談GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素

潘磊

摘? 要：土地測繪工作可以幫助技術(shù)人員獲取更加全面的土地信息，城市可用空間日益縮減，合理運用有限的土地資源就顯得極其必要了。在土地資源調(diào)查環(huán)節(jié)中，正確運用測繪技術(shù)可以提升土地調(diào)查工作的效率。GPS技術(shù)在確定土地資源所處的位置的工作中發(fā)揮最大效用，但是最終的測繪精度會受到來自于測繪工作條件的影響?，F(xiàn)分析影響測繪技術(shù)應(yīng)用精準(zhǔn)度的主要因素。

關(guān)鍵詞：GPS;土地測繪;精度;影響因素

GPS在測繪領(lǐng)域中被多次運用，可以輔助當(dāng)前的測繪工作。GPS技術(shù)系統(tǒng)可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的定位需求，提供定位服務(wù)的同時，還支持導(dǎo)航應(yīng)用。土地測繪技術(shù)需要3S技術(shù)系統(tǒng)，其中GPS被應(yīng)用的時間比較長，使用GPS技術(shù)后，土地測繪工作變得更加便捷，測繪人員的整體工作量縮減，但是必須確保相關(guān)測繪裝置的精度與應(yīng)用效果，否則無法達(dá)到掌握土地情況的目的。利用GPS技術(shù)必須消除影響測繪精度的負(fù)面因素。

1 GPS技術(shù)概述

通過實踐研究表明，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS系統(tǒng)不斷完善，具有較高的定位精度，在50km范圍內(nèi)，GPS相對定位精度可以達(dá)到6m左右;所需觀測時間較短，只需要15min左右，就可以實現(xiàn)20km以內(nèi)的相對靜態(tài)定位。在快速靜態(tài)定位測量時，如果流動站和基準(zhǔn)站之間的距離在15km以內(nèi)，則只需要2min左右就可以進(jìn)行觀測。

GPS測繪技術(shù)重點在于對——GPS全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，它是利用導(dǎo)航衛(wèi)星在定位過程中對GPS衛(wèi)星與接收機(jī)之間的距離進(jìn)行測量，同時對于測試和側(cè)距進(jìn)行記錄，當(dāng)用戶接收機(jī)對4顆以上的衛(wèi)星信號同時接收后，通過使用偽距測量，對衛(wèi)星信號到接收機(jī)需要的時間進(jìn)行測算、研究和分析，就可以給出用戶所在位置的三維坐標(biāo)。同時整個大氣層的傳播條件以及地面的接受環(huán)境都是在不斷的變化的，地面接收機(jī)在對衛(wèi)星信號進(jìn)行接受的時候，也會因為周圍環(huán)境的變化而產(chǎn)生一定的誤差，降低土地測繪的精確度。

2 影響GPS測繪控制工作的主要因素

2.1 衛(wèi)星方面的影響因素

GPS定位系統(tǒng)中，衛(wèi)星時關(guān)鍵的構(gòu)成元素，如果衛(wèi)星方面出現(xiàn)了不確定因素，系統(tǒng)導(dǎo)航與定位的使用需求不能被滿足，當(dāng)前的的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)形成了全時段、全天候以及全方位的優(yōu)勢，在較低的應(yīng)用成本之下也能夠提供高精度的測繪服務(wù)。然而在實際使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)時，卻會出現(xiàn)星歷誤差、衛(wèi)星終差以及相位偏差等情況。星歷可以給出衛(wèi)星運行軌道在某特定的重要參數(shù)，如果出現(xiàn)了星歷誤差的問題，位置信息的真實度也會降低。衛(wèi)星鐘差主要指GPS標(biāo)準(zhǔn)時間與原子鐘鐘面處的誤差。發(fā)射天線時，相位中心偏差也會影響衛(wèi)星系統(tǒng)的使用。

2.2 信號傳播方面的問題

利用GPS設(shè)備傳播信號的過程中容易出現(xiàn)各種問題，電離層會影響電磁波效應(yīng)，帶來折射現(xiàn)象，電子的總含量與電磁波頻率均會受到影響。GPS信號經(jīng)過對流層后，其傳播速度會受到影響，氣壓、濕度與溫度等傳播條件會給信號輸送活動帶去影響。測繪土地資源的狀況時，信號接收機(jī)需要對衛(wèi)星折射與直接發(fā)射的信號進(jìn)行收集，但是周邊環(huán)境會將影響到給衛(wèi)星信號。

2.3 信號接收機(jī)應(yīng)用問題

信號接收機(jī)也是測繪環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備之一，該裝置硬件與內(nèi)部軟件系統(tǒng)會給定位結(jié)果帶去影響。利用GPS獲取相對定位信息時需采納觀測值，但是周跳的情況經(jīng)常會被觀測人員忽視，坐標(biāo)的精度隨之受到影響。如果觀測站中的標(biāo)石與接收機(jī)設(shè)備的天然相位中心位置存有偏差，土地定位工作會受到影響。

