馬秀芳
摘要:地籍控制測量中的GPS技術(shù)應用減輕了工作人員的工作量,提高了地籍測量的工作效率,并且GPS技術(shù)及其在地籍控制測量中的應用有效提高了地籍測量精確度,基于此,本文闡述了GPS技術(shù)的工作原理以及地籍控制測量中應用的主要GPS技術(shù),對地籍控制測量中的GPS技術(shù)應用進行了探討分析。
關鍵詞:GPS技術(shù);工作原理;地籍控制測量;應用
一、GPs技術(shù)的工作原理分析
GPS是由美國研制的衛(wèi)星導航系統(tǒng),其具有全方位觀測、精確度高、計算速度快、布點靈活等特點。其作為重要的現(xiàn)代測量技術(shù),GPS技術(shù)在地籍控制測量方面應用發(fā)揮著重要作用。GPS技術(shù)主要是采用高軌測距,其基本觀測為觀測站至GPS衛(wèi)星之間的距離,主要采用兩種方式來獲取距離觀測量,即偽距測量和載波相位測量。偽距測量是指測量GPS衛(wèi)星所發(fā)射的測距碼信號到達用戶接收器所用的傳播時間,其側(cè)量定位速度非???而載波相位測量是測量有載波多普勒頻移的GPS衛(wèi)星載波信號和接收器所產(chǎn)生的參考載波信號之間的相位差,其測量定位精度很高。GPS定位則是通過4顆或以上的衛(wèi)星同時進行偽距或相位測量,從而推算出接收機的三維位置。
二、地籍控制測量中應用的主要GPs技術(shù)分析
地籍控制測量是指在地籍測繪工作前,為滿足地籍基礎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)。在進行地籍控制測量時,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確性。地籍控制測量中應用GPS技術(shù)不需要進行相互通視,這樣可以避免地籍控制測量中,控制點的選取具有局限性,從而保證了地籍控制測量的全面性。并且GPS定位技術(shù)的發(fā)展為地籍控制測量工作提供了極大的變化,其與常規(guī)的地面控制測量相似,也是分為技術(shù)設計、外業(yè)實施、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等過程。當前在地籍控制測量中,其中的差分GPS定位技術(shù)和RTK定位技術(shù)是GPS技術(shù)應用最廣泛的兩種,以下分別對這兩種技術(shù)進行具體分析:
(一)差分。名定位技術(shù)分析。差分GPS定位根據(jù)基準站發(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站將需改正數(shù)據(jù)發(fā)送到移動站中,由移動站進行數(shù)據(jù)修正,從而獲得精準的定位結(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。本文以偽距差分進行分析。偽距差分是目前在應用最廣泛的一種技術(shù),利用計算機計算出基準站和可見衛(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)可以直接進行修正,不需要改變當?shù)氐淖鴺?基準站能將衛(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)。
(二)RTK定位技術(shù)分析。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系中的三維定位結(jié)果,其定位的精確度可達cm級。采用RTK定位技術(shù),基準站能將測量點的觀測值和測站坐標信息傳遞通過數(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)對基準站傳遞的數(shù)據(jù)和采集的GPS觀測數(shù)據(jù)進行處理,并且數(shù)據(jù)定位可達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幾何圖形,流動站就能進行數(shù)據(jù)處理。RTK定位技術(shù)的關鍵是數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理,因此,RTK定位技術(shù)對基準站接收機的要求很高,要求基準站接收機能對控制點進行實時觀測。
三、地籍控制測量中的GPs技術(shù)應用分析
(一)地籍控制測量外業(yè)實施中的GPS技術(shù)應用分析。GPS測量外業(yè)實施可以分為外業(yè)準備、外業(yè)觀測、成果分析等三個部分。外業(yè)準備的主要工作是設計技術(shù)和選點埋石,在設計技術(shù)時,要綜合考慮觀測范圍、測量任務、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、變電站等設備,測量點的交通要方便。外亞觀測是利用基準站接收機對測量的數(shù)據(jù)進行收集整理。成果分析是指利用計算機軟件對GPS測量的重復邊差、同步環(huán)閉合差、非同步多邊形閉合差等數(shù)據(jù)進行分析,對誤差進行修正。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進行約束平差,從而確定地籍控制測量值。
(二)合理構(gòu)建GPS地籍控制網(wǎng)。(1)地籍控制測量的精確度。地籍控制測量是對地籍圖根控制點和地籍基本控制點進行測設,是建立基礎地籍資料及地籍動態(tài)管理的基本工作。根據(jù)相關規(guī)定,地籍平面控制網(wǎng)的布設可以分為二、三、四級三角網(wǎng)、一、二級導線網(wǎng)、GPS網(wǎng),采用GPS技術(shù)進行地籍控制,不需要布設常規(guī)三角網(wǎng),只需要根據(jù)測設范圍及城鎮(zhèn)規(guī)模,確定合理的控制點,從而保證地籍控制測量的全面性和準確性。(2)基準設計。GPS的基準包括網(wǎng)的基準、尺度基準、方向基準等三部分,GPS網(wǎng)的基準設計是指GPS網(wǎng)位置的確定,在確定網(wǎng)的位置時,可以固定網(wǎng)中一個點的坐標值,或者利用自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差確定網(wǎng)位置的基準。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)中選出固定坐標點后,確定網(wǎng)的位置基準時,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。
四、結(jié)束語
綜上所述,GPS技術(shù)是目前常用的地籍控制測量技術(shù),其是在傳統(tǒng)測量方式的基礎上,利用衛(wèi)星空間定位技術(shù)。而地籍控制測量是土地管理工作的基礎,為保證地籍控制測量的準確性,需要建立一套完整的地籍數(shù)據(jù)收集、整理、儲存管理系統(tǒng),因此為了保障地籍控制測量質(zhì)量,必須加強對地籍控制測量中的GPS技術(shù)應用進行分析。
參考文獻:
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