許莉　馬良平　徐小強

摘 要：GPS作為一項新興技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在土地測繪中，并發(fā)揮了良好的效果。不僅實現(xiàn)了土地管理的高效化，還保證了測量工作的精確度。文章詳細介紹了GPS技術(shù)的概念及其特點、優(yōu)勢，并對GPS系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用進行了研究，希望能給同行帶來一些借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：GPS；土地測繪；使用

引言

GPS（全球定位系統(tǒng)），是1970年代由美國軍方在一個衛(wèi)星導(dǎo)航項目中開始研發(fā)建設(shè)的。它達到了98%的全球覆蓋率，可以隨時進行導(dǎo)航定位和測量，并具備良好的抗干擾能力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS也在不斷地擴大其應(yīng)用范圍，已經(jīng)從早期只運用在軍隊和少數(shù)科研部門的研究中，慢慢地轉(zhuǎn)向了受眾更多的民用市場，尤其是土地測繪、地理的空間監(jiān)測等方面。一直以來，由于技術(shù)問題土地工程測量更傾向于傳統(tǒng)的方法，但不可否認，GPS技術(shù)的優(yōu)勢明顯，它的應(yīng)用是土地測繪工作的一項突破。

1 GPS技術(shù)及特點、優(yōu)勢

1.1 GPS技術(shù)

GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)是通過GPS定位衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)進行實時定位和導(dǎo)航的技術(shù)，由空間星座、用戶設(shè)備、地面控制三個部分組成。GPS空間部分主要是對目標(biāo)進行觀測，將觀測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為各種碼和載波信號，提供給地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備，從而實現(xiàn)控制和定位。GPS的用戶端，捕捉、跟蹤衛(wèi)星信號，然后將信號進行處理，計算出GPS信號接收機所處在的經(jīng)度、緯度和高度。該項技術(shù)的原理是將衛(wèi)星運行的瞬間位置作為定位的起始距離，結(jié)合空間交會的方法，確定被測對象的具體位置。GPS技術(shù)的應(yīng)用給測繪技術(shù)帶來一場技術(shù)革新，可以為測量工作提供高效率、高速度以及高精確度的測量效果和質(zhì)量。

1.2 土地測繪中應(yīng)用到的GPS有關(guān)技術(shù)

1.2.1 GPS靜態(tài)測量技術(shù)

GPS靜態(tài)測量技術(shù)，是由GPS接收機來確定測量位置并進行測量的。在GPS靜態(tài)測量技術(shù)的應(yīng)用中，通常GPS接收器的位置在整個監(jiān)測過程中是固定的，所以，在數(shù)據(jù)的最終處理時，接收器的位置可以被認為是一個定量。

1.2.2 GPS動態(tài)測量技術(shù)

動態(tài)GPS技術(shù)在實時動態(tài)差分法稱為RTK（Real-timekinematic）。它結(jié)合了GPS的測量技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是GPS測量技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物。以前的動態(tài)和靜態(tài)測量技術(shù)為了達到一定的精度還需要解算測量結(jié)果，然而RTK技術(shù)無論在什么條件下進行測量都能立即給出精確的數(shù)據(jù)，而且它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，可謂是GPS技術(shù)發(fā)展史上的重大變革。RTK主要包括基準(zhǔn)站和移動站?；鶞?zhǔn)站用來發(fā)射數(shù)據(jù)信號，移動站用來同時接收衛(wèi)星和基準(zhǔn)站發(fā)來的信息。其中，發(fā)射裝置分為大功率外置裝置和內(nèi)置的微型電臺兩種。而且通過內(nèi)置程序可以得到精確到厘米級別的數(shù)據(jù)，完全滿足土地測量的相關(guān)要求。在土地測繪中，運用RTK這項新的技術(shù)手段和方法運用進行測量放樣、地形測圖以及控制測量，大大提高了土地測繪工作的效率和質(zhì)量。

1.3 GPS技術(shù)的特點

高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系統(tǒng)的主要特點。GPS定位系統(tǒng)的效率非常高。目前，就僅20公里的位置，GPS技術(shù)只需幾秒鐘就能實現(xiàn)實時定位，并在兩分鐘左右的時間內(nèi)完成動態(tài)測量。而且，GPS測量完全省去了站與站之間通視的麻煩，可以節(jié)省大量的成本。此外，由于GPS定位系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展，系統(tǒng)操作更加地方便，自動化水平也越來越高，大大地減少了工人的工作量，為野外測繪帶來了便利。

1.4 GPS技術(shù)的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的測繪方式主要是指簡易補測法和平板儀補測法。其中，簡易補測法是利用鋼尺等簡便工具，通過簡單幾何方法（截距法、直角坐標(biāo)法等）進行實地測量。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法效率低、數(shù)據(jù)精度差，而且測量過程中很容易受到各種主觀因素的影響。與傳統(tǒng)測繪方法相比，手持差分型GPS接收機，應(yīng)用了最新的衛(wèi)星定位技術(shù)，不僅改善了傳統(tǒng)檢測方法存在的一些弊病，還能夠快速、精確地實施監(jiān)測。其具有高效率、操作方便，并且能夠應(yīng)用于各種復(fù)雜情況之下的特點，使實時監(jiān)測成為現(xiàn)實，進而有效保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)時性。此外，在土地管理中，有很多動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)需要改進，將一些最新的GPS尖端技術(shù)應(yīng)用到土地動態(tài)監(jiān)測中，會大大加快我國在這一領(lǐng)域的進展。

