GPS在土地測繪中的應用實踐探究

張艷波 馬水仙

摘 要：GPS技術已經有了二十多年的發展時間，在該技術被推廣應用的過程中，直接或間接的推動了很多行業的變革。對于土地測繪工作而言，GPS技術的引入從根本上改變了工作的在當今信息技術高速發展的時代之中，GPS全球定位技術是推動社會發展的重要環節，隨著GPS技術在人們生產生活中的不斷應用，給人們的工作與生活帶來了更多便利，將GPS 技術運用到土地測繪之中有效的推動了測繪業的發展。本文主要針對GPS技術在土地測繪中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：GPS;測量技術土地;測繪應用

中圖分類號：P271 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0091-02

GPS即全球定位系統，美國在1964年最先使用此項技術。現如今，GPS技術已經被廣泛應用于全球多個領域之中以及人們的日常生活之中，通過GPS的應用，使得人們的生活得到了多個方面的便利。GPS具有全球覆蓋性以及實時性等特點，實現了定位導航以及實時測量，與此同時，相比于其他測量技術，GPS的保密以及抗干擾能力也更強。近些年來，GPS技術在土地測繪以及軍事項目上的應用也越來越普遍，并且依舊在不斷的發展與創新，取得了越來越多的成就。

1 GPS技術的概念

GPS是用來進行全球定位的系統，其可以在全球范圍內進行導航與定位。GPS接受裝置主要以無線電信號為傳播媒介，通過無線電信號在傳播過程中所需要的運輸時間，從而對距離進行判斷，進而對宇宙中各個衛星所處的位置進行判斷。GPS系統通過地面監控部分、空間衛星部分以及用戶設備部分組成的三角地位使其得以有效的應用。衛星信號在太空之中不斷的進行一定的發射，地面的GPS信號接收機在對四顆以上衛星發出的信號在接收后產生反應之后，立即采取載波相位測量或者偽距測量的方法對衛星信號到GPS接收機所用的時間進行精確的測算，從而使得用戶的三維坐標位置體現出來。

2 GPS技術的發展現狀

我國在上世紀八十年代就已經擁有了精密測距儀、電子經緯儀、數字水準儀等先進的地面測量儀器，在這些先進儀器的推動下，使我國的測量工程逐漸走向現代化。美國在1994年建立了完整的GPS系統之后，GPS技術在土地測量上的應用有了質的飛躍。由于GPS技術的定位速度快、精度準、效率高，因此在土地測繪之中被廣泛應用。在國內的發展中，隨著GPS差分定位以及RTK實時差分定位系統的不斷發展，GPS技術也被廣泛應用于各行各業之中，并且有著良好的發展前景。

3 GPS技術在土地測繪中的應用

3.1 地籍控制測量

現代土地測繪工作中，GPS所發揮的作用極為重要，他能夠為工作人員及時高效的提供相應的位置信息，在過程中系統會自動運算相應的程序，對獲取到的資源數據進行簡化，使其能夠被直接應用，減少了中間的計算流程，大幅度縮減了工作所需的時間，降低了工作人員的勞動強度，并且提高了整個流程的工作效率，對于相關工作的內容展開和流程進行都產生了巨大的影響。過去在進行土地測量時，尤其是在完成地籍控制測量工作過程中要求參與測繪的工作人員之間首先能夠達成相互通視的條件，如果由于當地自然條件不允許時，這一環節的難度會提升，大大降低了工作效率，造成工作時長的增加，即使利用其他方式最終達成了工作內容，但是由于缺乏比對，以及正常的工作流程被干擾最終實現的測量效果和精度，往往不能夠很好的滿足使用需求，仍然需要經過其他方式進行校正，花費更多的時間，造成工作效率進一步降低。而且在測量過程中需要大量的設備和人員加入，在這一過程中，只要測量工作沒有完成，相應的成本就會一直增加，對測量工作成本控制會造成不利局面，在地形較為復雜的西部山區和丘陵地帶完成類似工作內容時難度較高，往往需要投入比平原地區更大的時間成本和經濟成本，并且最終得出的結果精度有限，在使用時還需要有其他數據的輔助，造成數據的使用成本增加，需要額外投入更多的精力。而采用GPS定位技術，在進行相關工作內容作業時，由于其基準面在太空，可以無視地面上障礙物的存在，整個測量過程能夠按照正常流程順利進行，不必要進行額外的計算，并且實際結果精度非常高，結果數值能夠直接輸入到下一階段的計算系統中，不需要對數據結果進行二次整理，整個工作流程中，工作人員只需要拿到相應的接受一切，在相應的基準點發送信息位置，只要信息通道，保持暢通，就能在較短的時間內過去極為精確的地理數據，并且相關數據能夠直接導出到其他工作格式中，不需要對其進行二次整理，整個工作流程自然快速，大部分計算工作都是由計算機完成的，也能夠有效減少由于人工計算造成的誤差而導致最終計算結果精確度不夠的情況，并且由于計算機計算的效率更高，所以等待時間更短，整個數據從測量到結果出去可能只需要花費很短的時間，而且數據的計算精度有所保障。工作人員可以將更多的精力和時間用在后續的工作內容中，而不需要在原始數據收集整理過程中耗費大量的精力，整個工作流程的安排能夠更加合理科學，對于工作人員的經歷和勞動強度也能夠進行合理的管控。

