劉英瓊

摘要：土地測繪是查明我國土地資源利用狀況和后期規(guī)劃、利用的基礎(chǔ)依據(jù)，因此，如何更準確的、快速的獲得現(xiàn)階段土地資源利用狀況是當前亟待解決的問題。隨著科學技術(shù)的進步，土地測繪技術(shù)也在不斷改革，GPS測量技術(shù)是目前實用性較強的地理信息定位系統(tǒng)，將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于土地測繪中，不但能夠精準定位還具有一定的便捷性，是有效提高土地測繪技術(shù)的重要策略。以GPS遙感測繪方法為研究對象，對GPS測量技術(shù)的概念、原理以及主要特征進行詳細分析，并對GPS測量技術(shù)在土地測繪中的具體應(yīng)用進行深入探究。以某地區(qū)土地測繪實例為分析目標，著重講述GPS遙感測繪方法中的CORS技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用。結(jié)果表明：該技術(shù)有效的提高了測繪精度、降低了成本、提高了測繪效率，在土地測繪中具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：GPS;遙感測繪;土地測繪

我國傳統(tǒng)的土地測繪技術(shù)需要工作人員進行測量和計算，數(shù)據(jù)不準確而且需要花費大量的時間，測繪的效率非常低，GPS測量技術(shù)具有定位及時、操作簡便、抗干擾能力強等特征，能夠大幅度規(guī)避傳統(tǒng)土地測量技術(shù)的缺點，滿足企業(yè)的數(shù)據(jù)信息精細化的需求。將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于土地測繪中，有效節(jié)省人力和資源的消耗，大大改善了土地測繪的效率。下面將對GPS測量技術(shù)進行詳細分析，并對GPS測量技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用進行詳細探究，提高土地測繪的精準度，為各項工程提供便利。

土地測繪是查明我國基本土地資源利用狀況和后期綜合開發(fā)利用的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代化測繪技術(shù)的快速發(fā)展，不僅顯著提高了土地測繪整體質(zhì)量，而且有效的降低了土地測繪工作量，降低了測繪成本。GPS遙感測繪方法是常用的土地測繪技術(shù)之一，因其全球覆蓋、實時性強而被廣泛的應(yīng)用于各類測繪領(lǐng)域。與其他測繪技術(shù)相比，GPS遙感測繪技術(shù)還具備較強的保密能力和抗干擾能力，因此，可以更好地服務(wù)于土地測繪領(lǐng)域，并取得了顯著的成效。本文以GPS遙感測繪方法為研究對象，以某地區(qū)土地測繪實例為分析目標，著重講述GPS遙感測繪方法中的CORS技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用。

1 GPS測量技術(shù)的概述

GPS測量技術(shù)的應(yīng)用原理是將舊式的靜態(tài)測量轉(zhuǎn)化成三維模式的RTK測量，使得測量的數(shù)據(jù)更加準確。GPS測量技術(shù)需要利用多臺機器設(shè)備進行信號的接收，先定好基準站，然后將其他接收信號的設(shè)備作為移動站點，在多臺設(shè)備進行定位追蹤后向基準站傳輸信號，基準站的相關(guān)工作人員根據(jù)電臺設(shè)備的數(shù)據(jù)進行定位分析，然后將位置信息傳輸給移動設(shè)備，提供定位服務(wù)。GPS測量技術(shù)的主要應(yīng)用原理就是以載波相位觀測法進行數(shù)據(jù)信息的收集，利用三維坐標進行數(shù)據(jù)的監(jiān)測。GPS測繪技術(shù)是一種收集地理位置信息并建立地理位置信息模型的技術(shù)，GPS測繪技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)直觀準確地處理，然后將土地測繪的信息進行有效的傳輸，對后期的其他決策具有一定的促進作用。將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于土地測繪中，進行土地信息數(shù)據(jù)的精準收集和處理，然后建立土地相關(guān)的地理數(shù)據(jù)庫，將原始數(shù)據(jù)進行整合呈現(xiàn)在人們的面前，讓使用者更加直觀地分析土地的具體情況，只有全方位地對GPS測繪技術(shù)進行應(yīng)用和管理，才能讓土地測繪的數(shù)據(jù)信息更加準確和高效。

2 GPS技術(shù)應(yīng)用和原理

2.1 GPS技術(shù)應(yīng)用

GPS技術(shù)是一套全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是利用三角定位的基本原則實現(xiàn)定位與導(dǎo)航目的。自1994年美國首次建立完整的GPS后，推動了土地測繪的技術(shù)的發(fā)展，且隨著定位技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS單點定位精度逐漸提高。GPS技術(shù)在土地測繪領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，應(yīng)用技術(shù)主要包含以下3個方面。

（1）GPS靜態(tài)測量，該技術(shù)主要借助測量型的GPS接收機進行定位測量，在測量全過程中GPS接收機是靜止的，以接收到的變化的衛(wèi)星數(shù)據(jù)來推算測量目標點的坐標，一般需要3臺以上的接收機才能實現(xiàn)同步觀測，且耗時較長，一般大于40min。

