GPS 技術對地籍測繪的作用分析

■鄒敏敏 ■江西省煤田地質勘察研究院，江西 南昌 330001

1 GPS 技術概述

1.1 GPS 技術的定位原理

如圖所示，將高速運轉衛星的瞬間位移記錄為計算的起始數據，并結合交匯于空間距離后方的觀測方法，計算出GPS 衛星與其接收器兩者之間的距離長度。在確保其距離數值正確性的基礎上，再通過記錄多個GPS 衛星與其接收器兩者之間的距離長度，整理記錄好的距離數據，進行仔細的分析比對，再將GPS 接收器的準確方位確定下來。

圖1 GPS 定位系統的工作原理

1.2 GPS 技術的主要特點

定位速度快，測量時間短，對于遠距離的定位與測量，耗時不多于20 分鐘;定位的準確率高，還可進行隨時定位;提供的坐標已發展為三維坐標，有利于實現測量信息的資源共享。

2 GPS 技術應用于地籍測繪

2.1 應用于地籍測繪中的優勢與缺點

2.1.1 應用于地籍測繪中的優勢

首先，由于GPS 測量設備在外形方面具有體積小、重量輕特點，且在功能方面具有自動化、智能化的優勢，所以易使用，從而提高了地籍測繪的工作效率。同時，GPS 技術不用于常規的測量方法那樣操作繁瑣，它只需安排一個工作人員對要求的測點進行程序簡單地快速測量，既降低了測量成本，又節省了人力資源;其次，GPS 技術定位的準確率很高，只要保證測站點與衛星之間的通視順暢，那么便可不論距離遠近，不論有無現場基準控制測點，也不論是否受到肉眼視線約束，都能完成準確率較高的測量與定位操作，且完成時間大大縮短。同時，又因為控制測站點之間的無通視需求被撤銷，從而可節省一大筆數目的標志建造與設置成本;接著，GPS 技術提供的坐標為精準系數較高的三維坐標，可保證全天候不間斷作業，時刻為地籍測繪準備著。另一方面，由于GPS 定位系統納入國際統一坐標系中進行計算，所以各項測量結果可以跨越時間和空間進行關聯，從而實現信息數據的共享。最后，由于兩個測量站點之間的架設距離不再被完全限制，而是能夠根據實際需求進行靈活調整，因此在進行測量與定位精度的操作過程中，GPS 控制網幾何圖形不再能夠直接影響到結結果的精準度。

2.1.2 應用于地籍測繪中的缺點

處在密集區域的多路徑效應會使得GPS 測量的精度大大降低。由于GPS 接收機無法接收到充分的衛星信號而導致測量工作無法正常進行。盡管可使用全站儀來完善GPS 技術方面的不足，但其價格不菲，且要求使用者的操作手段具有很高的技術含量，操作步驟較為困難，耗費時間較長，從而增加了GPS 測量的物力及人力資源成本。

2.2 GPS 技術用于地籍測繪的工作模式

主要有三種模式，分別是常規靜態相對定位、快速靜態定位、GPS實時動態定位。

2.3 應用于地籍測繪中的主要作用分析

2.3.1 GPS 技術對地籍測繪的細部測量應用

有關地籍測繪的細部測量措施，最原始的是通過圖示進行局部剖析，以掌握土地權屬界址點方位、外部形狀以及面積大小等測量對象的具體信息。現如今，我國的科技水平顯著提高，從而也強化了GPS 技術對地籍測繪的細部測量應用，推動了測量措施的多元化創新發展。

2.3.2 GPS 技術對地籍測繪的勘察定界應用

對土地勘察定界結果的準確率不僅會直接影響到地籍調查與登記工作能否順利實行，還會密切關系到建筑工地上能否獲取有效的土地使用證明。然而，傳統的土地勘察定界工具較為單一，以常規的測量設備為主，使得地籍測繪工作受到測量精度低及外部環境不穩定等因素的影響，從而會降低土地勘察定界結果的工作質量與效率。

2.3.3 GPS 技術對地籍測繪的土地利用變更調查與監測應用

在室外進行動態地籍測繪時，一般都是利用平板儀補測這些操作程序簡便的常規測繪手段。比如說，借助鋼尺以采用直角坐標系的方法來進行實丈測量;在交通范圍較大的區域采用平板儀補測的方法來進行地籍測繪，等等。但是上述兩種方法的工作效率太低，無法滿足現如今高速發展的建筑行業需求。因此，要求施工單位采用新型的RTK技術，一方面可以提高地籍測繪的工作效率，節省測繪的人力、物力與財力，從而降低測繪成本;另一方面可以提高地籍測繪的精準性，從而有利于更好地落實土地利用的變更調查工作。

2.3.4 GPS 技術對地籍測繪的控制測量應用

運用GPS 技術進行地籍控制測量時，撤銷了各個觀測站點之間的通視要求，解決了選取測量點方位的局限性難題。另一方面，當地籍測量的精準度估算數值較小時，也不對常規三角網或三角鎖的布設作近似等邊三角形的要求;同時，有關加測、增設三角網或三角鎖的對角線及其起始邊的各項具體程序，僅僅要求GPS 技術設備能夠滿足地籍測繪的精準度需求。若選取的測量點方位與GPS 技術點方位保持一致，地籍測繪中設置的GPS 體系精度便能完全達到標準要求。

(1)構建GPS 技術控制網絡體系。GPS 技術控制網絡體系的構建對于土地資源調查與管理工作的實施、地籍測繪數據庫的建立、地籍測繪控制量的設置等具有重大意義。然而，做好GPS 技術網必須重視點位、方向及精度這三個方面的安排與布置，選取一個可以避開電磁波干擾的、至少能保證兩個方向對空通視的點位。因此，GPS 技術網絡點位的設立一般都會避開各種信號源。在方向的確定上，地籍測繪的平面控制網布局一般都以三角形為主要造型，架設好三角網、三邊網、邊角網、導線網、GPS 網等;

(2)對觀測數據進行處理。一方面，要對最原始的基線向量完成解析計算，并通過反復的檢驗審核，確保其結果的正確性，以達到預先處理觀測數據的目的。另一方面，在完成了預先處理的基礎上，還要對已經獲取的正確觀測結果進行平差運算，以完善對地籍測繪的數據后期處理。

3 結語

總而言之，GPS 技術具有使用成本低、定位速度快、測量精度高等普通他測量設備所不具有的眾多優勢，使得它在地籍測繪工作中發揮著至關重要的作用。要在最大程度上將GPS 技術的潛力開發出來，需要相關部門在積極改進GPS 技術中存在缺點的基礎上，將其更契合地融入到地籍測繪工作的應用中去，從而能夠更好地服務于我國建筑行業的發展。