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土地測(cè)量中GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的應(yīng)用研究

李玉娣

（中山市龍基測(cè)繪工程有限公司，廣東 中山 528458）

GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用的一種新技術(shù)，在土地測(cè)量中具有較好的運(yùn)用效果，與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，具有極大的優(yōu)勢(shì)。本文就GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的原理構(gòu)成進(jìn)行分析，研究GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，探討GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測(cè)量中的運(yùn)用，以便促使GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測(cè)量中發(fā)揮出更大的作用。

土地測(cè)量；GPS；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)；應(yīng)用研究

概述

土地測(cè)量是土地管理中的專(zhuān)業(yè)測(cè)繪工作，主要包括地籍管理、地籍測(cè)繪、土地整理、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、土地開(kāi)發(fā)利用、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)規(guī)劃、用地變更調(diào)查、土地出讓轉(zhuǎn)讓、違法用地調(diào)查、撥地放樣、、項(xiàng)目竣工驗(yàn)收等測(cè)繪工作。土地測(cè)量主要是對(duì)土地權(quán)屬有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)土地設(shè)置界樁進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，其具有數(shù)量多、精度高等特點(diǎn)。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)是一種以空中衛(wèi)星傳輸為載體，為土地測(cè)量工作提供各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的技術(shù)，在土地中發(fā)揮著重要的作用。

1 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的原理構(gòu)成

GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)主要由三個(gè)部分構(gòu)成。首先，衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)至少包含有兩臺(tái)GPS接收機(jī)，分別安置在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站上，當(dāng)基準(zhǔn)站同時(shí)為多個(gè)用戶提供服務(wù)的時(shí)候，需要使用雙頻GPS接收機(jī)，確保采樣率和流動(dòng)站的采樣率相一致。其次，軟件解算系統(tǒng)。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量軟件解算系統(tǒng)能夠精確和可靠的保障實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的結(jié)果，具有決定性的作用。通過(guò)載波相位為觀測(cè)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量，主要的問(wèn)題是載波相位初始整調(diào)未知數(shù)的精確性、流動(dòng)觀測(cè)中，如何對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤定位進(jìn)行重建初始化建設(shè)。最后，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和流動(dòng)站數(shù)據(jù)接收裝置組成，是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的重要設(shè)備。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的原理構(gòu)成圖如圖1所示。

圖1 GPS（RTK）測(cè)量示意圖

2 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。其一，能夠克服外界不利因素的影響。傳統(tǒng)的測(cè)量方法容易受到地形、季節(jié)、氣候、植被覆蓋等多種因素的影響，使得測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度、作業(yè)速度受到嚴(yán)重的影響。另外，在能見(jiàn)度較低和通視困難的情況下，有些測(cè)量無(wú)法進(jìn)行。但GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的研發(fā)，能夠有效的客服這些不利因素的影響。其二，操作較方便，容易使用。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)對(duì)作業(yè)條件的要求不高，數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、處理功能比較強(qiáng)，和計(jì)算機(jī)以及其他測(cè)量?jī)x器相比，通信比較方便。其三，定位精度比較高，數(shù)據(jù)安全可靠。測(cè)站間不需要通視，在沒(méi)有現(xiàn)成控制點(diǎn)或者控制點(diǎn)被破壞的情況下，可以進(jìn)行快速的、高精度的定位測(cè)量。其四，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的作業(yè)人員少，定位速度較快，綜合效益較高。通常情況下，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)控制下的設(shè)備站監(jiān)測(cè)，在較為穩(wěn)定的地形條件下才能夠完成5m半徑內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量分析，有效的減少了人工測(cè)量時(shí)消耗的大量的勞動(dòng)力，還極大的降低了搬站的費(fèi)用。另外，針對(duì)GPS應(yīng)用系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)支持下的土地測(cè)量作業(yè)，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，在測(cè)量精度、數(shù)據(jù)真實(shí)性、定位準(zhǔn)確性方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，由于GPS（RTK）技術(shù)本身具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，從而使得GPS技術(shù)在土地測(cè)量中受到外界環(huán)境影響的因素較少。最后，GPS技術(shù)所具有的高度自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得整個(gè)土地監(jiān)測(cè)作業(yè)受到的人為干澀比較少。在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，對(duì)輔助檢測(cè)作業(yè)的依賴性比較小。