3 提升GPS測繪精度的可靠方法

3.1 升級土地測繪過程中使用的硬件設(shè)備

在新型衛(wèi)星定位測繪系統(tǒng)中，測繪人員必須根據(jù)系統(tǒng)更新需求對原有的硬件設(shè)備進(jìn)行升級，使用新型設(shè)備來完成更加復(fù)雜的高難度測繪任務(wù)。尤其必須關(guān)注接收機(jī)的選用，如果需要對土地坐標(biāo)進(jìn)行定位，應(yīng)當(dāng)現(xiàn)對土地基線的位置進(jìn)行確定，參照土地資源的情況選用合適的接收機(jī)設(shè)備，雙頻模式的接收機(jī)是比較合適的選擇，這種信號接收機(jī)被使用時可以免受電離層的影響，坐標(biāo)精度可以被保障。無論展開靜態(tài)測量還是動態(tài)測量工作，都可以保持極快的使用速度。如果基線的實際長度過長，在10km以下，可使用單頻接收機(jī)，其內(nèi)置微處理器并不具有優(yōu)質(zhì)性能，因此不會出現(xiàn)過于嚴(yán)重的使用問題，損耗也比較少，如果測繪工作需要在野外進(jìn)行，可使用這種接收器設(shè)備。

展開土地測繪工作前，測繪人員需對使用的接收機(jī)進(jìn)行考察，確定其應(yīng)用問題，預(yù)先確定各種使用誤差，檢測儀器之后在使用，避免在信號接收這一過程中出現(xiàn)影響測繪結(jié)果的偏差因素。

3.2 改進(jìn)GPS應(yīng)用方法

如果測繪單位需要在執(zhí)行土地測繪任務(wù)時，保持更高的精度，就必須從測繪技術(shù)應(yīng)用方法入手，前期測繪準(zhǔn)備階段，還要給測繪工作準(zhǔn)備更優(yōu)質(zhì)的工作條件，使新引入的定位技術(shù)可以在測繪環(huán)節(jié)中發(fā)揮出實質(zhì)化的輔助作用。

在GPS網(wǎng)設(shè)計方面，需要控制GPS基線長度的相差，保證GPS測量的土地精度均勻分布。要應(yīng)用封閉式的GPS網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，形成一個閉合環(huán)。如果有充足的土地測繪條件，則可以構(gòu)建三角網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，有效提高整網(wǎng)和點位精度分布的均勻水平。對觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗，判斷其準(zhǔn)確性，如果有錯誤，則需要重新測繪。只有觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到了保證，才可以進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。對網(wǎng)中均勻分布的平面坐標(biāo)和高程起算數(shù)據(jù)，其精度對分布有著較高的敏感度，需要應(yīng)用水準(zhǔn)測量方法，將高程起算點均勻布設(shè)于控制網(wǎng)中。

3.3 精選測繪站點

選擇能夠便捷安置GPS接收器的位置，開展作業(yè)，并保證其與被測衛(wèi)星地平高度角≥15°;同時，采取一系列措施，來減少對其他物體的影響，在天線上反射GPS信號，盡量避開山谷、斜坡等。為了避免電磁波對測繪的影響，還需要嚴(yán)格控制測繪點、雷達(dá)站與電臺之間的距離。在觀測的過程中，需要嚴(yán)格控制對中位置，在觀測前后，都需要測量儀器高度。在特殊情況下，如果有誤差出現(xiàn)，則需要構(gòu)建觀測墩，以便對減少存在的誤差。此外，要有充足的觀測時間，嚴(yán)格依據(jù)土地測繪的具體要求，合理安排測繪次數(shù)和時間點，保證觀測收集到的數(shù)據(jù)可靠、有效。

3.4 使用新型土地測量手段

在對土地進(jìn)行測量之前，必須對土地的測量方案等進(jìn)行嚴(yán)格的編制，同時也必須結(jié)合工程所遇到的具體的情況，來對方那進(jìn)行具體的調(diào)解，從而讓GPS土地測量工程能夠科學(xué)合理的順利實施，同時在對土地進(jìn)行測量的過程中，也必須對土地的測量流程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的記錄，從而保證工程的順利進(jìn)行，同時對于土地曾良中的具體的分工進(jìn)行合理的安排，對每個工作人員崗位的具體的職責(zé)進(jìn)行明確，只有這樣才能保證工程的質(zhì)量，同時對GPS的具體的測量程序，也必須安排專門的人員對其進(jìn)行檢查和跟蹤，讓整個GPS監(jiān)測工程的技術(shù)管理水平能夠得到穩(wěn)步的提升。

4 結(jié)束語

土地測繪是現(xiàn)代土地調(diào)查工作的中的重要任務(wù)之一，測繪人員逐漸擺脫傳統(tǒng)化的測繪方法，運行現(xiàn)代化的測繪技術(shù)手段以及測繪設(shè)備來獲取所需的土地信息，本文主要針對GPS測繪技術(shù)展開分析，確定給其精度造成影響的主要原因，而后針對測繪應(yīng)用需要與當(dāng)前的土地測繪條件，提供了保障測繪工作質(zhì)量的建議，希望可以使測繪土地的工作獲取更多可用的信息。

參考文獻(xiàn)

[1]詹波.GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素研究[J].江西建材，2018（2），181-181.

[2]吳剛.解析GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響[J].城市地理，2017.

[3]羅盛楠.探析GPS土地測繪精度的影響因素[J].華北國土資源，2017（5），71-72.