金寶
摘要:GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))在目前地籍測(cè)繪控制測(cè)量中的運(yùn)用非常普遍。因?yàn)镚PS用于位置確定高精確度、測(cè)量誤差不疊加,有隨時(shí)定位的特點(diǎn),而且不受空間限制影響的特點(diǎn),普遍應(yīng)用于檢測(cè)控制和地區(qū)較為空曠的局部檢測(cè)。國家在高速發(fā)展的過程中,政府要重新高標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)國土面積利用狀況和國土上建筑等的位置及歸屬進(jìn)行測(cè)量。GPS的運(yùn)用,在很大程度上區(qū)別于往常的一些手段辦法,提高了操作的準(zhǔn)確度,而且效率也有了明顯的改善。本文將分析闡述就現(xiàn)代國家平面操作中的第1、2、3、4等,城市平面操作中的第2、3、4等,地形測(cè)定的圖根操作網(wǎng)布設(shè)規(guī)格以及GPS的靜、動(dòng)態(tài)測(cè)定,并研究對(duì)GPS系統(tǒng)在現(xiàn)代地籍測(cè)繪操作中的運(yùn)用。希望將來能為GPS系統(tǒng)在地籍測(cè)繪發(fā)展運(yùn)用中提供有利的信息。
關(guān)鍵詞:GPS系統(tǒng);地籍測(cè)繪;控制測(cè)量;相關(guān)研究
我國發(fā)展過程的不斷加速,人口也在迅速的增長,國家逐漸重視土地的應(yīng)用價(jià)值,這對(duì)地籍測(cè)繪的精準(zhǔn)性和實(shí)用性提出了很高的要求。出現(xiàn)并且成功使用在地籍測(cè)繪操作測(cè)定工作中GPS系統(tǒng),很大地提高了地籍測(cè)繪的工作效率,從根本上使測(cè)繪工作的方式方法發(fā)生了改變。有效選擇控制點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)高精操作在地籍測(cè)繪控制中應(yīng)用GPS技術(shù),應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有很多。結(jié)合城鄉(xiāng)地籍測(cè)繪案例,周詳?shù)姆治隽嗽诨究刂撇僮鳌D根控制操作中GPS系統(tǒng)的運(yùn)用辦法,對(duì)其室外測(cè)繪的實(shí)施經(jīng)過和其后的數(shù)據(jù)加工整理過程進(jìn)行了剖析和論述。
一、地籍測(cè)繪控制測(cè)量與GPS技術(shù)的相關(guān)分析
(一)地籍測(cè)繪的控制測(cè)量分析
地籍測(cè)繪是指在地籍作圖前期準(zhǔn)備工作中,為適應(yīng)地籍基本的操作和測(cè)制戶地圖的需要,大小是地籍區(qū)或地籍分區(qū),基本是國家等級(jí)點(diǎn),運(yùn)用三角測(cè)量、定位系統(tǒng)定位等方法,測(cè)定基本操作點(diǎn)和圖根操作點(diǎn)的過程??刂凭W(wǎng)包括為二、三、四等控制網(wǎng)和一、二級(jí)控制網(wǎng)。在測(cè)繪戶地圖過程中,根據(jù)不同的城市規(guī)模大小,各個(gè)級(jí)別的控制網(wǎng)均可作為測(cè)區(qū)內(nèi)最高等級(jí)的控制網(wǎng)。
地籍測(cè)繪是對(duì)地塊權(quán)屬邊界的邊界點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行高精準(zhǔn)度的測(cè)定,并根據(jù)要求把土地分成大小不一的份額連同附屬物的地點(diǎn)、大小、從屬關(guān)系和應(yīng)用狀況等元素作圖在圖紙上和記錄在地籍測(cè)繪表冊(cè)中的測(cè)繪工作。戶地測(cè)量最終包括數(shù)據(jù)集(控制點(diǎn)和界址點(diǎn)坐標(biāo)等)、戶地圖和地籍冊(cè)。應(yīng)用于戶地管理中的專業(yè)測(cè)量——地籍測(cè)量,在地籍管理中確定宗地的土地權(quán)屬界線、地點(diǎn)、大小、多少等地籍要素的需求而展開的測(cè)量和大小計(jì)算工作方面都有著很多應(yīng)用。戶地圖是戶地測(cè)量的重要成果之一,因此戶地圖繪圖在地籍測(cè)量乃至戶地管理中都起著非常重要的作用。地籍考量的主要囊括地籍考查、地籍平面控制考量、土地邊界點(diǎn)的考定、戶地圖的繪制和土地面積大小的計(jì)算等。
(二)GPS技術(shù)原理的簡介
