GPS測量技術在土地測繪中的應用

文/宋君艷

GPS測量技術在土地測繪中的應用

文/宋君艷

土地測繪施工中，GPS技術的廣泛應用與推廣，促使傳統測繪方式產生了巨大的變革，該技術也成功地取代了傳統勘測方式，成為了土地地理信息三維坐標獲取的重要途徑，在土地測繪數據化與自動化發展中起著重要作用。本文對GPS測量技術在土地測繪中的概況、特點及應用進行了探討。

GPS測量技術；土地測繪；特點

GPS技術作為土地測繪的主要技術，其測量結果是否準確對施工質量具有重要影響作用。隨著市場經濟體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對土地測量質量有了更高地要求。在具體工作中，相關部門必須對GPS技術土地測繪的工作原理進行分析，根據施工現場的具體施工情況，并結合施工現場的地形地質等情況，規范測量方式，不斷提高測量技術水平，只有這樣才能提升測量的準確度，才能提高其整體質量，推動企業的健康發展。

一、GPS技術的概況

GPS在地形測量中的技術主要來源于一套能夠實現空間、地面、用戶三者之間有機結合與統一的技術，通過全球范圍內GPS導航信號對于信號的不斷采集與轉播，對衛星位置的調整，從而實現監控站的整體控制和協調，然后將通過GPS上得到的數據進行處理后再重新編排和錄入系統，快速界定三點的坐標。并進一步實現對地形勘測的各種分析和計算。隨著科技的發展和社會的進步，GPS已經充分顯示了其在導航定位領域內的霸主地位，并且由于它的出現，而使許多行業對自身的發展和改革方面都邁出了堅實的一步，實現了大跨越。就對我國而言，其在中國的發展勢頭極為迅猛，短短幾年就已從科研單位和軍隊部門專用的固定模式中跳了出來，以迅雷不及掩耳之勢迅速闖進了尋常百姓的生活，占領了市場，改變了人們的生活方式，提高了人們的生活水平，有力的推動了我國社會主義經濟的發展。

二、GPS定位系統的特點

（1）定位精度高。目前GPS測量基線的精度已經得到了顯著提高，而GPS靜態相對定位的精度也提高到了毫米級甚至亞毫米級，尤其是高程精度也達到了毫米級。GPS實時動態定位精度也有顯著性的突破，可以達到厘米級的定位精度，可以滿足各種土地測量的要求。大型建筑物、構筑物變形監測，在采用特殊的觀測措施、精密星歷和適當的數據處理模型和軟件后，平面精度可達亞毫米級，高程精度可穩定在lmm左右。

（2）觀測時間短。GPS技術定位耗時較短，實時動態定位模式自用幾秒時間就可完成流動站1分鐘～5分鐘才能完成的觀測，大大提高了測繪效率。并且，運用GPS技術的觀測站間不需要通視，只要求觀測站15°以上空間開闊性，這就大大降低了觀測環境與通視條件方面的限制，不僅縮減了測量時間及經費，而且使測量選點更具靈活性

（3）全球全天候定位。GPS衛星的數目較多，且分布均勻，保證了全球地面被連續覆蓋，使得地球上任何地方的用戶在任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星，能有效保障在任何時間、任何地點實現連續觀測，并不會受到天氣變化的影響。

（4）儀器操作簡便。隨著GPS接收機的不斷改進，GPS測量的自動化程度越來越高，有的已趨于“傻瓜化”。在觀測中測量員的主要任務只是安置儀器，邊接電纜線，量取天線高和氣象數據，監視儀器的工作狀態，而其它觀測工作，如衛星的捕獲，跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成。結束測量時，僅需關閉電源，收好接收機，便完成了野外數據采集任務。

三、GPS測量技術在土地測繪中的應用

（1）土地控制網建立。作為土地建設、管理與維護的前提，土地控制網的網型、精度必須與土地項目性質、規模相符，通常情況下，土地控制網具有較小的覆蓋面積及較大的點位密度，一般都會選取邊角網作為其常規方式。選取GPS定位方式進行土地控制網的建立，其內容包含：土地首級控制網、變形監測控制網、土地施工控制網等，其優點為點位選擇限制小、作業時間短及成本低。為達到毫米級精度，可選用載波相位靜態差分技術進行控制網的建立。

（2）RTK的碎部測量與放樣。RTK技術是實時處理2個測站載波相位觀測量的差分方法。基準站、移動站為RTK系統的重要組成部分。其工作原理為向用戶發送基準站采集的載波相位，按照基準站的差分信息用戶可求差解算用戶的位置坐標。一般都會在地形圖、地籍圖測繪及平面位置施工放樣等方面應用RTK技術。在碎部測量中GPSRTK技術的應用，不需要進行圖根控制的建立，可對工作效率進行有效提升。作為測量的一個應用分支，放樣要求利用相應方式通過儀器將認為設計好的點位標定于實地。放樣施工中，RTK技術必須進行界標點的標定，才能確保測量的精度。

（3）像控點測量。作為航空攝影測量外業的主要內容，像控點測量對土地測量至關重要。傳統方式應進行大量導線的布設，以此對相應平高點進行測量。通過RTK技術進行測量，需在測區、測區周圍高等級控制點進行基準站的架設，流動站可對各像控點平面坐標、高程進行直接測量，如像控點架設難度大，可通過間接方式進行測量。相比傳統測繪方式，無需進行控制點逐級布設，相比靜態GPS測量，GPSRTK技術可縮短測量土地的時間、提升測量效率。

（4）GPS變形監測。橋梁、水庫大壩、建筑土地地基沉降、位移等方面的監測都屬于變形監測。水準測量方式為常規監測技術，主要監測地基的沉降情況。地基位移、整體傾斜監測可選取三角測量方式。選用GPS技術進行地基水平位移監測，有效提升其精度，一般控制在-2毫米到+2毫米之間，高程測量精度則控制于-10毫米到+10毫米的范圍，由此可見，變形監測中GPS技術尤為重要。

（5）GPS技術在地籍細部測量的應用。地籍細部測量的目的是測定每塊土地的權屬界址點、位置、形狀、線等等，是地籍調查不可缺少的重要組成部分。地籍調查規則中談到，在地籍平面所控制測量基礎上的地籍細部測量中，對城鎮外圍界址點和解放內較明顯的界址點的距離允許有10cm的誤差。而隱蔽界址點和村莊內部界址點允許有15cm的誤差。在GPSRTK的技術的利用下，完全能滿足所涉及的精度要求。

四、結束語

總之，在土地測繪施工中GPS技術的應用，可以對勘測精度與效率進行有效提升，更能為國民經濟的發展提供可靠的保障。作為土地測量的重要技術，GPS測量工作是否到位，對土地建設整體質量的提升具有至關重要的作用。在土地GPS測量質量控制方式分析中，應合理確定測量等級、合理選擇接收機及作業模式，只有這樣才能為完善質量體系提供可靠的保障，才能實現其經濟效益及社會效益。

［1］張杰，屠艮.GPSRTK技術在地籍測量中的應用［J］.科技傳播，2010年12期.

［2］王春華，焦志良.基于土地背景的RTK技術在城市控制測量中的應用研究［J］.科技資訊，2010年05期.

（作者單位：河南省項城市國土資源局）