GPS技術在地籍測繪中的應用探討

陳棟棟（咸陽市勘察測繪院，陜西 咸陽 712000）

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GPS技術在地籍測繪中的應用探討

陳棟棟
（咸陽市勘察測繪院，陜西 咸陽 712000）

摘 要：地籍測繪是一種測繪工作，能夠精確地測定地塊權屬界線的界址點坐標，同時也能夠在圖紙上將地塊以及附著物的面積、利用狀況、權屬關系等進行準確的繪制，在地籍管理中起到了極其重要的作用，同時也保障了土地制度建設與發(fā)展。在地籍測繪中，GPS技術是一種重要的測繪技術。本文從地籍測繪中的GPS技術的應用進行分析探討，并進行了GPS技術在地籍測繪工程實例分析，希望能夠促進我國地籍測繪的進步。

關鍵詞：GPS；地籍測繪；應用；分析

一、地籍測繪概述

1. 地籍測繪的內容

地籍測繪是對地塊權屬邊界的邊界點坐標進行高精準度的測定，并根據(jù)要求把土地分成大小不一的份額連同附屬物的地點、大小、從屬關系和應用狀況等元素作圖在圖紙上和記錄在地籍測繪表冊中的測繪工作。覆蓋物的幾何位置、地籍控制測量以及測區(qū)內地表面圖形的測定等都是地籍測繪所包含的主要內容，除此之外還包括了對地籍的動態(tài)監(jiān)測以及行政區(qū)劃界限的測定等。地籍測量在地籍管理中確定宗地的土地權屬界線、地點、大小、多少等地籍要素的需求而展開的測量和大小計算工作方面都有著很多應用。地籍測繪考量的主要因素包括地籍考查、地籍平面控制考量、土地邊界點的考定、戶地圖的繪制和土地面積大小的計算等。

2. 地籍測繪的特征

與專業(yè)測量以及基礎測量不同，地籍測量包含了與土地有關的所有測量工作，包括附著物的權利測量等。從這個方面來看，地籍測繪是一種基礎性的帶有行政行為的測繪，同時也是在政府職能的授予下所進行的，因此地籍測繪具有明顯的行政技術行為特征。在國家的地籍管理中，地籍測繪工作能夠為地籍管理提供更為可靠的地理參考系統(tǒng)，從這方面來看，地籍測繪還具有勘驗取證法律特征。另外，地籍測繪人員具有經(jīng)驗豐富的土地測繪以及管理方面的知識，因此知識性也是地籍測繪的一個重要特征。

二、地籍測繪中GPS技術應用實例

1. 實例概況

我國某個地區(qū)進行地籍測繪，其首級控制測量面積為38km2，其中施測的1∶500數(shù)字化地籍測圖的面積大約是15km2，首先利用GPS技術進行地籍控制測量網(wǎng)的建立。從本地區(qū)的實際情況來看，為了將投影變形降到最低，將其中央子午線選擇為108°經(jīng)線投影帶。

其中，將平均高程面作為測區(qū)的高程投影面，平均高程約為446m。其中，國家一等三角點為測區(qū)內的G1、G2、G3點，這也是本次測繪GPS網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，檢核點是G4、G5、G6，為了方便利用以及比較新GPS網(wǎng)平差計算，因此通過統(tǒng)一換算，將它們的二維坐標統(tǒng)一到中央子午線為108°的任意投影帶上。

為了確保測量結果的可靠性以及準確性，利用南方GPS雙頻接收機三臺進行外業(yè)觀測，邊長對比測量則是利用兩臺徠卡TS30全站儀。其中，在全過程中的GPS數(shù)據(jù)處理，使用的是南方GNSS后處理軟件，另外，這款軟件還具備網(wǎng)平差、測量計劃以及基線解算等一系列功能。其中，基線解算為用戶增設了坐標和基準的轉換（即由WGS-84下的地心坐標或向國家或地方坐標系轉換）功能。

2. GPS首級網(wǎng)平差及精度分析

（1）平差方案

在GPS首級控制網(wǎng)平差測量中，將基準點設置為GPS網(wǎng)中的G1點，在WGS-84坐標系內對GPS首級網(wǎng)來進行三維無約束平差，從而對內部精度的符合程度進行分析。為了分析3個國家點之間的兼容性，將已知點選擇為網(wǎng)中的G1、G2、G3三點中的任意兩個，高斯平面坐標選擇為108°的任意投影帶，其二維約束平差使用3種方式分別進行，從而達到兼容性的分析。