3 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測(cè)量中的運(yùn)用

3.1 測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

在土地測(cè)量前的準(zhǔn)備工作主要包括熟練掌握GPS接收機(jī)的操作方法，熟悉使用差分處理軟件，制定野外測(cè)量操作規(guī)程，組件作業(yè)隊(duì)伍等。在分析土地利用調(diào)查的各種復(fù)雜情況的條件下，制定出相關(guān)適合GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)的操作規(guī)程。另外，還需要組建測(cè)量隊(duì)伍。需要重視測(cè)量隊(duì)伍人員的重要性，一個(gè)作業(yè)隊(duì)伍至少需要三人，需要儀器操作員、導(dǎo)航員、記錄員。其中儀器操作員的任務(wù)主要是操作GPS接收機(jī)，監(jiān)視工作狀態(tài)是否正常。導(dǎo)航員的職責(zé)在于尋找變化地塊，主要由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)級(jí)土地員或村干部充當(dāng)。記錄員的主要任務(wù)是了解國(guó)家土地的詳細(xì)情況以及規(guī)章制度等。

3.2 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)土地測(cè)量中引入了地籍細(xì)部測(cè)量系統(tǒng)

地籍細(xì)部測(cè)量工作是規(guī)定測(cè)量土地區(qū)內(nèi)土地權(quán)屬問(wèn)題、土地形狀、線狀位置等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量的技術(shù)，是構(gòu)成整個(gè)土地地籍調(diào)查工作的關(guān)鍵部分。根據(jù)國(guó)家有關(guān)土地測(cè)量管理規(guī)定分析，在地籍細(xì)部測(cè)量工作中，城鎮(zhèn)街坊外圍界址點(diǎn)和街坊內(nèi)明顯界址點(diǎn)之間的距離的誤差應(yīng)該控制在10cm以內(nèi)。另外，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)和村莊內(nèi)部界址點(diǎn)的間距需要控制在15cm的范圍內(nèi)。在未來(lái)GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的發(fā)展中，GPS技術(shù)還可以通過(guò)地籍細(xì)部測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)與解析交會(huì)法、圖解交會(huì)法的測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，不斷的提高地籍細(xì)部測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量質(zhì)量和效率，優(yōu)化和整合GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)。

3.3 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測(cè)量中的外業(yè)實(shí)施系統(tǒng)

選擇科學(xué)合理的測(cè)量點(diǎn)是外業(yè)實(shí)施系統(tǒng)最重要的構(gòu)成方法。通常情況下，土地測(cè)量在進(jìn)行監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選址的過(guò)程中，具有圖形選址和點(diǎn)位選址兩種方式。由于GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)具有較好的適應(yīng)性，這一特點(diǎn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)間的通視條件并沒(méi)有做出明確的規(guī)定，點(diǎn)位選擇就成為了GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在土地測(cè)量中的最佳選擇方式。同時(shí)，點(diǎn)位選擇下的GPS土地測(cè)量技術(shù)還需要注意在以下幾個(gè)方面中進(jìn)行有效的控制。首先，各個(gè)GPS監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的周?chē)叨冉窃?5度的范圍內(nèi)不應(yīng)該存在阻擋衛(wèi)星信號(hào)接收和傳輸?shù)恼系K物。其次，測(cè)量站點(diǎn)需要避免建立在與大功率無(wú)線電發(fā)射源、高壓電線建設(shè)位置相重合的地方，要盡量避免這種大功率的無(wú)線電設(shè)備的磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)的干擾作用。

3.4 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)中的控制網(wǎng)的加密

GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用，可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活設(shè)置控制點(diǎn)。如果是單機(jī)絕對(duì)定位，GPS測(cè)量就不需要設(shè)置控制點(diǎn)，但由于差分計(jì)算的要求和GPS

數(shù)據(jù)和土地詳查等因素，在GPS數(shù)據(jù)疊加配準(zhǔn)時(shí)，需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，測(cè)區(qū)內(nèi)必須建立一定數(shù)量的測(cè)繪控制點(diǎn)。如果測(cè)區(qū)內(nèi)沒(méi)有GPS控制點(diǎn)或者密度不夠，可以使用GPS靜態(tài)差分定位技術(shù)進(jìn)行印第安和加密。

結(jié)語(yǔ)

土地測(cè)量是土地管理工作中的重要組成部分，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有很重要的地位。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在目前各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較廣泛，尤其在土地測(cè)量中發(fā)揮出重要的作用。筆者通過(guò)對(duì)GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的原理構(gòu)成和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行細(xì)致的分析，探討GPS技術(shù)在土地測(cè)量中的應(yīng)用，從測(cè)量準(zhǔn)備工作、地籍細(xì)部測(cè)量系統(tǒng)、外業(yè)實(shí)施系統(tǒng)等幾個(gè)方面對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行研究，不斷加強(qiáng)GPS技術(shù)在土地測(cè)量中的作用，推進(jìn)土地測(cè)量和整個(gè)土地管理工作的快速發(fā)展。

[1]徐紹銓?zhuān)瑥埲A海.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用[J].武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，15（08）：134-135.

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