3.2 地籍控制的精密度

進行地籍測量的任務主要的工作內容就是對整個待測區域進行全方位的控制測量，實現的工作結果就是能夠對整個區域的圖像數據資料進行實時的獲取，并且對信息數據進行檢查，確保其正確性。為了能夠達到這樣的結果，就需要每一個參與測量的基準點定位要非常精準，而且測量和計算系統的精密度也有很高的要求。GPS技術可以以非常高的精度對各個測量點之間的地理位置進行明確，測量結果的精度很高。在GPS技術初期投入地級測量工作時，從業人員發現由于GPS定位所需的三維坐標值，有可能存在坐標差情況導致參考位置和定位之間可能存在一定的差距，這樣一來得到的結果會出現偏差情況，隨著GPS技術的發展，相應的軟件優化和硬件補充，使得這樣的誤差情況變得越來越小。整個GPS系統的應用成本精確度準確性，在不斷的優化升級過程中得到反復的提升，其最終達到使用效果，無限趨近于理論值的要求，并且考慮到一些特殊的工作內容和使用環境，在對其軟件進行針對性的優化，能夠使整個測量過程更加快速方便。

3.3 地籍細部測量的應用

在進行d級細部測量的過程中，相關標地點位置要求非常明確，如果由于參考位置出現偏差，整個測量工作將無從進行，而過去通過人工設備進行測量，如果由于自然環境影響導致原先設定的標的物位置發生變化，那么整個測量工作將無法順利進行最終得出的測量數據結果也會與實際情況偏差較大，如果不使用，GPS技術僅僅通過，在待測區域選擇參考點就很有可能會遇到這樣的問題，在過去從業人員面對此類情況時，一般是將標的物選擇為不容易發生位置改變或偏移的地方，但是符合此類要求的參考點，一般體積較大，對其進行準確定位，但是選擇其他小型標的物又容易出現位置偏移的情況，所以這一直成為困擾從業人員完成相關工作內容的一個重要問題。但是采用GPS系統，其定位可以直接在系統中進行設定，在一定情況下可以擺脫與實際地形位置之間的聯系，即使不能直接在系統界面進行設定，其高精度的定位和較為方便的定位模式也能夠選擇那些之前由于體積較大，不方便進行準確測量的參考點位置。這樣一來就能夠減少在d級測量過程中面臨的兩個重要的難題，使整個地級測量工作能夠更加容易的展開。

3.4 GPS技術應用過程中出現的一些問題

由于GPS相關數據的傳輸是通過網絡信息渠道來完成的，所以一旦在測量過程中出現嚴重的信號干擾，就會導致相應的數據傳輸不暢，導致數據丟失的情況。在進行相應測量過程中，要求工作人員必須能夠確保代測地區的環境處于非干擾環境下，使整個測量系統定位能夠準確不受干擾。近些年隨著移動信息網絡技術的發展對于gps系統接收器信息傳輸功能進行持續的優化，使其能夠在一定干擾環境中正常工作，而且一些方法和設備的使用也能夠提高在干擾較強地區進行測量工作的精度和準確性。例如經緯儀及測距儀等工具的使用，坐標法及交會法等方法的使用，都能夠有效的控制GPS測量的信號受到影響，最后在細部測量時滿足其對于精確度的要求，同時使得測量效率大大提高。

3.5 土地界限的勘測

對土地界限進行劃分是一個十分復雜的過程，在此過程中不僅要對土地的征用及轉讓等方面的需要做好充分的考慮，同時必須土地的使用界限以及范圍等提供科學的數據材料，從而有效的保障測量技術的順利實施。在對土地進行勘測定界的前期，借助相關測量儀器進行的傳統測量技術也可以用到測定工作中，然而在測量過程中，存在一定的缺陷。例如，測量的范圍以及精確度都相對較低，無法得到精確的數據。所以在測量結果上也會存在一定的錯誤，并且在測量過程中的工作量也會較大。在GPS技術的不斷發展過程中，有效的引用GPS技術進行土地界限的勘測，充分的解決了傳統測量技術中存在的不足，使得土地界限的勘測更加精準，同時大大的減少了測量的工作量，提高工作效率。

4 結語

隨著GPS技術的不斷發展和應用，給測繪行業帶來了更大的變革，有效的將其運用到土地測繪之中，可以使得土地測繪工作更加精確，并且工作效率更高，從而帶來更多的社會效益及經濟效益。由此可見，有效運用GPS技術是測繪行業發展的必然趨勢，測繪相關工作人員必須對其進行實時掌握，及時了解GPS的最新動態，保障測繪工作的順利實施，進而推動社會的不斷進步。