淺析GPS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

袁珂珂

作為一種不可再生自然資源，土地是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，如何合理利用土地資源是一項(xiàng)至關(guān)重要的基礎(chǔ)性工作。在土地資源管理當(dāng)中，地籍測(cè)量是基礎(chǔ)，能夠?qū)⑼恋乩妙?lèi)型、分布狀況、質(zhì)量等級(jí)精確、高效地反映出來(lái)。隨著測(cè)繪技術(shù)水平的不斷提升，大量新型測(cè)繪儀器不斷涌現(xiàn)，GPS定位技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高地籍測(cè)量的質(zhì)量。本文在全面掌握GPS定位原理的基礎(chǔ)上，闡述了GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)GPS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議，以期通過(guò)GPS定位技術(shù)能夠提高地籍測(cè)繪管理的科學(xué)性。

GPS定位技術(shù);地籍測(cè)量;現(xiàn)狀;應(yīng)用措施

自上世紀(jì)80年代后，我國(guó)開(kāi)啟了GPS定位技術(shù)研究的熱潮，歷經(jīng)幾十年的不懈努力，針對(duì)衛(wèi)星定位方面的理論研究與實(shí)際應(yīng)用等方面，我國(guó)測(cè)繪領(lǐng)域已取得了巨大的成果。當(dāng)前，國(guó)家GPS衛(wèi)星定位設(shè)備進(jìn)口許可開(kāi)放程度越來(lái)越大，衛(wèi)星定位技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)。伴隨GPS衛(wèi)星定位技術(shù)水平的不斷提升，更多新技術(shù)涌入了測(cè)繪領(lǐng)域，比如GPS-RTK定位技術(shù)，相比之下，GPS-RTK定位技術(shù)穩(wěn)定性更高、測(cè)量誤差更小，可以大幅提升測(cè)繪的精確度。此外，通過(guò)布設(shè)不同精度測(cè)量網(wǎng)格，從而降低數(shù)據(jù)誤差，滿(mǎn)足規(guī)定要求。

目前，在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)布設(shè)了成千上萬(wàn)的24小時(shí)不間斷固定觀測(cè)站點(diǎn)，以便定位數(shù)據(jù)核校信息具有一致性，并進(jìn)一步提高定位的精度，這也是今后技術(shù)升級(jí)發(fā)展的趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)融入到各個(gè)領(lǐng)域，因此，該項(xiàng)技術(shù)與無(wú)線(xiàn)傳輸、信號(hào)處理等理論或電子設(shè)備的結(jié)合，將大大提升測(cè)繪設(shè)備的便捷性、精確性。

傳統(tǒng)地籍外業(yè)測(cè)量當(dāng)中，施測(cè)流程往往是一個(gè)從廣域到細(xì)部逐漸細(xì)化施測(cè)過(guò)程。隨著GPS定位技術(shù)的迅速發(fā)展，通過(guò)GPS定位技術(shù)的快速靜態(tài)模式進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)設(shè)置，也不失為一個(gè)理想的選擇。相比傳統(tǒng)地籍測(cè)量技術(shù)，GPS定位技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）測(cè)量準(zhǔn)確率高。根據(jù)大量研究分析，在實(shí)地測(cè)量當(dāng)中，相比其他測(cè)量方式，GPS測(cè)量準(zhǔn)確率較高，尤其是隨著測(cè)量距離的增加，其準(zhǔn)確率越高，越具有優(yōu)勢(shì)。

（2）工作耗時(shí)少。伴隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GPS測(cè)量的換算程序也會(huì)持續(xù)更新，據(jù)研究表明20km范圍內(nèi)的定位耗時(shí)，常常在18min以?xún)?nèi)。測(cè)量點(diǎn)之間距離越小，則相對(duì)的靜態(tài)快速定位耗時(shí)將越少，或者會(huì)低于3min。若采用動(dòng)態(tài)觀測(cè)法，當(dāng)接收機(jī)完成初始化測(cè)量之后，便可在任意一點(diǎn)定位，且時(shí)間不會(huì)多于8s，基于該特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步提升外業(yè)測(cè)量效率。

