楊國(guó)強(qiáng)+唐巖

摘要：本文針對(duì)GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪的應(yīng)用，介紹了GPS的構(gòu)成及其特點(diǎn)、GPS的作業(yè)模式、地籍測(cè)繪的內(nèi)容，以及GPS在地籍測(cè)繪的控制測(cè)量階段、地籍要素及地形要素的細(xì)部測(cè)量階段中的具體應(yīng)用，希望能夠?yàn)榈丶疁y(cè)繪提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；地籍測(cè)繪；RTK

引言：地籍測(cè)繪是土地管理工作的重要基礎(chǔ)，它是以地籍調(diào)查為依據(jù)，以測(cè)量技術(shù)為手段，從控制到碎部，精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖，以滿足土地管理部門以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。隨著GPS的發(fā)展，地形與地籍要素的獲取發(fā)生了革命性的變化，GPS在地籍測(cè)繪的控制測(cè)量以及細(xì)部測(cè)量中發(fā)揮著巨大的作用，具有測(cè)量精度高、作業(yè)效率高、數(shù)字化程度高、節(jié)省費(fèi)用等諸多優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)字化地籍信息獲取的重要手段，探究并分析GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用情況，一定程度上可為合理應(yīng)用GPS技術(shù)提供參考，對(duì)地籍測(cè)繪工作也具有重要的實(shí)踐意義。

1GPS技術(shù)與地籍測(cè)繪概述

1.1GPS的構(gòu)成及其特點(diǎn)

GPS的構(gòu)成：GPS主要由GPS空間部分、地面監(jiān)控部分、用戶接收處理部分組成。GPS空間部分由24顆衛(wèi)星組成，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)傾角為55°軌道平面內(nèi)。地面監(jiān)控部分是由主控站、監(jiān)控站和注入站組成。用戶接收處理部分是由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及其終端設(shè)備等組成。

GPS的特點(diǎn)：GPS以高精度、觀測(cè)時(shí)間短、高效率、全天候、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)著稱。在實(shí)踐中證明，GPS相對(duì)定位的精度可達(dá)10-9，在精密定位中，靜態(tài)觀測(cè)的解的平面誤差小于1毫米；在靜態(tài)控制測(cè)量中，D級(jí)GPS控制網(wǎng)的一個(gè)時(shí)段的觀測(cè)只需要1小時(shí)，大大節(jié)省了觀測(cè)的時(shí)間成本，且GPS測(cè)量測(cè)站間不需要相互通視，這樣在點(diǎn)位的選擇上就更加靈活；GPS觀測(cè)不受白天、黑夜、天氣的影響，可以在一天之內(nèi)的任何時(shí)候進(jìn)行。

1.2 GPS的作業(yè)模式

GPS的作業(yè)模式主要分為絕對(duì)（單點(diǎn)）定位和相對(duì)（差分）定位，而相對(duì)定位又分為靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位。在靜態(tài)相對(duì)定位中，需要兩臺(tái)以上GPS接收機(jī)同時(shí)工作，并獲得相應(yīng)的觀測(cè)基線向量，同步和異步的觀測(cè)基線向量構(gòu)成了環(huán)形的閉合多邊形，這些多邊形被稱為同步環(huán)或異步環(huán)，通過同步環(huán)和異步環(huán)可以檢核觀測(cè)數(shù)據(jù)的多種誤差的影響，提高觀測(cè)的可靠性，在地籍測(cè)繪中主要用于等級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)；動(dòng)態(tài)相對(duì)定位是由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，兩臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)相同的衛(wèi)星，以確定流動(dòng)站相對(duì)于基準(zhǔn)站的位置，在地籍測(cè)繪中主要應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行碎部測(cè)量。

1.3地籍測(cè)繪的內(nèi)容

地籍測(cè)繪是為獲得地籍信息，對(duì)每宗土地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪工作，主要內(nèi)容包括：（1）進(jìn)行地籍控制測(cè)量，布設(shè)地籍控制點(diǎn)和地籍圖根控制點(diǎn)。（2）測(cè)繪權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)。（3）測(cè)繪地籍圖，測(cè)算地塊和宗地的面積。（4）進(jìn)行土地信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行地籍變更測(cè)量，以保證地籍成果的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性。

