■黃璐 曹偉

（天津市測(cè)繪院 天津300000）

GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用研究

■黃璐 曹偉

（天津市測(cè)繪院 天津300000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地籍管理工作取得了顯著成果。目前GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)成為地籍測(cè)繪的主要手段，其準(zhǔn)確的地籍測(cè)量數(shù)據(jù)為地籍管理提供了有力保障。GPS測(cè)繪技術(shù)發(fā)展日趨成熟，其操作簡(jiǎn)單，而且測(cè)繪精度高，提高了地籍測(cè)繪的準(zhǔn)確與效率，因此在地籍管理工作中得到了廣泛應(yīng)用，具有十分重要的意義。

GPS地籍測(cè)繪應(yīng)用探析

1 GPS技術(shù)測(cè)量地籍原理

地籍測(cè)繪是地籍管理中的一項(xiàng)重要工作，是對(duì)地籍權(quán)屬線、地形、坐標(biāo)等進(jìn)行測(cè)量的工作，測(cè)量結(jié)果以地籍圖的形式呈現(xiàn)。GPS地籍測(cè)量是通過(guò)利用太空中同時(shí)返回的幾十顆衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)終端設(shè)備的接收，將其轉(zhuǎn)換成測(cè)量位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。GPS地籍測(cè)繪技術(shù)按所布置參考點(diǎn)的位置，可分為絕對(duì)定位和相對(duì)定位;按用戶接收機(jī)在作業(yè)中所處的狀態(tài)，可分為靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。目前常用的GPS定位技術(shù)有靜態(tài)相對(duì)定位、快速靜態(tài)相對(duì)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位、動(dòng)態(tài)相對(duì)定位等。靜態(tài)相對(duì)定位的作業(yè)方法為采用兩套或兩套以上接收設(shè)備，分別安置在一條或數(shù)條基線的端點(diǎn)根據(jù)基線長(zhǎng)度和要求的精度。主要應(yīng)用于全球性精密控制網(wǎng)和各類精密控制測(cè)量。快速靜態(tài)相對(duì)定位的方法是在測(cè)區(qū)中安排一個(gè)基準(zhǔn)站和一臺(tái)接收機(jī)，持續(xù)跟追所有的衛(wèi)星信號(hào)，再安排一臺(tái)接收機(jī)依次到各個(gè)流動(dòng)點(diǎn)設(shè)站，在每個(gè)測(cè)站靜止觀測(cè)數(shù)分鐘，這種作業(yè)模式適用于控制網(wǎng)加密、地籍測(cè)量及細(xì)部測(cè)量等。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位的定位法是在測(cè)區(qū)選擇一個(gè)基準(zhǔn)站，在基準(zhǔn)站內(nèi)安置一臺(tái)接收機(jī)，持續(xù)跟追所有可見衛(wèi)星，另外設(shè)置一臺(tái)流動(dòng)的接收機(jī)與起始點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘，其主要應(yīng)用地籍測(cè)量、工程定位及細(xì)部測(cè)量等。RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)是一項(xiàng)以載波相位觀測(cè)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，RTK的基本形式是一臺(tái)基準(zhǔn)站接收機(jī)和一臺(tái)或多臺(tái)流動(dòng)站，以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_(tái)，這種作業(yè)模式簡(jiǎn)潔快速，主要用于地籍測(cè)繪的圖根控制和碎布點(diǎn)采集。

2 GPS地籍測(cè)繪優(yōu)勢(shì)

（1）全天候。GPS定位觀測(cè)不受天氣情況與時(shí)間的影響，全天候觀測(cè)。

（2）觀測(cè)站之間無(wú)需通視。GPS觀測(cè)解決了傳統(tǒng)觀測(cè)必須通視的問(wèn)題。只要保證GPS信號(hào)可接收不被遮擋阻隔既可。這一特點(diǎn)使測(cè)量工作更加方便，選點(diǎn)靈活。

（3）定位精確。GPS定位測(cè)繪，只要可接收到衛(wèi)星信號(hào)，就可以觀測(cè)，不受環(huán)境、距離等問(wèn)題的限制，定位精確度高，尤其適合應(yīng)用于地形復(fù)雜地區(qū)的地籍測(cè)繪工作。

（4）工作效率高。GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量中，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)只需觀測(cè)1－2s，觀測(cè)結(jié)果由野外觀測(cè)實(shí)時(shí)提供，避免了大量的人工勞作，提高了測(cè)繪工作效率。

（5）測(cè)量結(jié)果精確度高，GPS測(cè)量全自動(dòng)化處理計(jì)算信息，可以自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確率高。

3 GPS在測(cè)繪中的具體應(yīng)用

（1）GPS航空攝影測(cè)量。航空攝影測(cè)繪是一項(xiàng)全面的測(cè)繪方法。在飛機(jī)上安裝機(jī)載高動(dòng)態(tài)GPS天線，并將攝影機(jī)固定在相位天線下方，利用放大器，使GPS與接收機(jī)鏈接。GPS航空攝影測(cè)繪工作要點(diǎn)一是要根據(jù)拍攝區(qū)范圍布設(shè)基準(zhǔn)站，站間的距離應(yīng)當(dāng)在40千米范圍內(nèi);二是對(duì)設(shè)定的航線進(jìn)行飛行拍攝;三是為了使空中三角網(wǎng)穩(wěn)定可解，加裝垂直構(gòu)架。

