GPS技術在土地面積測繪中的應用研究

黃繼生

摘 要：傳統的土地面積測量方法容易受到各個方面因素的干擾，其測量的結果也往往難以滿足精細化的要求，因此人們對于高精度測繪技術具有迫切的要求。GPS作為一種比較先進的定位工具，在土地面積的測繪工作中得到了廣泛的應用。GPS測量技術給地籍測量帶來了革命性的變化，而且避免了傳統測量方法中的弊端，提高了測繪數據的準確性。

關鍵詞：GPS技術 測繪 應用

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0045-01

為了提高我國的土地資源的利用效率，對土地面積進行準確的測繪是其中的關鍵。在土地面積的測繪技術手段上，經歷了鋼尺測量方法、經緯儀結合過程測量的方法，以及全站儀的測量方法，現在已經逐步發展到了GPS測量技術階段。在具體的應用中，GPS具有布點靈活、計算速度快而且精度高等優點，因此在土地面積的測繪工作中得到了比較廣泛的應用。

1 GPS測量技術簡介

GPS衛星導航系統能夠為地球表面的絕大部分地區提供準確的定位、測速等，是美國開發的一種全球定位系統。GPS通過測量出測量對象和定位衛星之間的空間距離，然后利用定位系統所攜帶的各種功能來確定測量對象的具體位置。GPS測量技術為土地面積測繪帶來了新的革命，它能夠有效的提高測量人員的工作效率，降低測量人員的工作強度，更加重要的上它能夠提供準確的測量數據，保證了測繪工作的質量。GPS測量技術具有高效率、高精度的特點，而且功能多樣化，在使用的過程中也非常簡單。GPS測量技術在應用的過程中不需要測量點與測量點自己的通視，只下雨測量站的空間保持露天狀態就可以，有效的降低了土地面積測繪的成本。

隨著GPS測量技術的不斷發展，GPS測量儀器不斷自動化、數字化水平也越來越高，而且系統的操作也越來越便利，進一步擴展了其應用。實時動態差分定位是GPS測量技術到目前為止最為先進的技術，這種技術測量的精度能夠達到cm級別，有效的滿足了土地面積測繪對誤差精度的需要。在土地面積的測繪工作中需要確定土地的界線范圍，并且測定界樁的位置，并且對界線范圍內的土地面積進行測量并進行計算。在傳統的測量技術中需要對測量的數據進行計算之后才能得到比較準確的數據，而實時動態差分法則可以在測量條件比較惡劣的環境中得到實時的準確的測量精度。通過在土地測繪中應用實時動態差分測量技術，能夠有效的提高土地測繪工作的質量和效率。

GPS測量技術能夠優化地籍測量的設計，能夠對測量設計方案進行系統、全面的優化，從而提高其準確性和可靠性，并且降低其成本。在傳統的測量控制網中由于要考慮到其結果的可靠性、以及精度和成本等，GPS測繪技術具有比較復雜的函數和數學模型，能夠有效的滿足其優化設計的需要。而且通過對GPS控制網進行優化設計，能夠進一步的提高GPS測繪技術的精度和效益。

2 GPS測量技術在土地面積測量中的應用

GPS測量技術的出現，使土地面積測繪工作發生了重大的改變，而且隨著其在土地面積測繪中的應用越來越廣泛，已經成為了土地測繪工作中的重要手段。在傳統的土地面積測繪中由于需要通視，這種測繪方法不僅增加了測繪的成本，而且也延長了測繪的周期，同時受自然條件的影響比較大。在一些地形發展、通視條件比較差的地區，往往難以保證測繪結果的準確度。

GPS地籍測量首先要對被測區域內進行控制測量，這也是測繪過程中數據采集的基礎。GPS地籍控制網點的密度可以按照測量地區的范圍和先后順序，分為基本網和加密網。在城鎮界址點密度比較大的地區，為了保證網點的測量精度，應當適當的增大控制點的密度，在必要的時候還可以在GPS網下再加一級圖根導線。GPS網點的各變和常規的網邊長變化大而且具有結合靈活的特點，在實際測量中可以根據需要進行分期布設，也可以進行混合布設來滿足其密度的需要。在地籍測繪過程中應當遵守從整體到局部的原則，將測量過程分為基本控制測量和地籍測量。基本控制策略可以分為不同的等級，可以通過布設側邊網、三角網以及GPS網等形式。在地籍控制策略的過程中其坐標系統應當盡量選擇國家統一的坐標系統，對于條件不滿足的地區也可以考慮使用地方坐標系。在GPS測量技術中精度是其作用的指標，它對GPS網絡的布置以及測量計劃的確定、后期測繪數據的處理等都具有重要的影響。根據我國的相關地籍測量的要求規定，地籍測量控制點和起算點之間的誤差不能夠超過 0.05 m。

在進行土地面積的測繪時，地籍測量需要對土地整個區域進行全方位的測量，從而為土地測繪提供有效的實時數據資料。在土地測繪的過程中通過對各個網點的密度和精度的控制，能夠確定出土地權屬的特征，GPS測量技術可以對測繪過程中的網點密度和精度提供正確的界址點。而GPS測量技術和傳統的測繪方法相比，能夠一次性的解決土地面積測繪過程中的密度控制，所以在應用的過程中也更加的靈活方便。

在GPS測量時，所獲得的數據還需要通過坐標變換才能被使用。在實際的土地面積測繪中利用GPS測量技術得到的數據是三維坐標數據，在應用的過程一般需要使用二維圖像來顯示土地的地理信息。具體測量時手持GPS儀器沿著被土地的外圍繞行，然后就可以得到一系列多個坐標點所組成的定位數據，然后按照時間的順序依次記下相應的二維坐標（x，y），并且然后時間的先后順序進行標號，其中x表示經度信息、y表示維度信息。將測量到的點的數據依次連接起來就得到一個具有多個頂點的多邊形。由于地球本身是一個橢球性，所以為了保證測量結果的準確性，還需要采取投影的方式將其三維坐標轉換為相應的二維坐標形式。在具體的計算時由于投影方法的計算比較困難，可以將地球看作是正球體來簡化計算的過程。而且一般的土地面積測量的距離比較小，測量的距離也不大，所以簡化的誤差對最終結果的影響也非常小，可以忽略不計。

根據GPS技術所得到的關于土地面積的豐富的數據，可以將地理信息和信息技術有效的結合起來建立信息數據庫，從而對測量過程中的圖像、圖形以及數據進行統一的管理，而且還能夠實現對數據的分析和存儲。通過利用信息技術實現對測量數據的無縫連接以及疊加等處理，并且按照要求進行輸出，提高了收集數據的準確性和應用的便利性。

3 結語

GPS技術在土地面積的測繪中具有巨大的優勢，它減少了傳統測量工作中所需要的控制點的數量和測試儀器的搬動次數，減少了測量工作人員的勞動強度。而且這種測繪技術具有工作效率高，測量結果準確等優點，減少了自然因素和人為因素的干擾。但是在應用的過程中也存在著信號干擾的問題，因此應當努力解決信號干擾的問題，不斷的提高其工作的效率。

參考文獻

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