論GPS測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用

1、論GPS測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用摘要：通過對(duì)GPS技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行了分析，同時(shí)就GPS技術(shù)在地籍測(cè)量的作業(yè)模式及應(yīng)用作了闡述。關(guān)鍵詞：GPS；地籍測(cè)繪；應(yīng)用 前言近些年，我國(guó)土資源部門依法進(jìn)行土地管理，全面開展土地調(diào)查、地籍測(cè)量等工作，另外依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和土地開發(fā)整理規(guī)劃，對(duì)某些地區(qū)的土地進(jìn)行了集中開發(fā)整理。為了保障該項(xiàng)工作的順利開展，首先要獲取準(zhǔn)確的野外地形資料，在時(shí)間緊，工作區(qū)域分散等不利情況下，工作過程中使用GPS技術(shù)，能夠保證數(shù)據(jù)資料的精度和工程的進(jìn)度。GPS是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維定位與導(dǎo)航能力的新一代衛(wèi)星定位與

2、導(dǎo)航系統(tǒng)，現(xiàn)測(cè)繪界已普遍應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)測(cè)繪工作。進(jìn)行土地開發(fā)整理，采用GPS技術(shù)，極大提高了測(cè)繪工作效率和控制網(wǎng)布網(wǎng)靈活性。1、GPS技術(shù)及其特點(diǎn)11.GPS的定位原理GPS技術(shù)是以接收機(jī)至GPS衛(wèi)星之間的距離作為基本觀測(cè)量來實(shí)現(xiàn)定位的。當(dāng)?shù)孛嬗脩舻腉PS接收機(jī)同時(shí)接收到四顆以上衛(wèi)星的信號(hào)后，通過使用偽距測(cè)量或載波相位測(cè)量，測(cè)算出衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)所需要的時(shí)間，再結(jié)合各衛(wèi)星的星歷，將衛(wèi)星至用戶的多個(gè)距離球面相交后，即可確定用戶所在點(diǎn)的三維坐標(biāo)位置。12.GPS技術(shù)的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有測(cè)站之間無需通視，定位精度高，觀測(cè)時(shí)間短，自動(dòng)化程度高，提供三維坐標(biāo)，可全天候作業(yè)等特

3、點(diǎn)。2、GPS地籍測(cè)量作業(yè)模式目前較為普遍采用的GPS測(cè)量作業(yè)模式都可用于地籍測(cè)量，GPS作業(yè)模式主要有常規(guī)靜態(tài)相對(duì)定位、快速靜態(tài)定位和GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位等。21.常規(guī)靜態(tài)相對(duì)定位采用2臺(tái)(或2臺(tái)以上)接收機(jī)，分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端點(diǎn)，同步觀測(cè)4顆以上衛(wèi)星，每時(shí)段長(zhǎng)45120min?；€的相對(duì)定位精度可達(dá)5mm+l×10-6×D。GPS所構(gòu)成網(wǎng)形利于外業(yè)檢核，并且可以通過平差， 進(jìn)一步提高定位精度。可用于地籍控制網(wǎng)的建立。22.快速靜態(tài)定位在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)基準(zhǔn)站，并安置一臺(tái)接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星，另一臺(tái)接收機(jī)依次到各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站，每點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘，其測(cè)得流動(dòng)站相對(duì)

4、于基準(zhǔn)站的基線中誤差為5mm+1×10-6×D。特點(diǎn)是作業(yè)速度快、精度高，但兩臺(tái)接收機(jī)工作構(gòu)不成閉合圖形，可靠性較差?？捎糜诘丶矫婵刂凭W(wǎng)的建立、控制點(diǎn)加密及界址點(diǎn)測(cè)量等。23GPSRTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位GPS-RTK技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給流動(dòng)站，流動(dòng)站快速求解整周模糊度，在觀測(cè)到四顆衛(wèi)星后，即可實(shí)時(shí)地求解出厘米級(jí)的流動(dòng)站動(dòng)態(tài)位置。該技術(shù)已廣泛用于地籍測(cè)量，能實(shí)時(shí)測(cè)定界址點(diǎn)并能達(dá)到厘米級(jí)精度。將GPS測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GIS系統(tǒng)，可及時(shí)地獲得精確的地籍圖。3、GPS技

5、術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用31GPS技術(shù)在地籍控制測(cè)量中的應(yīng)用常規(guī)技術(shù)如三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量用于地籍控制測(cè)量都要求相鄰點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度不均勻，對(duì)導(dǎo)線的邊長(zhǎng)、角度的要求很高，一旦城鎮(zhèn)中地形復(fù)雜，通視條件差，邊長(zhǎng)無法控制時(shí)，精度也難以把握。GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，無需點(diǎn)間通視，就能高精度地進(jìn)行測(cè)定，還可以高精度快速地測(cè)定各等級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，不受常規(guī)的多個(gè)技術(shù)條件限制。同時(shí)，隨著RTK技術(shù)的出現(xiàn)，地籍控制測(cè)量應(yīng)用RTK技術(shù)可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置，并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。目前，GPS

