GPS技術在土地勘察定界中的應用

高順安 戚永志

諸城市自然資源和規劃局 山東諸城 262200

全球定位系統（GPS）由美國國防部創建，主要是為了滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的需求。該系統于1970年初開始設計和開發，大約經歷20年，于1993年6月完成，并投入使用。GPS系統由三部分組成：空間星座部分，地面監視部分和用戶設備部分。空間星座和陸地監視部分由美國國防部控制。用戶使用GPS接收器衛星信號進行高精度定位和高精度時間傳遞。當前，全球已有20多顆GPS衛星覆蓋，每顆衛星連續發射在地球上兩個頻帶中調制的衛星信號。在地球上的任何一點，都可以連續且同步地監視至少4顆GPS衛星，從而確保在整個天氣中三個緯度連續進行全球定位。GPS以其全天后、高精度、自動化、高效、快速、節省成本和易于操作的特點而被廣泛用于各種測量任務。大多數測繪工作者都相信并已成功地應用于大地測量、工程測量、地形測量和其他學科中，在測繪領域帶來了深刻的技術革命。

1 GPS 概述

GPS是全球定位系統的縮寫。它使用導航衛星測量時間和距離，形成一個全球定位系統。它具有全天候運行的功能，可以在任何天氣下持續實時地定位和運行，并且具有良好的抗干擾和機密性，可以為所有類型的用戶提供準確的三維坐標、速度和時間。GPSRTK（Real2 Time Kinematic）是指載波相位定位的動態實時變化，這是迄今為止最新的GPS定位開發技術。實時TRK處理可達到厘米級精度（1-2cm）。近年來，隨著GPS接收機性能和數據處理技術的逐步完善，其應用領域不斷擴大。因此，結合不同地區地籍控制研究的工作情況，探討了GPS技術在土地控制研究中的應用[1]。

2 GPS 控制網點的布設

（1）首先在首級中選擇控制點，然后將三角形網放置在首級控制點中。在熱能調查中，我們以基東和基西兩國為參考點進行聯合測量，并將這些點根據地形安排在測量區域內。

（2）進行實地勘察后，設置五個首級控制點。

（3）使用三臺GPSFc1Oo0接收器執行靜態測量。兩個接收器分別位于基東和基西兩各基準站，流動站在要測量的檢查點進行觀察。設置完參數后，確定統一時間打開三臺計算機。觀測時間取決于站點與參考站點之間的距離、地形條件、天氣條件以及所需的精度。距離通常在10km以內時，時間在45分鐘左右，10km以外時，時間在1小時左右。檢查后誤差為1毫米，與規定的要求相一致[2]。

（4）一旦完成對所有點的觀測，將及時在測量區域檢查觀測數據的質量，以便及時發現不合格的結果。并采取措施進行淘汰、重測和補測等。

（5）實地勘察之后，我們使用了動態GPSFC1000來完成調查任務。我們將基站放置在測量區域的高處，以確保流動站具有更好的信號狀態。通過比較，我們發現GPS在復雜的地形中的優勢是攜帶方便，并且無論可見度如何都可以收集數據。為了提高工作效率，我們將工作連續分為兩個工作組。一組2人，一個收集數據，另一個繪制草圖。外業完成后，將GPS連接到廣州開思軟件上，并將日數據傳輸到計算機，并用圖形軟件對圖形進行修改和編輯[3]。

3 GPS 控制網點的精度和密度

地籍測量的主要任務是對測量的整個區域進行測量，這是基于地圖和數據收集進行土地測量的基礎，而地籍控制網點的準確性和密度主要是為了滿足土地所有權范圍的特征。根據點的密度，GPS網絡可以根據測量區域的范圍和順序分為基本網絡和篩選系統兩類。由于城市邊界點密度高，在保證網絡點的點精度的前提下，應增加控制點的密度，以利于邊界點的確定。必須加密GPS網絡下導線的第一級映射，以便于直接訪問。GPS的每一邊的長度都比常規的網邊長，長邊和短邊的組合更方便。因此，所有級別的網絡都可以根據需要分階段分配，或一次混合到所需的密度[4]。

4 GPS、RTK 在土地勘測定界中的應用

土地勘測界定是當場確定土地利用邊界，確定邊界支柱的位置，測量土地利用邊界內不同類型土地的面積并計算土地利用面積。為各級政府國土資源部門批準國土地籍管理和基礎信息提供依據。土地勘測定界的流程為：對用地的相關文件及圖見進行審查→對現場進行實際勘察→土地邊界圖的繪制→勘察數據整理→歸檔進行反復的實地勘察、繪圖、所屬權調查后存儲相關數據。GPS、RTK技術完全滿足研究邊界點坐標的精度要求，即相鄰地圖的根點位置的誤差以及邊界線與相鄰要素之間的距離或相鄰邊界線之間的距離不超過10cm。同時接收參考站發送的衛星信息和校正信息，解碼后自動給出厘米級精度的定位數據。然后，使用計算機通過Trimmap軟件傳輸TDCI電子手冊，以發現研究領域。使用RTK的道岔將直接輸出到坐標，并且測光和測光區域中的面積實際上是通過Trimmap組件中的面積計算功能來計算和控制的。將GPS、RTK技術用于邊界隔離監視可以避免分析方法和關系距離方法的復雜性，還可以簡化建設用地監視邊界的工作程序，特別是對于公路，鐵路，河道，輸電線路等超大型項目和線性工程的放樣更加有效和實用[5]。

5 結語

簡而言之，GPS是測量行業先進生產力的代表，它解決了通視河流和穿越河流的難題。因此，在工作中，我們需要發揮GPS作為數據收集先鋒的角色。當功能很多且GPS信號被阻止時，與全站儀共享功能可以大大提高工作效率。可以肯定的是，隨著GPS的普及，GPS測量技術在地形測量和土地勘測中的作用越來越大。