定位時，首先應建立工作項目和坐標管理系統，并且選擇好參考橢球參數輸入。在進行移動站電臺頻率的選擇時應根據本地區的無線電頻率，選擇適合本區作業的頻率，應注意移動站和基準站必須選擇同樣的頻率。得到的放樣界址坐標和其他控制點的坐標應輸入到建立的工作項目中，這樣有利于及時使用和檢查。開始測量工作后，從測量手薄中找出工程項目中需要放樣點的坐標，手薄屏幕上將顯示放樣點的位置和移動站之間的距離和其所在方位，GPS 接收器將會指引工作人員走到要放樣點的位置，移動站標桿正對放樣點位置的時候，手薄就會發出“嘟、嘀…”的提示音，這就說明定位成功，就可進行挖坑埋設界樁的工作。

2.3 地籍細部測量中的運用

作為地籍調查重要內容之一的地籍細部測量，能夠測定每單位土地的位置和其界址點的所有數據，從相關規定中我們能夠知道，地籍細部測量是以地籍平面控制測量為主要依據，并且在街坊內部和城鎮內部的界址點誤差都保持在5㎝之內，農村內部和城鎮街道隱藏的界址點誤差在10㎝范圍內，相對鄰近圖根點點位中誤差和界址線與鄰近地物或者鄰近界線中的距離誤差不超過10㎝范圍，用 GPS進行地籍細部測量，就能確保測量工作得到精確的數據。在不適合GPS測量的地區可以使用測距儀或者全站儀等儀器，但是GPS中RTK在進行作業時，不需要頻繁地換站和通視，具有實時的特點，并且其具有較高的精準度和工作效率。土地利用變更登記時我國各級土地管理部門的一項重要性工作，對應不同位置精度的要求，GPS技術能夠使用單點定位、常規差分GPS和廣域差分GPS等工作方式，能夠提高土地利用變更調查和動態監測的速度，并且其數據的可靠性和精度能夠得到極大的改善，能夠彌補傳統測量方式中的不足，能夠真正實現動態監測的實時性和數值化。

結束語

綜上所述，目前GPS技術在地籍測繪中呈現出來的一些局限性，因此為了能讓GPS技術與測繪專業更高效、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做出巨大的貢獻。

參考文獻

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