陳棟棟（咸陽(yáng)市勘察測(cè)繪院，陜西 咸陽(yáng) 712000）

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GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討

陳棟棟
（咸陽(yáng)市勘察測(cè)繪院，陜西 咸陽(yáng) 712000）

摘 要：地籍測(cè)繪是一種測(cè)繪工作，能夠精確地測(cè)定地塊權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)也能夠在圖紙上將地塊以及附著物的面積、利用狀況、權(quán)屬關(guān)系等進(jìn)行準(zhǔn)確的繪制，在地籍管理中起到了極其重要的作用，同時(shí)也保障了土地制度建設(shè)與發(fā)展。在地籍測(cè)繪中，GPS技術(shù)是一種重要的測(cè)繪技術(shù)。本文從地籍測(cè)繪中的GPS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析探討，并進(jìn)行了GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪工程實(shí)例分析，希望能夠促進(jìn)我國(guó)地籍測(cè)繪的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：GPS；地籍測(cè)繪；應(yīng)用；分析

一、地籍測(cè)繪概述

1. 地籍測(cè)繪的內(nèi)容

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。覆蓋物的幾何位置、地籍控制測(cè)量以及測(cè)區(qū)內(nèi)地表面圖形的測(cè)定等都是地籍測(cè)繪所包含的主要內(nèi)容，除此之外還包括了對(duì)地籍的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及行政區(qū)劃界限的測(cè)定等。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(kāi)的測(cè)量和大小計(jì)算工作方面都有著很多應(yīng)用。地籍測(cè)繪考量的主要因素包括地籍考查、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。

2. 地籍測(cè)繪的特征

與專業(yè)測(cè)量以及基礎(chǔ)測(cè)量不同，地籍測(cè)量包含了與土地有關(guān)的所有測(cè)量工作，包括附著物的權(quán)利測(cè)量等。從這個(gè)方面來(lái)看，地籍測(cè)繪是一種基礎(chǔ)性的帶有行政行為的測(cè)繪，同時(shí)也是在政府職能的授予下所進(jìn)行的，因此地籍測(cè)繪具有明顯的行政技術(shù)行為特征。在國(guó)家的地籍管理中，地籍測(cè)繪工作能夠?yàn)榈丶芾硖峁└鼮榭煽康牡乩韰⒖枷到y(tǒng)，從這方面來(lái)看，地籍測(cè)繪還具有勘驗(yàn)取證法律特征。另外，地籍測(cè)繪人員具有經(jīng)驗(yàn)豐富的土地測(cè)繪以及管理方面的知識(shí)，因此知識(shí)性也是地籍測(cè)繪的一個(gè)重要特征。

二、地籍測(cè)繪中GPS技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

1. 實(shí)例概況

我國(guó)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行地籍測(cè)繪，其首級(jí)控制測(cè)量面積為38km2，其中施測(cè)的1∶500數(shù)字化地籍測(cè)圖的面積大約是15km2，首先利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍控制測(cè)量網(wǎng)的建立。從本地區(qū)的實(shí)際情況來(lái)看，為了將投影變形降到最低，將其中央子午線選擇為108°經(jīng)線投影帶。

其中，將平均高程面作為測(cè)區(qū)的高程投影面，平均高程約為446m。其中，國(guó)家一等三角點(diǎn)為測(cè)區(qū)內(nèi)的G1、G2、G3點(diǎn)，這也是本次測(cè)繪GPS網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，檢核點(diǎn)是G4、G5、G6，為了方便利用以及比較新GPS網(wǎng)平差計(jì)算，因此通過(guò)統(tǒng)一換算，將它們的二維坐標(biāo)統(tǒng)一到中央子午線為108°的任意投影帶上。

為了確保測(cè)量結(jié)果的可靠性以及準(zhǔn)確性，利用南方GPS雙頻接收機(jī)三臺(tái)進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，邊長(zhǎng)對(duì)比測(cè)量則是利用兩臺(tái)徠卡TS30全站儀。其中，在全過(guò)程中的GPS數(shù)據(jù)處理，使用的是南方GNSS后處理軟件，另外，這款軟件還具備網(wǎng)平差、測(cè)量計(jì)劃以及基線解算等一系列功能。其中，基線解算為用戶增設(shè)了坐標(biāo)和基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換（即由WGS-84下的地心坐標(biāo)或向國(guó)家或地方坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換）功能。

2. GPS首級(jí)網(wǎng)平差及精度分析

（1）平差方案

在GPS首級(jí)控制網(wǎng)平差測(cè)量中，將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為GPS網(wǎng)中的G1點(diǎn)，在WGS-84坐標(biāo)系內(nèi)對(duì)GPS首級(jí)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行三維無(wú)約束平差，從而對(duì)內(nèi)部精度的符合程度進(jìn)行分析。為了分析3個(gè)國(guó)家點(diǎn)之間的兼容性，將已知點(diǎn)選擇為網(wǎng)中的G1、G2、G3三點(diǎn)中的任意兩個(gè)，高斯平面坐標(biāo)選擇為108°的任意投影帶，其二維約束平差使用3種方式分別進(jìn)行，從而達(dá)到兼容性的分析。

