陸慧 劉賓 常嘉偉

【摘要】GPS是Global Positioning System的簡稱--即全球定位系統(tǒng)，GPS測量技術(shù)具有全方位觀測、精確度高、計算速度快、布點靈活等特點。在地籍測繪控制測量中，采用GPS測量技術(shù)能有效的提高了地籍測繪控制測量的準(zhǔn)確性，擴大了地籍測繪控制點的范圍，為地籍測繪控制測量提供了極大的方便。本文首先概述了地籍測繪控制測量，論述了地籍測繪控制測量中GPS測量技術(shù)，最后探討分析了GPS測量技術(shù)在地籍測繪控制測量中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】地籍測繪；控制測量；GPS測量技術(shù)；應(yīng)用

GPS全球定位系統(tǒng)擁有全天候、精度高、操作簡便、高效益的特點。將GPS衛(wèi)星定位技術(shù)用于地籍測繪控制測量中，極大的減輕了工作人員的工作量，提高了地籍測量工作的工作效率，并且GPS測量技術(shù)有效的提高了地籍測量的精確度。以下就GPS測量技術(shù)在地籍測繪控制測量中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

一、地籍測繪控制測量的概述

GPS測量技術(shù)廣泛的應(yīng)用地籍測繪控制測量中，對地籍測繪控制測量有十分重要的作用。地籍測繪控制測量是指在地籍測繪工作前，為滿足地籍基礎(chǔ)控制和地籍圖繪制的需求，以地籍區(qū)域為測量范圍，采用三角測量、導(dǎo)線測量、全球定位系統(tǒng)（GPS）等方法測定地籍基本控制點的過程。地籍平面控制網(wǎng)分為基本控制網(wǎng)和地籍圖根控制網(wǎng)，基本控制網(wǎng)分為一、二級控制網(wǎng)和二、三、四等控制網(wǎng)。在進(jìn)行地籍測繪控制測量時，要根據(jù)測量規(guī)模、測繪地籍圖、各等級控制網(wǎng)合理的控制測量點，確保地籍測繪的全面性和準(zhǔn)確性。

二、地籍測繪控制測量中GPS測量技術(shù)

在地籍測繪控制測量中，差分GPS定位和RTK定位是GPS測量技術(shù)應(yīng)用最廣泛的兩種方法，以下分別對這兩種方法進(jìn)行分析。

1、差分GPS定位。差分GPS定位根據(jù)基準(zhǔn)站發(fā)送信息的方式可以分為偽距差分、載波相位差分、位置差分、相位平滑偽距差分等四種方式。這四種方式都是基準(zhǔn)站將需改正數(shù)據(jù)發(fā)送到移動站中，由移動站進(jìn)行數(shù)據(jù)修正，從而獲得精準(zhǔn)的定位結(jié)果，不同點是需改正的數(shù)據(jù)內(nèi)容和差分定位精度不相同。本文以偽距差分進(jìn)行分析。偽距差分是目前在應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)，利用計算機計算出基準(zhǔn)站和可見衛(wèi)星的距離，將計算的距離和含有誤差的測量值進(jìn)行相比較，然后將衛(wèi)星的測距誤差傳遞給用戶，用戶根據(jù)測距誤差修正測量偽距，然后消除公共誤差，求出自身的位置，提高定位的精準(zhǔn)度。偽距差分GPS定位的特點是精確度很高，偽距改正數(shù)可以直接進(jìn)行修正，不需要改變當(dāng)?shù)氐淖鴺?biāo)；基準(zhǔn)站能將衛(wèi)星的改正數(shù)全部提取出來，用戶可以任意接收4顆衛(wèi)星的改正數(shù)。

2、RTK定位。RTK定位技術(shù)是一種載波相位觀測值動態(tài)定位技術(shù)，RTK定位技術(shù)能隨時提供觀測點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，其定位的精確度可達(dá)cm級。采用RTK定位技術(shù)，基準(zhǔn)站能將測量點的觀測值和測站坐標(biāo)信息傳遞通過數(shù)據(jù)連接傳遞給流動站，流動站具有很強的信息處理能力，能在不到1s的時間內(nèi)對基準(zhǔn)站傳遞的數(shù)據(jù)和采集的GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并且數(shù)據(jù)定位可達(dá)cm級，流動站既能動態(tài)監(jiān)測，也能處于靜止的工作狀態(tài)。在固定整周未知數(shù)解后，只要保持4顆以上的衛(wèi)星相位觀測值和相關(guān)幾何圖形，流動站就能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。RTK定位技術(shù)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理，因此，RTK定位技術(shù)對基準(zhǔn)站接收機的要求很高，要求基準(zhǔn)站接收機能對控制點進(jìn)行實時觀測。