（3）克服通視限制。TS使用要求測(cè)點(diǎn)間可以相互目測(cè)，但GPS則可以克服這一缺陷，進(jìn)一步擴(kuò)大了測(cè)點(diǎn)的取定空間，大大提升了其實(shí)用性，因此，在具有良好定位衛(wèi)星信號(hào)之后，采取GPS測(cè)量技術(shù)將是第一選擇。

（4）準(zhǔn)確獲取空間坐標(biāo)。在采集測(cè)量點(diǎn)信息時(shí)，GPS衛(wèi)星定位測(cè)量法可以獲取測(cè)點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，提供更詳細(xì)、更精確的信息。

第一，GPS用于一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量。在地籍控制測(cè)量當(dāng)中，傳統(tǒng)方法不僅對(duì)測(cè)量環(huán)境具有較高的要求，且需要消耗大量時(shí)間，誤差也相對(duì)較大，除此之外，在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，有時(shí)很難準(zhǔn)確預(yù)知地籍成圖的準(zhǔn)確性。為此，將GPS測(cè)量法用于地籍確權(quán)工作，不僅具有較高精確度，且能克服傳統(tǒng)方法的缺陷，提高測(cè)量工作效率。

第二，GPS用于圖根控制測(cè)量。當(dāng)精度要求相符后，可向下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)定位推廣，必須確保測(cè)量誤差在限定值以下的情況下才可以進(jìn)行定位施工。測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的順序完成測(cè)量，還需再次進(jìn)行一次測(cè)量，通過(guò)數(shù)據(jù)的差異檢驗(yàn)其精確度。

第三，地測(cè)的校驗(yàn)與使用分析。開(kāi)始進(jìn)行測(cè)點(diǎn)站測(cè)量后，需選擇可以參照點(diǎn)進(jìn)行GPS定位，比較分析定位坐標(biāo)和該點(diǎn)的預(yù)知坐標(biāo)，從而保證GPS啟動(dòng)參數(shù)輸入準(zhǔn)確無(wú)誤，設(shè)備正常運(yùn)作。一旦接到GPS定位信息后，便可以直接進(jìn)行坐標(biāo)換算，同時(shí)存儲(chǔ)到微機(jī)內(nèi)，隨后通過(guò)制圖軟件等準(zhǔn)確標(biāo)定控制點(diǎn)。通過(guò)這種方式，可以準(zhǔn)確獲取各種地籍控制測(cè)量信息，并做好各項(xiàng)計(jì)算工作，比如面積等。

在地籍測(cè)量當(dāng)中，界址測(cè)量是最關(guān)鍵的一環(huán)，其結(jié)構(gòu)可用于確定施測(cè)區(qū)域的具體情況，且測(cè)取的信息也可用于所測(cè)區(qū)域位置的標(biāo)定。按照地籍測(cè)量規(guī)范相關(guān)要求，勘測(cè)界址點(diǎn)誤差限度、穩(wěn)定程度、理論與實(shí)測(cè)均表明GPS方法的誤差符合要求，同時(shí)利用實(shí)時(shí)定位測(cè)量法，不但具有良好的性能，還可大幅降低工作量，且可進(jìn)一步擴(kuò)大測(cè)量范圍，相比傳統(tǒng)測(cè)量方法應(yīng)用效果更好。但在實(shí)際操作當(dāng)中，也會(huì)遇到GPS在界址點(diǎn)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)目標(biāo)偏心等情況，基本上來(lái)講，此類(lèi)問(wèn)題多出現(xiàn)于建筑拐角部位（界址點(diǎn)位），影響了儀器放置的位置。為了解決這一問(wèn)題，可以結(jié)合使用TS測(cè)量技術(shù)，并對(duì)測(cè)點(diǎn)周?chē)刂泣c(diǎn)進(jìn)行加密，在保證精度符合規(guī)定要求的情況下，順利完成測(cè)量任務(wù)。