（2）平差結(jié)果精度分析

從平差方案結(jié)果來(lái)看，一是三維無(wú)約束平差沒(méi)有明顯的粗差，其精度較高；二是二維約束平差，無(wú)論是引入G1、G2號(hào)點(diǎn)還是G1、G3號(hào)點(diǎn)，其精度相差無(wú)幾，并且與重合點(diǎn)坐標(biāo)沒(méi)有較大的差別，從而說(shuō)明G1號(hào)點(diǎn)與G2、G3號(hào)點(diǎn)的兼容性較為接近；三是同時(shí)引入G1、G2、G3點(diǎn)來(lái)進(jìn)行二維約束平差，得出的結(jié)果顯示精度基本相同，從而印證了3個(gè)已知點(diǎn)具有良好的兼容性。從上述平差結(jié)果顯示來(lái)看，最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差比常規(guī)四等±5cm要小，而最弱邊邊長(zhǎng)也要比1/4.5萬(wàn)規(guī)范中規(guī)定的數(shù)值要小，因此，其精度較高。

為了對(duì)原有城建測(cè)量四等點(diǎn)G4、G5、G6的穩(wěn)定性狀況進(jìn)行考察，分析了GPS首級(jí)網(wǎng)點(diǎn)的最終結(jié)果，從結(jié)果對(duì)比方面來(lái)看，原城建四等點(diǎn)與同名的GPS首級(jí)網(wǎng)點(diǎn)成果有一定的差異，但是差異不大。

（3）GPS加密網(wǎng)平差及結(jié)果精度分析

①加密網(wǎng)平差方案

加密網(wǎng)平差方案主要是為了對(duì)重合點(diǎn)精度以及點(diǎn)位中誤差的變化情況進(jìn)行分析，此次二維約束平差中，將加密網(wǎng)197個(gè)點(diǎn)中的15個(gè)納入首級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)，其點(diǎn)號(hào)分別為G1、G4、G5、G6、G7、G10、G11、G14、G16、G18、G19、G20、G22、G24、G27，加密網(wǎng)的二維約束平差是采用引入的15個(gè)首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的10個(gè)點(diǎn)的高斯平面坐標(biāo)作為起算數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的。

②加密網(wǎng)平差各方案結(jié)果精度分析

從表1和表2中可以看到對(duì)加密網(wǎng)平差結(jié)果精度的分析，可得出以下結(jié)論：一是加密網(wǎng)內(nèi)的符合精度沒(méi)有出現(xiàn)明顯的粗差，其符合精度較好；二是從二維約束平差結(jié)果重合點(diǎn)坐標(biāo)差來(lái)看，首級(jí)網(wǎng)與加密網(wǎng)具有良好的兼容性；三是增加引入網(wǎng)中GPS已知點(diǎn)中的約束點(diǎn)數(shù)，有利于次級(jí)GPS網(wǎng)精度的提高，但是并不是很明顯，從而證明了GPS網(wǎng)不會(huì)出現(xiàn)誤差積累的現(xiàn)象。

③加密網(wǎng)平差成果中相鄰邊長(zhǎng)與光電測(cè)距邊長(zhǎng)比較及精度分析

首級(jí)GPS網(wǎng)、加密網(wǎng)正式平差成果出來(lái)以后，我們對(duì)加密網(wǎng)部分邊，進(jìn)行光電測(cè)距邊長(zhǎng)比測(cè)檢驗(yàn)，測(cè)距邊均勻分布全網(wǎng)，測(cè)距儀器采用徠卡TS30全站儀，所測(cè)邊長(zhǎng)經(jīng)各項(xiàng)改正及投影歸算后與GPS網(wǎng)邊長(zhǎng)比較精度列于表3。

表3　加密網(wǎng)相鄰點(diǎn)邊長(zhǎng)與光電測(cè)距邊比較結(jié)果精度統(tǒng)計(jì)

表4　一、二級(jí)圖根導(dǎo)線精度統(tǒng)計(jì)

（4）一、二級(jí)圖根導(dǎo)線實(shí)測(cè)精度統(tǒng)計(jì)分析

邊長(zhǎng)比測(cè)后，為滿足1∶500數(shù)字地籍測(cè)圖需要，首先在一街區(qū)進(jìn)行了一、二級(jí)圖根導(dǎo)線加密，在GPS控制點(diǎn)下，采用徠卡TS30全站儀進(jìn)行角度、邊長(zhǎng)測(cè)量，電子手簿自動(dòng)記錄，共測(cè)61條無(wú)定向閉合導(dǎo)線，實(shí)測(cè)結(jié)果精度列于表4。

從表3、表4的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明首級(jí)及加密網(wǎng)精度很理想，一、二級(jí)圖根導(dǎo)線精度指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于規(guī)范要求，完全可以滿足城市大比例尺地籍測(cè)量的精度要求。

結(jié)語(yǔ)

從上述分析中可以看出，地籍測(cè)繪是地籍管理中必不可少的組成部分，這對(duì)于我國(guó)土地管理以及土地制度的建立起到了極其重要的作用。在地籍測(cè)量過(guò)程中，GPS起到了極其重要的作用，并且準(zhǔn)確度以及精確度較高，在地籍勘測(cè)定界中都得到了廣泛的應(yīng)用，為我國(guó)地籍測(cè)繪的發(fā)展進(jìn)步做出了很大的貢獻(xiàn)，值得被廣泛推廣。

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中圖分類號(hào)：P228

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A