6、技術(shù)已成為地籍控制莉I量的主要手段。若地籍控制網(wǎng)邊長(zhǎng)大于15km，采用GPS常規(guī)靜態(tài)測(cè)量模式；若邊長(zhǎng)在515km，可采用GPS快速靜態(tài)測(cè)量，或RTK測(cè)量模式；若邊長(zhǎng)小于5km，優(yōu)先采用RTK模式，或快速靜態(tài)定位。32GPS RTK技術(shù)在地籍細(xì)部測(cè)量中的應(yīng)用地籍細(xì)部測(cè)量是測(cè)定每宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等基本情況，測(cè)繪l：500或l：1000的地籍圖。地籍界址點(diǎn)一般點(diǎn)數(shù)多，分布密集，精度要求不高。若采用常規(guī)技術(shù)不僅要求測(cè)站點(diǎn)與界址點(diǎn)之間通視，而且還需要23人同時(shí)進(jìn)行操作。采用RTK技術(shù)，一人在基準(zhǔn)站架好儀器，另一人背著儀器到每個(gè)碎部點(diǎn)立桿停留幾秒就可測(cè)得該點(diǎn)的三維坐標(biāo)。整個(gè)過程速度

7、快，操作簡(jiǎn)單，大大提高了工作效率。由地籍調(diào)查規(guī)程可知，在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍細(xì)部測(cè)量，對(duì)于城鎮(zhèn)街坊外圍界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為±10cm；城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為±15cm。RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位結(jié)果，能夠減少野外觀測(cè)時(shí)間，實(shí)時(shí)地給出差分定位結(jié)果，歷時(shí)不到ls，并且可以實(shí)時(shí)得到定位的精度，提高了GPS測(cè)量工作的可靠性，避免測(cè)量結(jié)果有誤差帶來的重測(cè)工作量。完全可以滿足地籍細(xì)部測(cè)量的精度要求，與全站儀相比，速度快，精度高。在進(jìn)行土地勘測(cè)定界工作中，相關(guān)規(guī)程規(guī)定測(cè)定或放樣界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度為：相對(duì)鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中

8、誤差及界址線與鄰近地物或鄰近界線的距離中誤差不超過土75cm。因此，利用GPS RTK技術(shù)也能滿足上述精度要求。而且，RTK技術(shù)不需要頻繁換站，減少了全站儀頻繁換站所花的時(shí)間，而且可以多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作。應(yīng)用GPS技術(shù)最能發(fā)揮其作用的是線性工程用地勘界工作。如山區(qū)高速公路用地勘界中，地形地貌復(fù)雜，通視條件極差，野外作業(yè)條件十分艱苦。采用常規(guī)測(cè)量方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且砍伐工作量大，很難開展工作。設(shè)計(jì)單位只提供D級(jí)GPS控制點(diǎn)。采用RTK技術(shù)可以不加密控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地進(jìn)行高速公路用地邊界的防線和用地范圍內(nèi)權(quán)屬地類等各種界線的采集， 極大地縮短了工作時(shí)間、提高

9、了勞動(dòng)效率。33GPS術(shù)在土地利用變更調(diào)查和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)野外檢測(cè)采用簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)或平板儀補(bǔ)測(cè)法。如利用鋼尺用距離交會(huì)、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實(shí)測(cè)丈量，對(duì)于變化范圍較大的地區(qū)采用平板儀補(bǔ)測(cè)。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，則可提高檢測(cè)的速度和精度，省時(shí)省工，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實(shí)性。另外，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)碼相位差分最高可達(dá)±lm，其精度完全滿足土地利用變更調(diào)查及其監(jiān)測(cè)的精度要求。最新的GPS后處理動(dòng)態(tài)差分技術(shù)幾何精度也完全可以滿足土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的要求， 還可以減少數(shù)據(jù)鏈的建設(shè)費(fèi)用，做到方便、快速、實(shí)時(shí)。4、小節(jié)GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的作用是不可輕視的，而且還具有很大的發(fā)展前景。1)GPS技術(shù)有著極高的精度，作業(yè)不受環(huán)境和距離限制，對(duì)于特殊地形開展地籍測(cè)量，如公路、鐵路地籍測(cè)量等都很方便。2)GPS技術(shù)能夠快速、方便地得到地籍控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。3)GPSRTK技術(shù)更能快速、高效率地完成界址點(diǎn)測(cè)量任務(wù)，并實(shí)現(xiàn)界址點(diǎn)的放樣