吳彭軍

（東明縣自然資源和規(guī)劃局，山東 菏澤 274500）

0 引言

近年來，能源過度消耗、資源污染等問題備受廣大人民群眾關(guān)注與重視，土地資源作為我國重要的自然資源，其是社會發(fā)展的基礎(chǔ)條件。但隨著我國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，土地資源日益緊缺，如何借助先進的技術(shù)手段做好土地管理工作，提升土地管理工作效率尤為重要。土地測繪是科學開展土地管理的前提，其GIS技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用能夠有效提高測繪精度和效率。鑒于此，本文主要內(nèi)容是討論與探析GIS技術(shù)在土地管理中的運用路徑。

1 土地管理概述

所謂土地管理，其主要是指相關(guān)單位根據(jù)當?shù)卣驀宜掳l(fā)的相關(guān)文件對各個區(qū)域的土地資源進行科學合理的開發(fā)、利用以及管理。通過行之有效的土地資源管理工作能夠?qū)崿F(xiàn)在保持城市化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的前提下，持續(xù)性增加耕地面積，同時將不合理的耕地區(qū)域劃分至城市化、城鎮(zhèn)化的建設(shè)之中，以此有效促進區(qū)域城市化建設(shè)。因此，為確保土地資源管理工作順利開展與高質(zhì)量完成，則需要相關(guān)單位結(jié)合當?shù)貙嶋H情況與政府相關(guān)要求，采用高效率、高可行性的方式開展土地資源管理工作，以此確保所管轄區(qū)域中土地資源能夠被最大限度地合理利用，同時還應(yīng)當積極探索土地資源隱藏的生產(chǎn)力，將其有效落實到土地資源管理工作中。通過科學合理的土地管理工作不僅可以有效促進國家社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，同時還可以為國家提供源源不斷的糧食資源。

2 ?GPS技術(shù)概述

GPS，即全球定位系統(tǒng)，其本質(zhì)上是基于人造地球衛(wèi)星實現(xiàn)的高精度、高準度的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)在實際應(yīng)用時能夠?qū)崿F(xiàn)對全球任意位置、近地空間等進行精準、迅速地地理位置定位，同時還包括精準的時間信息、車輛速度、建筑分布等。GPS系統(tǒng)的主要組成部分包括用戶終端、地面控制系統(tǒng)以及人造衛(wèi)星。通過人造衛(wèi)星中的信號發(fā)送裝置與地面控制系統(tǒng)的信號接收裝置完成相關(guān)信息的傳輸，最后由用戶終端根據(jù)實際需求對地面控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用，從而實現(xiàn)精準定位。一般情況下，GPS技術(shù)被廣泛用于測繪工程中，由一個主GPS衛(wèi)星進行位置確認，其GPS衛(wèi)星則開展位置追蹤作業(yè)，以此大幅提高地理位置、空間環(huán)境的定位精準性。

3 ?GPS技術(shù)優(yōu)勢

目前，在土地管理工作中，GPS技術(shù)被廣泛用于土地測繪項目中。通過GPS技術(shù)優(yōu)越的定位功能、地貌分析功能等，能夠有效實現(xiàn)對遠距離土地資源進行遠程測繪、分析、3D建模效果等，從而大幅提高土地管理工作在實際開展期間的科學性、可靠性、準確性以及完整性。在傳統(tǒng)的土地管理工作中，土地測繪項目在開展期間往往存在較大的局限性，如人力資源不足、地域遼闊、地理環(huán)境復(fù)雜等相關(guān)局限，因此往往需要消耗大量時間資源、人力資源、資金資源開展多次土地測量作業(yè)方能在一定程度上確保土地測繪工作的精準性、可靠性以及完整性，但此種方式會降低土地管理工作的整體效率。而利用GPS技術(shù)開展土地管理工作可以有效解決傳統(tǒng)土地管理工作中的局限性，通過GPS技術(shù)能夠順利完成遠距離土地測繪作業(yè)，使相關(guān)工作人員僅通過中控系統(tǒng)便可以對所管轄區(qū)域內(nèi)土地資源、土地實際情況進行明確并根據(jù)具體需求開展建模工作，大幅提高了土地管理工作的便捷性與測量效率。

基于GPS技術(shù)所開展土地管理工作可以借助相關(guān)終端設(shè)備完成地面位置信息采樣工作。通過專業(yè)計算程序與算法完成測繪數(shù)據(jù)的處理與運算，利用GPS技術(shù)的高精度、高準度優(yōu)勢對地面坐標數(shù)據(jù)進行有效獲取，從而在一定程度上避免了相關(guān)數(shù)據(jù)信息在實際處理、采集等過程中所出現(xiàn)累積誤差現(xiàn)象，大幅增強了土地管理測量數(shù)據(jù)的準確性與完整性[1]。另外，在完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集作業(yè)后，可以通過計算機對其進行有效處理，能夠有效防止人工處理所潛在的風險。

除此之外，GPS技術(shù)在具體應(yīng)用時能夠基于接收終端設(shè)備自動完成對地面數(shù)據(jù)信息的采集工作。這樣不僅能夠切實提高地面數(shù)據(jù)信息的采集效率、處理力度，同時也大幅降低了此方面工作在開展期間所需投入的人力資源、時間資源等。利用專業(yè)的程序模型對土地管理工作中某一區(qū)域的空間點位進行定位與正確授時，基于載波相位計算未知數(shù)，從而將其中的誤差累積降至最低，大幅提高整體精度。