在地籍圖測(cè)量當(dāng)中，GPS測(cè)量技術(shù)與一般測(cè)量技術(shù)并無(wú)本質(zhì)上的差別，在方法應(yīng)用上基本一致，都需要先將控制點(diǎn)布設(shè)在測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行控制測(cè)量，隨后開(kāi)展碎部測(cè)量，若定位信號(hào)弱，很難滿(mǎn)足GPS測(cè)量需求，需要將控制點(diǎn)設(shè)于測(cè)區(qū)邊緣處，并在測(cè)區(qū)的內(nèi)部借助于全站儀進(jìn)行輔助定位，若某測(cè)區(qū)環(huán)境更復(fù)雜的情況下，也可借助于TS測(cè)量。也就是說(shuō)，當(dāng)不同測(cè)量技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用后，可以達(dá)到更理想的測(cè)量效果。

通過(guò)大量實(shí)際測(cè)量證明，在野外測(cè)繪當(dāng)中，GPS測(cè)量技術(shù)耗時(shí)短，且可降低工作負(fù)荷。若將其用于土地權(quán)屬測(cè)繪工作當(dāng)中，必須保證測(cè)量方法滿(mǎn)足操作規(guī)程，誤差不得高于限定值，相比常規(guī)測(cè)量方法，GPS施測(cè)進(jìn)度可大幅提升。若某些位置施測(cè)較為困難，則應(yīng)結(jié)合使用全站儀，從而保證地物點(diǎn)測(cè)量定位的精確度，且確保誤差在測(cè)地規(guī)程限制以?xún)?nèi)。然而，在實(shí)際測(cè)量工作中，仍發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，因此，必須做好問(wèn)題處理工作，比如說(shuō)，在地籍測(cè)繪當(dāng)中，若采取GPS-RTK實(shí)時(shí)定位測(cè)量技術(shù)，測(cè)量工序復(fù)雜，且需要架設(shè)基站，并需要考慮多方面的影響因素。這種情況下，將會(huì)大幅增加人力、財(cái)力、物力消耗。基于這種原因，需要不斷更新技術(shù)，比如固定基站網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)定位法的出現(xiàn)，這是一種GPS網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)繪技術(shù)，也被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)RTK，或是不間斷工作的衛(wèi)星定位信號(hào)系統(tǒng)CORS，該技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效彌補(bǔ)GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的缺陷，同時(shí)也是當(dāng)前GPS測(cè)繪應(yīng)用的發(fā)展方向。

綜上所述，近年來(lái)，測(cè)繪技術(shù)迅速發(fā)展，大量新技術(shù)、新設(shè)備、新方法不斷涌現(xiàn)，在地籍測(cè)量當(dāng)中GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高測(cè)量的精度和效率，在地籍測(cè)量中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同樣也滿(mǎn)足了當(dāng)前人們對(duì)于測(cè)量工作的精確性、現(xiàn)勢(shì)性的要求。

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（Natural Resources Bureau of Xiayi County， Shangqiu City， Henan Province，Shangqiu Henan? 476400）

As a non-renewable natural resource， land is an important material basis for human survival. How to rationally use land resources is a vital basic work. In land resource management， cadastral measurement is the foundation， which can accurately and efficiently reflect the land use type， distribution status， and quality level. With the continuous improvement of the level of surveying and mapping technology， a large number of new surveying and mapping instruments continue to emerge. The application of GPS positioning technology can effectively improve the quality of cadastral surveying. Based on a comprehensive grasp of GPS positioning principles， this article explains the application status of GPS surveying and mapping technology， and puts forward some suggestions on the application of GPS in cadastral surveying， in order to improve the scientificity of cadastral surveying and mapping management through GPS positioning technology.

GPS positioning technology;cadastral survey;status quo;application measures