淺析土地測繪精度中GPS測量技術的運用

尤培帥　張啟龍

摘 要 如何提高GPS土地測繪技術的精準度具有重要意義，本文闡述了GPS土地測繪技術中測繪精度的影響因素，分析了提高土地測繪精度水平的方法。

關鍵詞 土地測繪精度 GPS測量技術 運用

一、GPS土地測繪技術中測繪精度的影響因素

（一）GPS衛(wèi)星因素

影響GPS測繪精度的因素有很多，其中最為關鍵的就是GPS衛(wèi)星因素。主要表現(xiàn)在以下四個方面：其一，因為美國政府出臺了SA政策，所以其不但降低了各個方面廣播星歷的精度，而且在GPS基準信號當中加入了高頻抖動，進而對GPS土地測繪技術的測繪精度造成了一定的影響，進而導致了GPS衛(wèi)星信號出現(xiàn)了誤差。其二，在進行GPS定位的過程中，都必須要計算出從GPS衛(wèi)星上提供的衛(wèi)星軌道等參數(shù)，而提供這些參數(shù)的就是星歷，因此，不管應用任何一種星歷，都會造成真實位置和衛(wèi)星位置出現(xiàn)偏差，進而造成了衛(wèi)星星歷出現(xiàn)了誤差。其三，因為安裝在GPS衛(wèi)星上的原子鐘的鐘面以及GPS標準時間之間所造成的誤差，也就是衛(wèi)星種差。其四，因為GPS衛(wèi)星信號在發(fā)射過程中與真實相位中心之間出現(xiàn)的差異，所以就造成了發(fā)射天線相位中心出現(xiàn)偏差的原因。

（二）傳統(tǒng)途徑因素

在傳播GPS信號時，其傳播途徑會影響到整個測繪精度。該影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，地球上所具有的電離層會對電磁波產(chǎn)生一定的影響，該影響就是折射效應。因為GPS信號是電磁波的一種，所以當GPS進行傳播時，其傳播速度以及傳播路徑等方面都會受到不同程度的變化，該表現(xiàn)就是電離層延遲。其延遲效果的大小和電磁波頻率以及電離層折射影響大小之間的作用是相互的。第二，由于地球上方所存在的對流層會對電磁波產(chǎn)生一定的折射效應，因此就會對正在傳播的GPS信號速度造成一定的影響，如：對流層延遲，其延遲效果和溫濕度以及對流程氣壓是相互關聯(lián)的。第三，由于在應用GPS信號接收機過程中的信號質(zhì)量也會受到周圍環(huán)境的影響，如：各種反射以及折射等，也就是多路徑效應。[1]

（三）GPS信號接收機因素

影響GPS信號接收機因素有很多，具體表現(xiàn)有以下幾種：其一，造成GPS信號接收機出現(xiàn)鐘差的主要因素就是因為GPS標準時與GPS信號接收機鐘面之間的差異。其二，當GPS信號接收機在接收信號的過程中，因為具體的定位結果和處理軟件以及處理硬件等方面的相互影響下，所以就導致了GPS信號接收機硬件和軟件之間出現(xiàn)了差異。其三，因為對中誤差以及天線置平誤差等因素的影響，進而導致了GPS信號接收機出現(xiàn)位置偏差。其四，因為GPS信號接收機本機振動所導致相位與接收機衛(wèi)星載波相位之間出現(xiàn)偏差，致使在進行量測的過程中，由于只觀察到了一周中的小數(shù)部分，因此對GPS信號接收機的信號接收結果造成了一定的影響，也就是周跳因素。

二、提高土地測繪精度水平的方法

（一）改善測繪硬件設施

為了保證能夠準確地定位土地坐標，應通過采用高規(guī)格和高技術含量的GPS接收機。如果在測繪基線邊長大于十千米的土地時，就一定要采用雙頻模式的接收機，不但可以避免電離層延遲對坐標精確度造成的影響，還可以更加及時的獲得靜態(tài)測量以及動態(tài)測量，進而可以大大提高工作效率。如果在測繪基線邊長小于十千米的土地時，就可以采用單頻模式的接收機，因為其在工作中的功耗不會太大，所以就不會發(fā)生嚴重的故障，進而也就不需要強性能的微處理器，因此，其因具有比較強的適應性而常用于土地測繪中。另外，在進行GPS土地測繪工作的過程中，應先進相關的檢驗與維護，其次檢查一下接收機的性能以及特征，然后觀察其是否存在故障，最后將其可能要發(fā)生的故障以及誤差進行排除，比如：天線相位中心偏差和鐘誤差等。同時還要科學的檢驗GPS測量儀，不僅可以提高GPS接收機的準確率，還可以提高土地測繪數(shù)據(jù)的精準度以及準確性。

（二）改進測量的方法和手段

第一，提高GPS測量精度水平。為了提高GPS土地測量的效率，應該根據(jù)實際情況來對測繪硬件的基礎進行提高，只有通過不斷的改良測量方式才能滿足土地測繪的需求，進而可以降低相應的誤差來達到提高精度的目的。另外，在設計GPS網(wǎng)的過程中，必須要將GPS基線長度的相差控制好，從而可以保證均勻地分布GPS測量的土地精度。同時還應該選擇一個具有封閉式的GPS網(wǎng)型結構來組成一個大型的閉合環(huán)。如果條件允許的情況下就可以應用更加高級的形式來進行改善，為了能夠進一步的提高整網(wǎng)和點位精度的分布均勻水平，應采用三角網(wǎng)型的結構。

第二，土地測繪的觀測要點方面。在觀測土地測繪的過程中，應按照要求來準確地控制對中位置，同時還要嚴格的控制測量儀器高度，無論是觀測之前還是觀測之后。假如在一定情況下出現(xiàn)了誤差，就應立即構建觀測墩，進而可以大大降低因誤差所造成的影響。另外，觀測的時間一定要充足，而且還要嚴格的遵循土地測繪的相關規(guī)定，只有認真仔細的安排測繪次數(shù)和時間點，才能夠保證獲得的最終數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。因此，可靠的數(shù)據(jù)在日后各項工作發(fā)展的過程中起到了至關重要的作用，正因為該環(huán)節(jié)的工作是日后的佐證數(shù)據(jù)材料，所以相關的作業(yè)人員更應該擺正自己的工作態(tài)度。[3]

三、結語

在進行實際測繪的過程中，GPS土地測繪技術具有明顯的技術優(yōu)勢，即使GPS土地測繪技術中的傳統(tǒng)途徑和全球定位系統(tǒng)接收設備以及GPS衛(wèi)星等都會受到各種因素的影響，也要堅持科學的技術職稱，另外，在進行地區(qū)測繪工作的過程中，測繪人員只要能夠準確地掌握GPS土地測繪技術的技術要點，再根據(jù)該地區(qū)的實際情況，分析并處理該地區(qū)所存在的問題，進而就能夠提高整體的精度。

（作者單位為遼寧博昊土地科技發(fā)展有限公司）

參考文獻

[1] 馬翔. GPS土地測繪精度的影響因素分析[J].民營科技，2016（01）：14.