邢璐
摘 要:本文主要分析了電磁感應與GPS兩種土地測量技術的應用,并總結(jié)了各個技術特點與優(yōu)勢。
關鍵詞:測量技術;電磁感應;
1.測量工作的重要性
21世紀以來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科技的不斷創(chuàng)新,我國的工業(yè)生產(chǎn)能力也大大加強。在我國這樣一個綜合國力增強的大背景下,各行各業(yè)如房地產(chǎn)企業(yè)等對土地資源的需求量也劇烈增大。因此,我們應該對土地信息進行科學合理地測量,以緩解土地資源日益稀缺的問題。這就要求相關單位應該在土地測量技術研究開發(fā)方面加大投入力度,并對測量工作中的各個環(huán)節(jié)進行細化和完善。此外,引進國外先進的測量技術,借鑒其測量技巧,對于提升我國土地測量技術的總體水平也是非常重要的。
在土地開發(fā)整理工作中,必須通過測量我們才能確定土地的面積等我們所需要的信息。所以,測繪數(shù)據(jù)是最基礎和原始的資料信息,它的精確性是決定決策是否正確的根本。測繪數(shù)據(jù)是否準確與工程項目概(預)算的準確性息息相關,進而會對項目決策或投資等問題產(chǎn)生重大影響。
2.國內(nèi)傳統(tǒng)土地測量技術
我國最早的土地測量方法是使用鋼尺與比例尺結(jié)合,該方法原理簡單,但在實際測量時不能解決較難處理的地形(弧形、折線等)。為了克服因不規(guī)則地形造成的測量困難,測量專家開始嘗試采用經(jīng)緯儀,先在支架上固定經(jīng)緯儀,然后多角度測量各個拐點,最后用鋼尺丈量已測量得出的數(shù)據(jù)從而計算出被測對象的面積。但在實際操作中,這種方法還是比較繁瑣,極大的影響工作效率。因此,測量專家引進了能夠方便測量不規(guī)則地形的全站儀。利用全站儀進行土地測量時不需要固定經(jīng)緯儀,大大提高了測量效率。
3.電磁感應土地測量技術
3.1測量基本原理
電磁感應設備有具有相距一定距離的兩個端子。一是信號發(fā)射端子,其動力源為特定頻率的交流電。在工作時,信號發(fā)射端子首先產(chǎn)生原生磁場,大地深度越深,該磁場的磁場強度越弱。又由于原生磁場隨著時間動態(tài)變化產(chǎn)生了交流感應電流,進而伴隨有次生磁場的產(chǎn)生;二是信號接收端子,它的功能是接收信號發(fā)射端子產(chǎn)生的原生磁場次生磁場信息。也正是得益于該技術的特殊工作原理,電磁感應設備在測量大地電導率的時候不用接觸大地,也不需要探針,對電纜線的需要也很少,大大縮短了工作時間,提高了工作效率。
3.2電磁感應技術的測量特點
電磁感應技術應用于土地測量工作時主要有以下五個特點:(1)能夠非常快速地獲取土壤信息。比如若要進行行距30m、間距5m的田間調(diào)查,應用電磁感應技術可以調(diào)查幾百公頃/天,這要比常規(guī)的調(diào)查方法快100倍以上。(2)測量及時并可重現(xiàn)。利用電磁感應技術能夠?qū)崟r監(jiān)測地理位置,同時收集與之對應的土壤質(zhì)量信息,這使得調(diào)查資料具有很高的重現(xiàn)性。(3)可獲取的信息量大。在進行大量取樣土壤調(diào)查時,傳統(tǒng)的取樣調(diào)查方法無法保證土壤的原位質(zhì)量信息,會使調(diào)查結(jié)果的實用性大大降低。而電磁感應土地測量技術不需要對土壤樣品進行大量采集,便能很好的展現(xiàn)原位土壤甚至是特定深度土壤的質(zhì)量信息。(4)后期投資少。電磁感應土地測量的主要投入是設備購買,幾乎不需要后期投資。一是因為設備能長期多次利用,二是因為進行土壤質(zhì)量調(diào)查時,一般2人便能夠進行較大規(guī)模操作,大大節(jié)省了人力和物力。(5)運用專業(yè)的分析軟件能夠得到土壤信息的三維立體分析結(jié)果,這可以展示土壤質(zhì)量的空間分布情況。
3.3電磁感應土地測量技術的應用
目前,電磁感應土地測量技術可測的土壤深度為6m,運用此技術有關科研工作者已經(jīng)成功測定出了多種土壤系數(shù)和性質(zhì)。運用這些土壤系數(shù)或系數(shù),可以判斷土壤的鹽分狀況和分布。另外,土壤水分、質(zhì)地或者孔隙性能,甚至是地下水位和礦化度等也能夠通過電磁感應技術得到,這是我國農(nóng)業(yè)科技領域的重大突破,對促進農(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。
4.GPS實時動態(tài)土地測量技術