GPS是指利用地球太空軌道中確定位置的衛(wèi)星,根據(jù)距離交會(huì)法以三角測(cè)量的原理來進(jìn)行,在整個(gè)地球范圍內(nèi)的隨時(shí)確定位置和導(dǎo)航的完整體系。GPS體系的前身是一種子午儀衛(wèi)星體系,在定位過程中將確定位置的衛(wèi)星和接收機(jī)間的距離量作為基本觀測(cè)量,所處位置所能收連接到的衛(wèi)星數(shù)越多,解析出來的地點(diǎn)就更精準(zhǔn)。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平上,這就保證了至少有4顆衛(wèi)星可以被連接到,根據(jù)載波相位測(cè)量,分析計(jì)算出信號(hào)到接收機(jī)之間的距離和載波傳輸?shù)臅r(shí)間,然后根據(jù)各衛(wèi)星所計(jì)算出的位置信息進(jìn)行多個(gè)等距球面疊加計(jì)算,然后就能夠獲得用戶的經(jīng)緯度、所處位置海拔高度、運(yùn)行狀態(tài)以及時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)。固定空間或固定地球坐標(biāo)系統(tǒng),是在GPS的測(cè)量中最普遍使用的兩類坐標(biāo)系統(tǒng)。依據(jù)需要變換座標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù),從而實(shí)現(xiàn)依次來進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)的推算。
(三)GPS技術(shù)的應(yīng)用原理分析
GPS的接收裝置通過接收測(cè)量衛(wèi)星信號(hào)的傳輸時(shí)間來計(jì)算兩者之間的距離,從而計(jì)算出接收裝置所處的地點(diǎn)坐標(biāo)。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)可分為兩大類,一類是全國或全球性的高精準(zhǔn)度型定位網(wǎng),作為高精準(zhǔn)度數(shù)據(jù)坐標(biāo)定位,應(yīng)用于軍事、科學(xué)研究等方面。另外一類是局部性座標(biāo)衛(wèi)星定位網(wǎng),主要應(yīng)用于位置導(dǎo)航等方面。由于在測(cè)量方面可以使用全球定位衛(wèi)星信號(hào)的載波和調(diào)制碼,所以常常以載波信號(hào)的相位觀測(cè)量來計(jì)算距離。在戶地測(cè)繪中,GPS的測(cè)量方式可分為RTK定位及差分衛(wèi)星定位。RTK定位是載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù),是GPS應(yīng)用的重大里程碑。差分衛(wèi)星定位由地面基準(zhǔn)站發(fā)出改正數(shù),通過接收端接受和修正結(jié)果來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。
二十世紀(jì)八十年代以來,我國已有許多有高科技高水平的土地測(cè)量儀表,如全站儀、羅盤儀、精密測(cè)距儀等等,為我國的工程測(cè)量向信息化、現(xiàn)代化的高速發(fā)展提供的非常有益的作用。一九九四年全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的成功建成后,為測(cè)繪工作帶來了實(shí)質(zhì)性的幫助。由于定位系統(tǒng)(GPS)定位速度快、節(jié)省費(fèi)用、工作效率高、高精確度、操作控制較為簡單等特性,在土地的測(cè)量中被普遍應(yīng)用。我國的衛(wèi)星定位技術(shù)現(xiàn)在被很大程度的運(yùn)用,包括國家大地網(wǎng)、工程控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)等各領(lǐng)域,并且伴隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展,定位精度的每年都有很大的提升,在地質(zhì)勘察測(cè)量、自然資源探測(cè)定位等領(lǐng)域?qū)?huì)有更為寬泛的運(yùn)用前景。
(四)對(duì)GPS技術(shù)地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的相關(guān)信息分析
