高順安 戚永志

諸城市自然資源和規(guī)劃局 山東諸城 262200

全球定位系統(tǒng)（GPS）由美國(guó)國(guó)防部創(chuàng)建，主要是為了滿足軍事部門(mén)對(duì)海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的需求。該系統(tǒng)于1970年初開(kāi)始設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，大約經(jīng)歷20年，于1993年6月完成，并投入使用。GPS系統(tǒng)由三部分組成：空間星座部分，地面監(jiān)視部分和用戶(hù)設(shè)備部分?？臻g星座和陸地監(jiān)視部分由美國(guó)國(guó)防部控制。用戶(hù)使用GPS接收器衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行高精度定位和高精度時(shí)間傳遞。當(dāng)前，全球已有20多顆GPS衛(wèi)星覆蓋，每顆衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射在地球上兩個(gè)頻帶中調(diào)制的衛(wèi)星信號(hào)。在地球上的任何一點(diǎn)，都可以連續(xù)且同步地監(jiān)視至少4顆GPS衛(wèi)星，從而確保在整個(gè)天氣中三個(gè)緯度連續(xù)進(jìn)行全球定位。GPS以其全天后、高精度、自動(dòng)化、高效、快速、節(jié)省成本和易于操作的特點(diǎn)而被廣泛用于各種測(cè)量任務(wù)。大多數(shù)測(cè)繪工作者都相信并已成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、地形測(cè)量和其他學(xué)科中，在測(cè)繪領(lǐng)域帶來(lái)了深刻的技術(shù)革命。

1 GPS 概述

GPS是全球定位系統(tǒng)的縮寫(xiě)。它使用導(dǎo)航衛(wèi)星測(cè)量時(shí)間和距離，形成一個(gè)全球定位系統(tǒng)。它具有全天候運(yùn)行的功能，可以在任何天氣下持續(xù)實(shí)時(shí)地定位和運(yùn)行，并且具有良好的抗干擾和機(jī)密性，可以為所有類(lèi)型的用戶(hù)提供準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPSRTK（Real2 Time Kinematic）是指載波相位定位的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)變化，這是迄今為止最新的GPS定位開(kāi)發(fā)技術(shù)。實(shí)時(shí)TRK處理可達(dá)到厘米級(jí)精度（1-2cm）。近年來(lái)，隨著GPS接收機(jī)性能和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的逐步完善，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。因此，結(jié)合不同地區(qū)地籍控制研究的工作情況，探討了GPS技術(shù)在土地控制研究中的應(yīng)用[1]。

2 GPS 控制網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)

（1）首先在首級(jí)中選擇控制點(diǎn)，然后將三角形網(wǎng)放置在首級(jí)控制點(diǎn)中。在熱能調(diào)查中，我們以基東和基西兩國(guó)為參考點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量，并將這些點(diǎn)根據(jù)地形安排在測(cè)量區(qū)域內(nèi)。

（2）進(jìn)行實(shí)地勘察后，設(shè)置五個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)。

（3）使用三臺(tái)GPSFc1Oo0接收器執(zhí)行靜態(tài)測(cè)量。兩個(gè)接收器分別位于基東和基西兩各基準(zhǔn)站，流動(dòng)站在要測(cè)量的檢查點(diǎn)進(jìn)行觀察。設(shè)置完參數(shù)后，確定統(tǒng)一時(shí)間打開(kāi)三臺(tái)計(jì)算機(jī)。觀測(cè)時(shí)間取決于站點(diǎn)與參考站點(diǎn)之間的距離、地形條件、天氣條件以及所需的精度。距離通常在10km以?xún)?nèi)時(shí)，時(shí)間在45分鐘左右，10km以外時(shí)，時(shí)間在1小時(shí)左右。檢查后誤差為1毫米，與規(guī)定的要求相一致[2]。

（4）一旦完成對(duì)所有點(diǎn)的觀測(cè)，將及時(shí)在測(cè)量區(qū)域檢查觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的結(jié)果。并采取措施進(jìn)行淘汰、重測(cè)和補(bǔ)測(cè)等。