2 GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的具體應(yīng)用

2.1 GPS在地籍控制測(cè)量中的應(yīng)用

地籍控制測(cè)量工作是地籍要素測(cè)量的基礎(chǔ)，目前地籍控制測(cè)量主要采用布設(shè)GPS靜態(tài)控制網(wǎng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制網(wǎng)的布設(shè)按照控制測(cè)量的基本原則和精度要求進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、埋石、觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理、獲取成果等測(cè)量工作。

GPS地籍控制網(wǎng)一般布設(shè)為D級(jí)或者E級(jí)，控制網(wǎng)精度指標(biāo)主要是相鄰點(diǎn)基線分量中誤差D級(jí)水平分量20mm、垂直分量40mm、相鄰點(diǎn)間平均距離5km，E級(jí)水平分量20mm、垂直分量40mm、相鄰點(diǎn)間平均距離3km。GPS地籍控制網(wǎng)一般應(yīng)逐級(jí)布設(shè)，在保證精度、密度等技術(shù)要求時(shí)可跨級(jí)布設(shè)。其中D級(jí)網(wǎng)閉合環(huán)或者符合路線的邊數(shù)不應(yīng)大于8條，E級(jí)網(wǎng)不應(yīng)大于10條，各級(jí)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)均勻分布，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與國(guó)家高等級(jí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于3點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)網(wǎng)型應(yīng)布設(shè)成邊聯(lián)式或邊點(diǎn)混聯(lián)式，保證技術(shù)設(shè)計(jì)的點(diǎn)位的平均設(shè)站數(shù)要求。GPS地籍測(cè)繪控制點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)滿足便于安置接收設(shè)備和操作，點(diǎn)位應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)的巖石、土層、建筑物頂部等能長(zhǎng)期保存及滿足觀測(cè)、擴(kuò)展、使用條件的地點(diǎn)。選點(diǎn)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)射功率強(qiáng)大的無(wú)線電發(fā)射源、高壓線等距離不小于200m。點(diǎn)位周圍高度角15°以上無(wú)遮擋，交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)。GPS觀測(cè)實(shí)施應(yīng)擬定觀測(cè)調(diào)度方案，外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)檢核數(shù)據(jù)剔除率、復(fù)測(cè)基線長(zhǎng)度差、同步觀測(cè)環(huán)及獨(dú)立環(huán)閉合差等。各指標(biāo)滿足要求，方能進(jìn)行GPS網(wǎng)平差，順序應(yīng)按照提取基線向量、三維無(wú)約束平差、約束平差和聯(lián)合平差、質(zhì)量分析與控制四步。

GPS地籍控制網(wǎng)的布設(shè)是否合理，觀測(cè)質(zhì)量是否合格，直接關(guān)系到后續(xù)的測(cè)量工作，是所有觀測(cè)工作的基礎(chǔ)，只有深入理解GPS理論并在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能布設(shè)出高水平的控制網(wǎng)，做到既能方便的滿足觀測(cè)，又能更好的節(jié)省人力財(cái)力。

2.2 GPS在地籍要素及地形要素測(cè)繪中的應(yīng)用

地籍要素和地形要素采集主要應(yīng)用RTK技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量，RTK具有作業(yè)效率高的優(yōu)點(diǎn)，在一般地籍要素和地形要素采集過程中，尤其是郊區(qū)或者農(nóng)村平房等視野開闊，衛(wèi)星信號(hào)好的地區(qū)，RTK流動(dòng)站僅需一人操作，每個(gè)點(diǎn)位僅需停留幾秒鐘，平均每人每天可采集上千個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)信息，大大提高了作業(yè)效率，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用和時(shí)間。RTK技術(shù)可以全天候作業(yè)，不需要考慮兩點(diǎn)間的通視條件，也不需要考慮能見度的要求。定位精度高，沒有累計(jì)誤差，測(cè)圖精度均勻。RTK技術(shù)正朝著自動(dòng)化集成化發(fā)展，測(cè)量員可以做到外業(yè)實(shí)時(shí)繪圖和屬性錄入，并能實(shí)時(shí)與內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著現(xiàn)代科技水平的發(fā)展，GPS技術(shù)水平日益提高，使地籍測(cè)繪工作發(fā)生了很大的變化，利用該測(cè)量技術(shù)，布點(diǎn)靈活、計(jì)算速度快，可以進(jìn)行全天候測(cè)量，比常規(guī)地籍測(cè)繪更為高效和節(jié)省財(cái)力，GPS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)地籍測(cè)繪的信息化、數(shù)字化發(fā)展中做出了巨大的貢獻(xiàn)。endprint