可以說進(jìn)行整個(gè)測(cè)區(qū)的控制測(cè)量是地籍測(cè)量中的最基礎(chǔ)最關(guān)鍵的任務(wù),它是測(cè)繪地籍圖以及對(duì)數(shù)據(jù)采集的前提。地籍控制網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的分布與精密度則是為了滿足在測(cè)區(qū)內(nèi)地塊的權(quán)屬界的某個(gè)特征點(diǎn),也就是對(duì)界址點(diǎn)的服務(wù)。所以全測(cè)區(qū)的控制測(cè)量作為地籍測(cè)量的首要任務(wù),它是制作測(cè)繪地籍圖所需要的數(shù)據(jù)基本條件??刂凭W(wǎng)點(diǎn)的密度根據(jù)整個(gè)測(cè)區(qū)面積以及它的先后順序可分為加密性控制網(wǎng)和首級(jí)控制網(wǎng)。由于城鎮(zhèn)內(nèi)邊界點(diǎn)分布狀況加大受到局限,因此在保障網(wǎng)點(diǎn)的精密度時(shí),控制點(diǎn)的分布狀況需要增加到有利于測(cè)定邊界點(diǎn)的程度,同時(shí)為了能夠在圖根點(diǎn)上直接測(cè)量邊界點(diǎn)可能還需在GPS網(wǎng)下添加圖根導(dǎo)線。當(dāng)然在布置圖根導(dǎo)線的時(shí)候所考慮的因素同樣也是很多的。
二、GPS技術(shù)在地籍控制測(cè)量中的相關(guān)應(yīng)用
(一)在地籍細(xì)部測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用
工程實(shí)踐表明,地籍細(xì)部測(cè)量是在整體地籍控制測(cè)量的前提上來實(shí)行的,它的主要目的就是為了測(cè)定出每一塊土地的權(quán)屬界址點(diǎn)位置,它的形狀、面積等基本信息,這些也是在地籍調(diào)查中不可或缺的重要的組成部分。在地籍調(diào)查的準(zhǔn)則里說到,在進(jìn)行地籍表面操作測(cè)定中的地籍精密測(cè)定時(shí),城鎮(zhèn)外圍界址點(diǎn)與街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)之間距離所允許產(chǎn)生的誤差有十厘米;比較隱蔽的界址點(diǎn)和村莊內(nèi)部的界址點(diǎn)則允許有誤差十五厘米。所以在利用GPS技術(shù)時(shí),是絕對(duì)能夠滿足所要求的精度范圍的。地籍精密測(cè)定工作的主要內(nèi)容首先是對(duì)大地歸屬界址點(diǎn)以及其它地籍重要因素的測(cè)定;其次是繪制最基礎(chǔ)的地籍圖,還要進(jìn)行面積的計(jì)算。此外是地籍細(xì)部測(cè)量在測(cè)定土地權(quán)屬界址點(diǎn)時(shí)所用到的幾種方法:1、將測(cè)區(qū)內(nèi)的所有界址點(diǎn)的位置根據(jù)實(shí)際所測(cè)的數(shù)據(jù)按照公式進(jìn)行解析并計(jì)算出它的坐標(biāo),稱為解析法;2、用解析法來測(cè)定測(cè)區(qū)外圍的邊界點(diǎn)和測(cè)區(qū)內(nèi)部比較明顯的界址點(diǎn)的坐標(biāo),而測(cè)區(qū)內(nèi)其他的邊界點(diǎn)位置則是依靠勘測(cè)丈量得出的數(shù)值來確定,這叫部分剖析法;3、所有界址點(diǎn)的坐標(biāo)都不測(cè)定,而是全部依靠勘測(cè)丈量得出的數(shù)值來確定界址點(diǎn)坐標(biāo),這是屬于圖解法。
(二)GPS技術(shù)測(cè)量的特點(diǎn)
目前在導(dǎo)航與定位領(lǐng)域里應(yīng)用最為普遍的系統(tǒng)就是GPS測(cè)量系統(tǒng),和其他的測(cè)量技術(shù)相比它具有效率高、操作簡單以及精度較高還應(yīng)用范圍廣等很多的優(yōu)點(diǎn),其發(fā)展前景是很可觀的。
GPS測(cè)量其自動(dòng)化程度比較高,在測(cè)量過程中,技術(shù)人員只需進(jìn)行開關(guān)儀表、采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、量取線高、監(jiān)控儀表工作等比較簡單的操作,而其他工作都是由儀表來自動(dòng)解決的。GPS用戶接收機(jī)一般是形小且質(zhì)輕,自動(dòng)化程度還比較高。在野外測(cè)量的時(shí)候,有時(shí)完全只需一鍵開關(guān),這大大加強(qiáng)了它的實(shí)用性:便于攜帶和使用。
三、小結(jié)
利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量,不存在常規(guī)三角網(wǎng)布設(shè)時(shí)要求近似等邊的要求,對(duì)于GPS技術(shù)的研究、開發(fā)以及利用為地籍測(cè)繪帶來了新的方法和新的技術(shù),一定程度上改變了人們對(duì)測(cè)繪測(cè)量的思維方式,同時(shí)開闊了人們的眼界,更是測(cè)繪界的一次偉大的變革。其精度高、運(yùn)作速度快、費(fèi)用量少、操作簡單,方便、控制點(diǎn)之間不需要通視等優(yōu)點(diǎn),更是極大提高了工作人員的工作效率,避免了常規(guī)地籍測(cè)量中控制點(diǎn)位選取的局限條件,為地籍測(cè)量的施工質(zhì)量提供了一個(gè)夯實(shí)的基礎(chǔ)保證。