（2）GPS動態(tài)測量，即RTK測量（載波相位實時動態(tài)差分定位）技術(shù)，是測量技術(shù)與GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的集成體，推動了GPS技術(shù)的發(fā)展。該技術(shù)一般由基準站和移動站兩部分組成，前者主要包括主機和電臺等設(shè)備，通過外置大功率發(fā)射裝置發(fā)射數(shù)據(jù)信號，后者不僅能夠獲得衛(wèi)星信號;而且可以獲得基準站反饋的實時動態(tài)更正數(shù)據(jù)，該技術(shù)有效的提高了土地測繪工作效率，且精度能夠滿足現(xiàn)階段土地測繪的基本要求，因此具較廣闊的應(yīng)用前景。

（3）CORS技術(shù)，即連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)，該技術(shù)成功的將網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用于測量領(lǐng)域，推動了GPS技術(shù)的變革，也是GPS動態(tài)測量（RTK測量）的“升級版”。根據(jù)測繪區(qū)域的范圍以及地形地貌等特征，設(shè)置一個或者多個固定的CORS參考站，進行24h運轉(zhuǎn)，提供質(zhì)量可靠的GPS觀測值和相關(guān)信息。由于CORS技術(shù)建立的連續(xù)定位系統(tǒng)可以有效的消除或減少人為誤差，所以該技術(shù)在我國得到了快速的推廣使用，且廣泛的應(yīng)用于土地測繪中，并取得了顯著的成效。

2.2 CORS技術(shù)工作原理

CORS技術(shù)是衛(wèi)星定位現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和現(xiàn)代化通訊技術(shù)的集成體，不僅能夠有效的減小人為誤差，提高測量精度，還可以獲得實時動態(tài)測量數(shù)據(jù)，顯著的提高了測量效率和測量精度。CORS系統(tǒng)一般由基準站網(wǎng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心和用戶系統(tǒng)幾部分組成。在測量過程中，借助固定網(wǎng)站和移動基站測算出起算點，并將其聯(lián)合解算，可以提高解算精度;將獲得的實時動態(tài)數(shù)據(jù)通過通訊系統(tǒng)傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，按照測量區(qū)域的參數(shù)及解算參數(shù)進行數(shù)據(jù)濾波、去噪等處理，將處理合格的數(shù)據(jù)反饋至用戶系統(tǒng)。

3 GPS測量技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用

3.1 GPS測量技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的土地動態(tài)監(jiān)測需要耗費大量的人工和時間，效率不高數(shù)據(jù)準確度也比較低，將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于土地動態(tài)監(jiān)測中，使得對土地的實時動態(tài)情況得以掌握，提高土地資源的利用率，促進我國的土地資源的合理規(guī)劃，GPS測量技術(shù)的應(yīng)用，有效提高土地動態(tài)監(jiān)測的準確性和時效性。

3.2 GPS測量技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用

土地測繪中最基本的工作就是地籍測量，地籍測量的目的就是保證國家土地的完整性，維護土地的使用權(quán)，也是完善國家土地制度的一種途徑，通過地籍測量有效管理每塊土地，保障國家的土地權(quán)益，對城市化工程建設(shè)的開展打下良好的基礎(chǔ)，促進工程建設(shè)的合理規(guī)劃。在地籍測量中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，能夠精確地定位和測量土地的各項數(shù)據(jù)，將數(shù)值精細化，并且讓相關(guān)企業(yè)能夠在最短的時間內(nèi)掌握土地的測量數(shù)據(jù)，隨時隨地GPS測量技術(shù)都能發(fā)揮作用。GPS測量技術(shù)在實際的地籍測量中也會受到各種外界因素的影響造成一些數(shù)據(jù)的偏差，但是這些偏差相對于傳統(tǒng)的測量方式還是比較均勻和細微的，不會造成偏差的積累，所得的土地數(shù)據(jù)相對比較完整和可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益最大化。

3.3 GPS測量技術(shù)在工程變形監(jiān)測中的應(yīng)用

在實際的建筑工程施工中，常常會出現(xiàn)工程變形的情況，發(fā)生工程變形與地形、人為因素等都有關(guān)系，為了實時掌控建筑工程的情況，找到工程變形的原因，就要應(yīng)用GPS測量技術(shù)。GPS測量技術(shù)在解決這個問題時是非常有利的，它不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測工程的各項數(shù)據(jù)，促進監(jiān)測人員了解工程細節(jié)，還能避免很多費用的產(chǎn)生，經(jīng)濟高效。舊式的工程變形監(jiān)測技術(shù)只能通過平面進行監(jiān)測，GPS測量技術(shù)卻可以通過三維模式進行全方位的監(jiān)測，既包含了傳統(tǒng)的平面位移監(jiān)測，還大大降低了監(jiān)測的難度，避免了人工現(xiàn)場監(jiān)測的情況，在任何惡劣天氣下都能夠有效測量工程變形的數(shù)據(jù)信息，促進工作人員的工作效率的提高，GPS測量技術(shù)在工程變形中應(yīng)用的時候常常還會安裝防雷裝置進行配合監(jiān)測，有效保證整個監(jiān)測過程的質(zhì)量。