三、GPS測量技術(shù)在地籍測繪控制測量中的應(yīng)用分析

地籍測繪控制測量采用GPS測量技術(shù)，不需要進(jìn)行相互通視，這樣就能避免地籍測繪控制測量中，控制點的選取具有局限性，從而保證了地籍測繪控制測量的全面性。GPS定位技術(shù)的發(fā)展為地籍測繪控制測量工作提供了極大的變化，GPS地籍測繪控制測量和常規(guī)的地面控制測量相似，也是分為技術(shù)設(shè)計、外業(yè)實施、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等三個過程。

1、外業(yè)實施。GPS測量外業(yè)實施可以分為外業(yè)準(zhǔn)備、外業(yè)觀測、成果分析等三個部分。外業(yè)準(zhǔn)備的主要工作是設(shè)計技術(shù)和選點埋石，在設(shè)計技術(shù)時，要綜合考慮觀測范圍、測量任務(wù)、測量精度等；選著的測量點要盡量和原來的側(cè)臉點重合，測量點要選擇在視野開闊的地區(qū)，盡量避免電視臺、變電站等設(shè)備，測量點的交通要方便。外業(yè)觀測是利用基準(zhǔn)站接收機對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。成果分析是指利用計算機軟件對GPS測量的重復(fù)邊差、同步環(huán)閉合差、非同步多邊形閉合差等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對誤差進(jìn)行修正。GPS測量系統(tǒng)利用外業(yè)測量的數(shù)據(jù)構(gòu)建GPS控制網(wǎng)，對各控制點的三維坐標(biāo)進(jìn)行約束平差，從而確定地籍測繪控制測量值。

2、GPS地籍控制網(wǎng)的建立。（1）地籍測繪控制測量的精確度。地籍測繪控制測量是對地籍圖根控制點和地籍基本控制點進(jìn)行測設(shè)，是建立基礎(chǔ)地籍資料及地籍動態(tài)管理的基本工作。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，地籍平面控制網(wǎng)的布設(shè)可以分為二、三、四級三角網(wǎng)、一、二級導(dǎo)線網(wǎng)、GPS網(wǎng)，采用GPS測量技術(shù)進(jìn)行地籍控制，不需要布設(shè)常規(guī)三角網(wǎng)，只需要根據(jù)測設(shè)范圍及城鎮(zhèn)規(guī)模，確定合理的控制點，從而保證地籍測繪控制測量的全面性和準(zhǔn)確性。（2）基準(zhǔn)設(shè)計。GPS的基準(zhǔn)包括網(wǎng)的基準(zhǔn)、尺度基準(zhǔn)、方向基準(zhǔn)等三部分，GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計是指GPS網(wǎng)位置的確定，在確定網(wǎng)的位置時，可以固定網(wǎng)中一個點的坐標(biāo)值，或者利用自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差確定網(wǎng)位置的基準(zhǔn)。自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差是一種最小約束法，用最小約束法平差GPS網(wǎng)，對網(wǎng)的尺度和方向沒有很大的影響，平差后網(wǎng)的尺度、方向、精確度是不變的，但網(wǎng)的位置及點位精度會發(fā)生變化，在網(wǎng)中選出固定坐標(biāo)點后，確定網(wǎng)的位置基準(zhǔn)時，會GPS網(wǎng)的尺度和方向產(chǎn)生一定的影響，其影響程度和觀測值的精確度相關(guān)。（3）選點和觀測方案的確定。GPS測量站不需要相互通視，GPS網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)靈活性比較強，因此，GPS測量選點工作比傳統(tǒng)的出控制測量選點簡單。選點的準(zhǔn)確性對測量結(jié)果有很大的影響，在進(jìn)行選點前，要充分收集測量范圍的相關(guān)地理信息，掌握原來測量點的分布情況，選點的位置要遠(yuǎn)離大功率電視塔、大功率雷達(dá)、發(fā)射天線等，選擇的測量點要盡量在平面上，不要選擇在坡面上，選擇的控制點要便于觀測，交通位置要方便。控制點的間距不需要固定，可長可短，在GPS網(wǎng)中最長邊可以達(dá)到20km-30km，最短邊可以達(dá)到600m-1000m。觀測衛(wèi)星的位置對GPS定位的精確度有很大的影響，為保證觀測的最佳時段，在確定觀測方案時，要編制GPS衛(wèi)星可見圖。在進(jìn)行GPS定位時，衛(wèi)星和觀測點組成的幾何圖形，無論是相對定位，還是絕對定位都不能超過設(shè)定的要求。GPS網(wǎng)的規(guī)模、基準(zhǔn)站接收機的數(shù)量、定位的精確度等，要根據(jù)實際情況確定。

結(jié)束語

地籍測繪控制測量是土地管理工作的基礎(chǔ)，為保證地籍測繪控制測量的準(zhǔn)確性，需要建立一套完整的地籍?dāng)?shù)據(jù)收集、整理、儲存管理系統(tǒng)，GPS測量技術(shù)是目前常用的地籍測繪控制測量技術(shù)，GPS測量技術(shù)是在傳統(tǒng)的測量方式的基礎(chǔ)上，利用衛(wèi)星空間定位技術(shù)，能有效的解決傳統(tǒng)測量方式中無法解決的難點。

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