2 GPS系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用

2.1 GPS地籍控制網(wǎng)點的精密度

土地測量主要是對全測區(qū)進行測量，它為人們測繪地籍圖件和采集數(shù)據(jù)提供了前提和基礎(chǔ)。而且地籍控制網(wǎng)點的密度和精度皆是為了更好地服務(wù)于土地權(quán)屬范圍特征點的測量，即界址點服務(wù)。根據(jù)測區(qū)的范圍和先后順序，GPS的地籍網(wǎng)可以將網(wǎng)點密度分為加密網(wǎng)以及基本網(wǎng)兩大類。因為城鎮(zhèn)地區(qū)的界址點密度往往比較大，為了更好地保證網(wǎng)點的點位精度，最好能夠提高網(wǎng)點的密度以方便對界址點進行測定。此外，GPS技術(shù)還能夠優(yōu)化地籍測量網(wǎng)的設(shè)計。在傳統(tǒng)的控制測量網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，以精確度、可靠性以及成本費用為主要優(yōu)化依據(jù)，進行更加全面、系統(tǒng)的優(yōu)化。通過優(yōu)化GPS測量設(shè)計，能夠更明顯的突顯出GPS技術(shù)的強大功能，不僅為土地測繪帶來精確的測量效果，而且也能為測量工作帶來巨大的經(jīng)濟效益。

2.2 GPS網(wǎng)基準(zhǔn)點偏差的影響

因為應(yīng)用GPS進行定位得到的是一個三維坐標(biāo)差的數(shù)據(jù)，所以當(dāng)建立相應(yīng)的地籍控制網(wǎng)時，以橢球面上的網(wǎng)形作為參考，得到的數(shù)據(jù)與其在橢球面上的位置基準(zhǔn)有很大關(guān)系。而且，經(jīng)度方向上基準(zhǔn)點的偏差有可能使得GPS網(wǎng)整體翻轉(zhuǎn)。因此，對于一些高差較大的GPS網(wǎng)對數(shù)據(jù)的精度有更高的要求，但是對于像高差較小、范圍較少的GPS網(wǎng)，一般可以忽略經(jīng)緯度方向上位置基準(zhǔn)的偏差對網(wǎng)形的影響。因為高程方向上位置基準(zhǔn)的偏差對GPS的網(wǎng)形重要影響，因此常采用常規(guī)方法測定高程。

2.3 地籍的細部測量

地籍細部測量包括對土地的權(quán)屬界址點、位置和數(shù)量等情況進行勘測，是地籍觀測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的地籍細部測量數(shù)據(jù)不精確，常常存在較大的誤差，影響最終結(jié)果，然而結(jié)合GPS技術(shù)就可以有效地解決這一問題。工作人員可以根據(jù)測量任務(wù)的實際情況，在露天的區(qū)域采用GPS技術(shù)，而對于影響GPS測量信號的遮蔽地帶，則采用傳統(tǒng)的解析法或圖解法，通過全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等進行測量儀器，與GPS技術(shù)進行優(yōu)勢互補。這樣不僅可以提高細部測量的效率，同也滿足了其對精確度的要求。

2.4 土地界線的勘測

在進行土地界線的劃分時，要充分考慮土地的征用、轉(zhuǎn)讓、規(guī)劃及開發(fā)等實際要求，并最大程度予以滿足。土地勘測包括土地的使用范圍、土地界線、實際現(xiàn)狀和面積計算等內(nèi)容，它是相關(guān)管理部門審批土地時的重要數(shù)據(jù)資料。早期，傳統(tǒng)的土地勘測定界一般需要借助相關(guān)的測量儀器，但由于這些儀器的測量范圍小、精度低和一些人為因素及環(huán)境條件，不僅增加測量工作者的工作量，而且還達不到良好的測量效果。因此，在土地界線的勘測中，GPS技術(shù)逐步取代了傳統(tǒng)方法，并取得了很好地效果。

3 結(jié)束語

GPS技術(shù)具備多方面的優(yōu)點，在工程測量尤其是土地測繪方面上有其無可比擬的優(yōu)勢，因此備受青睞。但是，工作人員也要正視這項技術(shù)的不足，比如，GPS在地籍控制網(wǎng)上的設(shè)計還存在諸多設(shè)計問題。一旦GPS地籍控制網(wǎng)得以優(yōu)化，那么GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的精度將會上升一個臺階。進而又能帶來巨大的經(jīng)濟效益，并在土地測繪中發(fā)揮比以往更大的作用。

參考文獻

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