（2）GPS在地籍控制測(cè)量中的應(yīng)用。GPS測(cè)繪具有時(shí)間短、全天候、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。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5到15km，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模式或靜態(tài)快速定位，如今RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng))將測(cè)量方式更加便捷，無(wú)需頻繁換站，測(cè)量時(shí)間短，已經(jīng)成為地籍控制測(cè)量的主要手段。在野外測(cè)繪工作中，GPS地籍控制測(cè)量首先需要對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行控制測(cè)量，以作為測(cè)繪地籍圖的初始數(shù)據(jù)。再設(shè)置一臺(tái)GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，再設(shè)置幾臺(tái)GPS接收機(jī)作為流動(dòng)站?；鶞?zhǔn)站將接收的衛(wèi)星信號(hào)發(fā)送到流動(dòng)站，流動(dòng)站將接收到的衛(wèi)星信號(hào)與基準(zhǔn)站信號(hào)傳送到控制手簿進(jìn)行實(shí)時(shí)差分及平差處理。對(duì)測(cè)量區(qū)域的實(shí)測(cè)精度與預(yù)設(shè)精度相比較，若測(cè)量結(jié)果達(dá)到預(yù)計(jì)精度指標(biāo)要求，則將測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到工作手簿中，由專業(yè)測(cè)圖軟件處理后，可輸出所需要的各種地籍成果資料。另外需要注意的是在GPS觀測(cè)提前一天，用最近的GPS衛(wèi)星星歷參數(shù)作出衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)，避開PDOP值較大時(shí)段，以保證得到最佳觀測(cè)時(shí)間，提高作業(yè)效率和觀測(cè)質(zhì)量。

（3）GPS技術(shù)在地籍細(xì)部測(cè)量中的應(yīng)用。地籍細(xì)部測(cè)量是地籍測(cè)量的重要組成部分，一般地籍細(xì)部測(cè)量的目的是對(duì)每宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、形狀、位置等的測(cè)定。測(cè)繪1∶500或者1∶1000的地籍圖。地籍界址點(diǎn)一般點(diǎn)數(shù)多，分布密集，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)于城鎮(zhèn)地籍細(xì)部測(cè)量明顯界址點(diǎn)誤差允許值為10cm，隱蔽界址點(diǎn)的誤差允許值為15cm。目前常用的是GPS－RTP實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，其采點(diǎn)速度快、操作方便、準(zhǔn)確率高。GPS—RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)使地籍測(cè)量工作精度、作業(yè)效率、實(shí)時(shí)性達(dá)到了最佳的融合，為地籍細(xì)部測(cè)量提供了一種斬新的測(cè)量方式。其在地形復(fù)雜的測(cè)繪區(qū)域也有著廣泛的應(yīng)用。如山地、盆地、通視條件差的區(qū)域。野外勘測(cè)環(huán)境差、條件艱苦，用傳統(tǒng)的測(cè)量方式不僅工作量大且測(cè)繪結(jié)果精確度不高。而應(yīng)用GPS－RTK技術(shù)則可以輕松完成測(cè)繪任務(wù)。采用RTK技術(shù)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、快速地進(jìn)行測(cè)繪范圍內(nèi)權(quán)屬地類等各種界線的采集，大大的減少了工作量、縮減了工作時(shí)間，提高了工作效率。極大的縮短了工作時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率。

（4）GPS測(cè)繪技術(shù)在土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。由于地籍地形復(fù)雜多樣，測(cè)量工作大、耗費(fèi)高，所以采用后處理差分的方法來(lái)獲取變化地塊的空間位置和屬性數(shù)據(jù)。GPS差分技術(shù)分為偽距差分和載波相位差分，偽距差分技術(shù)可精確到m，目前市場(chǎng)上推出的GPS手持接收機(jī)大多可以精確到1m，可以滿足基本的土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要求。而對(duì)于要求精度的單位，載波相位的實(shí)時(shí)差分技術(shù)則可精確到cm，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)

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)地籍測(cè)繪管理工作中，GPS技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了一場(chǎng)新的技術(shù)革命。該技術(shù)具有非常多的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)在地籍測(cè)繪工作中具有非常重要的作用。如今，GPS測(cè)繪技術(shù)發(fā)展逐步成熟，數(shù)據(jù)傳輸功能不斷增強(qiáng)，而且傳輸中的數(shù)據(jù)穩(wěn)定與可靠及抗干擾性也在逐漸完善提高。

[1]張超.關(guān)于GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 [J].科技展望，2016（2）：9.

[2]鄭曉陽(yáng).GPS在地籍測(cè)繪中的運(yùn)用研究 [J].城市地理，2016（8）：73.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-168-1