（2）平差結果精度分析

從平差方案結果來看，一是三維無約束平差沒有明顯的粗差，其精度較高；二是二維約束平差，無論是引入G1、G2號點還是G1、G3號點，其精度相差無幾，并且與重合點坐標沒有較大的差別，從而說明G1號點與G2、G3號點的兼容性較為接近；三是同時引入G1、G2、G3點來進行二維約束平差，得出的結果顯示精度基本相同，從而印證了3個已知點具有良好的兼容性。從上述平差結果顯示來看，最弱點點位中誤差比常規(guī)四等±5cm要小，而最弱邊邊長也要比1/4.5萬規(guī)范中規(guī)定的數(shù)值要小，因此，其精度較高。

為了對原有城建測量四等點G4、G5、G6的穩(wěn)定性狀況進行考察，分析了GPS首級網(wǎng)點的最終結果，從結果對比方面來看，原城建四等點與同名的GPS首級網(wǎng)點成果有一定的差異，但是差異不大。

（3）GPS加密網(wǎng)平差及結果精度分析

①加密網(wǎng)平差方案

加密網(wǎng)平差方案主要是為了對重合點精度以及點位中誤差的變化情況進行分析，此次二維約束平差中，將加密網(wǎng)197個點中的15個納入首級GPS網(wǎng)點，其點號分別為G1、G4、G5、G6、G7、G10、G11、G14、G16、G18、G19、G20、G22、G24、G27，加密網(wǎng)的二維約束平差是采用引入的15個首級控制網(wǎng)點的10個點的高斯平面坐標作為起算數(shù)據(jù)來進行的。

②加密網(wǎng)平差各方案結果精度分析

從表1和表2中可以看到對加密網(wǎng)平差結果精度的分析，可得出以下結論：一是加密網(wǎng)內的符合精度沒有出現(xiàn)明顯的粗差，其符合精度較好；二是從二維約束平差結果重合點坐標差來看，首級網(wǎng)與加密網(wǎng)具有良好的兼容性；三是增加引入網(wǎng)中GPS已知點中的約束點數(shù)，有利于次級GPS網(wǎng)精度的提高，但是并不是很明顯，從而證明了GPS網(wǎng)不會出現(xiàn)誤差積累的現(xiàn)象。

③加密網(wǎng)平差成果中相鄰邊長與光電測距邊長比較及精度分析

首級GPS網(wǎng)、加密網(wǎng)正式平差成果出來以后，我們對加密網(wǎng)部分邊，進行光電測距邊長比測檢驗，測距邊均勻分布全網(wǎng)，測距儀器采用徠卡TS30全站儀，所測邊長經(jīng)各項改正及投影歸算后與GPS網(wǎng)邊長比較精度列于表3。

表3　加密網(wǎng)相鄰點邊長與光電測距邊比較結果精度統(tǒng)計

表4　一、二級圖根導線精度統(tǒng)計

（4）一、二級圖根導線實測精度統(tǒng)計分析

邊長比測后，為滿足1∶500數(shù)字地籍測圖需要，首先在一街區(qū)進行了一、二級圖根導線加密，在GPS控制點下，采用徠卡TS30全站儀進行角度、邊長測量，電子手簿自動記錄，共測61條無定向閉合導線，實測結果精度列于表4。

從表3、表4的統(tǒng)計結果表明首級及加密網(wǎng)精度很理想，一、二級圖根導線精度指標遠優(yōu)于規(guī)范要求，完全可以滿足城市大比例尺地籍測量的精度要求。

結語

從上述分析中可以看出，地籍測繪是地籍管理中必不可少的組成部分，這對于我國土地管理以及土地制度的建立起到了極其重要的作用。在地籍測量過程中，GPS起到了極其重要的作用，并且準確度以及精確度較高，在地籍勘測定界中都得到了廣泛的應用，為我國地籍測繪的發(fā)展進步做出了很大的貢獻，值得被廣泛推廣。

參考文獻

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中圖分類號：P228

文獻標識碼：A