（5）實(shí)地勘察之后，我們使用了動(dòng)態(tài)GPSFC1000來(lái)完成調(diào)查任務(wù)。我們將基站放置在測(cè)量區(qū)域的高處，以確保流動(dòng)站具有更好的信號(hào)狀態(tài)。通過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)GPS在復(fù)雜的地形中的優(yōu)勢(shì)是攜帶方便，并且無(wú)論可見(jiàn)度如何都可以收集數(shù)據(jù)。為了提高工作效率，我們將工作連續(xù)分為兩個(gè)工作組。一組2人，一個(gè)收集數(shù)據(jù)，另一個(gè)繪制草圖。外業(yè)完成后，將GPS連接到廣州開(kāi)思軟件上，并將日數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并用圖形軟件對(duì)圖形進(jìn)行修改和編輯[3]。

3 GPS 控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度

地籍測(cè)量的主要任務(wù)是對(duì)測(cè)量的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，這是基于地圖和數(shù)據(jù)收集進(jìn)行土地測(cè)量的基礎(chǔ)，而地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的準(zhǔn)確性和密度主要是為了滿足土地所有權(quán)范圍的特征。根據(jù)點(diǎn)的密度，GPS網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)測(cè)量區(qū)域的范圍和順序分為基本網(wǎng)絡(luò)和篩選系統(tǒng)兩類(lèi)。由于城市邊界點(diǎn)密度高，在保證網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的點(diǎn)精度的前提下，應(yīng)增加控制點(diǎn)的密度，以利于邊界點(diǎn)的確定。必須加密GPS網(wǎng)絡(luò)下導(dǎo)線的第一級(jí)映射，以便于直接訪問(wèn)。GPS的每一邊的長(zhǎng)度都比常規(guī)的網(wǎng)邊長(zhǎng)，長(zhǎng)邊和短邊的組合更方便。因此，所有級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)都可以根據(jù)需要分階段分配，或一次混合到所需的密度[4]。

4 GPS、RTK 在土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用

土地勘測(cè)界定是當(dāng)場(chǎng)確定土地利用邊界，確定邊界支柱的位置，測(cè)量土地利用邊界內(nèi)不同類(lèi)型土地的面積并計(jì)算土地利用面積。為各級(jí)政府國(guó)土資源部門(mén)批準(zhǔn)國(guó)土地籍管理和基礎(chǔ)信息提供依據(jù)。土地勘測(cè)定界的流程為：對(duì)用地的相關(guān)文件及圖見(jiàn)進(jìn)行審查→對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際勘察→土地邊界圖的繪制→勘察數(shù)據(jù)整理→歸檔進(jìn)行反復(fù)的實(shí)地勘察、繪圖、所屬權(quán)調(diào)查后存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)。GPS、RTK技術(shù)完全滿足研究邊界點(diǎn)坐標(biāo)的精度要求，即相鄰地圖的根點(diǎn)位置的誤差以及邊界線與相鄰要素之間的距離或相鄰邊界線之間的距離不超過(guò)10cm。同時(shí)接收參考站發(fā)送的衛(wèi)星信息和校正信息，解碼后自動(dòng)給出厘米級(jí)精度的定位數(shù)據(jù)。然后，使用計(jì)算機(jī)通過(guò)Trimmap軟件傳輸TDCI電子手冊(cè)，以發(fā)現(xiàn)研究領(lǐng)域。使用RTK的道岔將直接輸出到坐標(biāo)，并且測(cè)光和測(cè)光區(qū)域中的面積實(shí)際上是通過(guò)Trimmap組件中的面積計(jì)算功能來(lái)計(jì)算和控制的。將GPS、RTK技術(shù)用于邊界隔離監(jiān)視可以避免分析方法和關(guān)系距離方法的復(fù)雜性，還可以簡(jiǎn)化建設(shè)用地監(jiān)視邊界的工作程序，特別是對(duì)于公路，鐵路，河道，輸電線路等超大型項(xiàng)目和線性工程的放樣更加有效和實(shí)用[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，GPS是測(cè)量行業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，它解決了通視河流和穿越河流的難題。因此，在工作中，我們需要發(fā)揮GPS作為數(shù)據(jù)收集先鋒的角色。當(dāng)功能很多且GPS信號(hào)被阻止時(shí)，與全站儀共享功能可以大大提高工作效率?？梢钥隙ǖ氖牵S著GPS的普及，GPS測(cè)量技術(shù)在地形測(cè)量和土地勘測(cè)中的作用越來(lái)越大。