4.1GPS測量系統(tǒng)的組成
(1)接收系統(tǒng):負責接收衛(wèi)星信號?;鶞收竞土鲃诱痉謩e要有至少一臺GPS接收機,而且如果基準站同時服務多個用戶,就要保證基準站的采樣率和流動站的一致,所以這個時候基準站的GPS接收機應該是雙頻的。
(2)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):由兩部分組成,一是基準站的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置,二是流動站的數(shù)據(jù)接收裝置。兩設備相互結(jié)合共同實現(xiàn)實時動態(tài)測量。
(3)軟件解算系統(tǒng):以載波相位作為觀測量,決定實時動態(tài)定位測量的結(jié)果是否精確可靠。
4.2GPS在土地測量中的優(yōu)勢
GPS技術的主要測量優(yōu)勢如下:(1)受不良因素(季節(jié)、地形、森林覆蓋等)的影響小,即使能見度較低或通視困難,依然能準確、快速的進行土地測量作業(yè)。(2)定位精度很高,并且監(jiān)測站與監(jiān)測站之間不需要通視。即便是在測試區(qū)域內(nèi)沒有控制點的情況下,GPS實時動態(tài)技術也能夠準確、快速定位并進行測量。(3)操作簡便。因為GPS實時動態(tài)技術有很強的數(shù)據(jù)處理能力,所以它能夠很方便的跟計算機或其他的測量儀器進行連接,大大增強了通信效率。(4)在GPS實時動態(tài)技術的基礎上進行土地測量工作,因其定位非常迅速,還減少了作業(yè)人員的數(shù)量,降低了勞動成本。
4.3GPS實時動態(tài)測量的實際應用
如上所述,GPS實時動態(tài)土地測量技術具有自動化、高精度的特點,我們只有好好研究和利用該技術,才能使其在土地測量作業(yè)中充分體現(xiàn)優(yōu)勢,提高整個土地管理行業(yè)的作業(yè)水平。在實際應用時,GPS實時動態(tài)技術有以下兩個方面需要特別說明:(1)地籍細部測量的引入。土地測量過程中都有規(guī)定的測量區(qū)域,在這些區(qū)域內(nèi)會存在諸如土地的權(quán)屬或者土地的形狀、線狀位置等相關測量問題。針對這些問題,地籍細部測量能進行詳細測量,也因而成為整個地籍調(diào)查工作的關鍵步驟之一。土地測量管理相關文件對界址點間的間距距離有明確規(guī)定。比如,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)外圍界址點的距離誤差應≤10cm;城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點與村莊內(nèi)部界址點的間距應≤15cm。若要提升整個地籍細部測量系統(tǒng)的測量效率,可以將它跟其它測量技術有機的結(jié)合起來。(2)外業(yè)實施系統(tǒng)也是GPS土地測量系統(tǒng)實際應用中的一部分,它的關鍵是測量點的選擇。通常,在測量站點選址時,GPS土地測量技術采用點位選擇,這要求:①為了保證衛(wèi)星信號的成功接收與傳輸,每個監(jiān)測站點周圍在高度角15°的范圍內(nèi)不能存在障礙物干擾;②大功率無線設備周圍有地磁場,可能會干擾GPS信號,所以測量站點要盡量跟大功率無線電發(fā)射源或者高壓電線建設的位置向區(qū)別開來。
結(jié)束語
除了傳統(tǒng)的測量方法以外,土地測量技術更需要與時俱進才能跟上土地開發(fā)整理的步伐。其中,電磁感應土地測量技術在農(nóng)業(yè)領域的廣泛應用,有利于我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展;GPS技術的出現(xiàn)也使得快速、準確的土地測量成為可能,是土地測量工作發(fā)展的里程碑。總之,進一步全面研究電磁感應和GPS等先進的土地測量技術,對于推動土地測量乃至整個土地管理行業(yè)的快速發(fā)展意義重大。
參考文獻:
[1]董進福.新時期土地測量工作存在的問題及對策[J].數(shù)字化用戶,2013(5):111.
[2]劉廣明,楊勁松,鞠茂森,聶杰.電磁感應土地測量技術及其在農(nóng)業(yè)領域的應用[J].土壤,2003(1):27-28.
[3]王霞.淺談GPS實時動態(tài)技術在土地測量中的應用[J].價值工程,2011(30):156.
[4]尤秋陽.GPSRTK技術在地籍測量中的應用[J].測繪信息與工程,2003(5):31-32.