4 CORS技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用

4.1像控點的選擇及精度分析

土地測繪任務(wù)繁重，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①測量范圍大，測量任務(wù)一般以縣、市、省的行政范圍為主;②測量精度要求高，土地測繪是摸清我國土地利用狀況的基礎(chǔ)，也是后期土地資源綜合利用的基礎(chǔ)，是推動土地集約、節(jié)約型利用的依據(jù)，因此對測量精度要求較高;③測量周期問題，傳統(tǒng)的GPS遙感測量技術(shù)和其他測量技術(shù)耗費的測量時間長，導(dǎo)致土地測量成果的應(yīng)用效率降低，這就要求探索一種既能快速完成測量任務(wù)，又能保證測量精度的現(xiàn)代化技術(shù)技術(shù)?？紤]到上述幾點原因，應(yīng)用CORS測量技術(shù)能夠滿足當前的基本需求。

為了提高CORS測量精度，在開展航攝過程中需要進行像控點的選擇，可以有效的提高航攝影像質(zhì)量以及測量精度，可通過以下幾方面進行：

①像控點必需選擇易于判別的地物標志，且不存在其他干擾因素;②像控點布設(shè)過程中與航攝影像片邊部的距離不應(yīng)小于1cm;③在立體測圖過程中，每個相對具有4個對應(yīng)的近似矩形的基本定向點，該定向點垂直于方位線的直線距離應(yīng)小于1cm;④像控點盡可能的選擇在旁向重疊線的中部位置附近;⑤像控點的布設(shè)應(yīng)位于圖廓線外側(cè)。

4.2像控點坐標信息的采集

像控點坐標信息的采集工作是影響整體測量精度的重要環(huán)節(jié)之一，為了確保最終測量精度能夠滿足相應(yīng)比例尺測量精度要求，在像控點坐標信息采集過程中要確保平面控制點坐標轉(zhuǎn)換后的殘差小于2cm，且單次觀測的平面收斂精度也應(yīng)小于2cm，采樣間隔設(shè)置為2～5s，每次測量的平面較差應(yīng)小于4cm。在完成像控點坐標信息采集后，對核查質(zhì)量合格的數(shù)據(jù)進行限差分析，經(jīng)空中三角測量加密、微分糾正、圖像鑲嵌等處理后獲得正射影像圖，為后期的土地測繪提供基礎(chǔ)資料。

4.3土地測繪中界址點的測量

土地測繪中最重要的環(huán)節(jié)就是各類界址點的測量工作，是提高測量精度的重要體現(xiàn)，也是維護農(nóng)民基本權(quán)益的基礎(chǔ)。因此，如何提高界址點的測量精度是有效推動土地測繪進程的前提。傳統(tǒng)的測量方法以全站儀等為主，測量工作量大、周期長、效率低;而現(xiàn)代化CORS技術(shù)更適用于大范圍的測量任務(wù)，且具有更高的測量精度，對于土地測繪來說，一般以縣、市、省級行政范圍為主，僅需1～2個獨立的參考站就可以完成相應(yīng)的測量工作，所獲測量精度也能夠滿足實際需求。實用CORS技術(shù)所獲界址點（部分像控點組成）的點位中誤差均小于20mm，點距中誤差也小于20mm，完全滿足土地測繪精度要求。

4.4 CORS技術(shù)測量精度分析

將CORS技術(shù)應(yīng)用于土地測量中，其實際測量精度能否達到理論測量精度，能否確切的滿足實際測量精度需求，則需要不同測量技術(shù)測量結(jié)果的對比分析。因此，使用CORS技術(shù)與GNSS技術(shù)進行測量精度的對比分析，為此，按照測繪區(qū)域的面積、地形地貌等特征，將測繪區(qū)域劃分為6個測繪區(qū)塊，并按照測繪區(qū)域面積、地形地貌等確定對比點的比例，對任一測繪區(qū)塊來說，對比點的選擇是隨機的，共抽取420個對比點進行測量精度的對比。

使用CORS技術(shù)所獲界址點坐標的測量精度要高于GNSS技術(shù)所獲測量精度，且使用CORS技術(shù)所獲結(jié)果中最大點位誤差為42.1cm，最小點位誤差僅為1.8cm，最大中誤差為9.7cm，完全能夠滿足相應(yīng)比例尺的測量精度要求。因此，在土地測繪中使用CORS技術(shù)，不僅能夠提高測量效率、降低成本，還可以提高測量精度。

5結(jié)語

隨著現(xiàn)代化衛(wèi)星定位技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，推動了GPS遙感測繪技術(shù)的革新和發(fā)展，尤其是GPS動態(tài)測量技術(shù)的快速發(fā)展，不僅顯著的降低了測繪成本、提高了測繪效率，更是平穩(wěn)的提高了測量精度，推動了我國土地測繪工作的快速推進。以GPS遙感測繪技術(shù)為主要研究對象，在分析常見GPS技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，著重分析CORS技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用，實踐證明該技術(shù)有效的提高了測繪精度、降低了成本、提高了測繪效率，在土地測繪中具有廣闊的應(yīng)用前景。

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（作者單位：曲靖市國土資源局沾益分局）