4 ?GPS在土地管理的應(yīng)用分析

GPS 技術(shù)在實際應(yīng)用時最大的優(yōu)勢便在于精準定位與測量，可以根據(jù)實際情況及時為相關(guān)人員提供變更區(qū)域的精準地理坐標信息。在土地管理工作中主要被廣泛應(yīng)用于土地資源測繪、土地利用調(diào)查等相關(guān)項目中。

4.1 土地管理中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用

PTK技術(shù)，即載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測量基站載波相位觀測量的差分方法，將基準站收集的載波相位數(shù)據(jù)信息傳輸至用戶終端接收設(shè)備中，從而實現(xiàn)求差解算坐標。而GPS-RTK技術(shù)是現(xiàn)階段土地測繪項目中較為常用的技術(shù)之一，其主要原理是利用參考站實現(xiàn)對衛(wèi)星系統(tǒng)開展實時監(jiān)測作業(yè)，將衛(wèi)星系統(tǒng)所收集到的地形數(shù)據(jù)信息發(fā)送至流動站，流動站通過分析比對基準站所收集的數(shù)據(jù)信息對自身數(shù)據(jù)信息進行處理，從而實現(xiàn)實時定位效果。在土地測繪工作中，利用GPS-PTK技術(shù)可以有效完成所管轄區(qū)域中的土地地形與地貌的信息采集工作、地貌圖形繪制工作中，同時還可以精準顯示山區(qū)地形、坐標、海拔等數(shù)據(jù)信息，有效提高相關(guān)工作人員在土地管理工作中的工作質(zhì)量與工作效率。在土地管理的土地測繪項目中，GPS-RTK技術(shù)的主要優(yōu)勢便是可以有效對地形復(fù)雜區(qū)域進行精準測繪，有效消除了傳統(tǒng)土地測繪工作中所存在的不足之處，如測繪成本高、測繪時間長、人力資源消耗過大、易受到環(huán)境因素的影響等。對于土地管理的土地測繪項目而言，地形數(shù)據(jù)信息的采集效率與精準度是關(guān)鍵，利用GPS-RTK技術(shù)可以切實解決傳統(tǒng)測繪作業(yè)中精準度控制效果弱的弊端，能夠確保土地測繪工作的精準度有效滿足土地管理工作的相關(guān)要求與標準。應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)基于界扯點對測繪區(qū)域開展靈活測量作業(yè)，從而實現(xiàn)有效控制各個網(wǎng)點的精準度與密度[2]。

除此之外，GPS-RTK技術(shù)還可以有效應(yīng)用于地籍控制測量網(wǎng)點建立中，為進一步提高測量作業(yè)實際開展期間的精準度，則可以結(jié)合實際情況對存在應(yīng)電工的坐標差進行靈活調(diào)整。對于傳統(tǒng)的地籍測繪工作而言，地籍細部測量方面始終存在誤差值，而地籍細部測量內(nèi)容又包括界扯點、位置、土地權(quán)屬等相關(guān)方面。為切實提高地籍細部測量的精準度與完整性，有效維護國家土地權(quán)屬，則可以結(jié)合實際情況將傳統(tǒng)地籍細部測量方式與GPS-RTK技術(shù)相結(jié)合。通過科學合理的利用GPS-RTK技術(shù)可以有效提高地籍細部測量作業(yè)的測量質(zhì)量與測量效果。

不僅如此，在傳統(tǒng)土地界限勘測模式中，由于所應(yīng)用的測量設(shè)備精度較低且應(yīng)用范圍存在較大局限性，導(dǎo)致無法切實滿足土地界限勘測的實際需求。而土地界限勘測的精準度會在一定程度上影響土地界限劃分精度，在進行土地界限劃分作業(yè)時會涉及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的計算與獲取，如土地面積匯總、界限明確、土地現(xiàn)狀等方面。為有效滿足土地界限勘測在開展期間的實際需求與具體標準，提高相關(guān)數(shù)據(jù)信息的真實性與完整性，則需要相關(guān)單位結(jié)合實際情況積極利用GPS-RTK技術(shù)優(yōu)化土地界限勘測方式[3]。

4.2 ?GPS技術(shù)在地籍測量方面的應(yīng)用

在土地管理工作中，地籍管理工作是其重要的組成部分，而地籍測繪工作是順利獲取地籍管理工作開展期間所需相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效途徑之一。通常來說，GPS技術(shù)主要應(yīng)用于地籍控制網(wǎng)管理和確定地籍網(wǎng)基準點兩項工作，其中，對于地籍控制網(wǎng)管理而言，應(yīng)用GPS技術(shù)搭建觀測網(wǎng)能夠有效提高觀測效率和精確度。與傳統(tǒng)觀測網(wǎng)相比，應(yīng)用GPS技術(shù)所搭建的觀測網(wǎng)能夠利用繁瑣、專業(yè)的模型函數(shù)完成復(fù)雜環(huán)境下的隨機布網(wǎng)。且得益于GPS技術(shù)的高精度定位功能，地籍控制網(wǎng)布網(wǎng)方式能夠有效升級。但在實際應(yīng)用GPS技術(shù)時，需要綜合考量地球自轉(zhuǎn)、磁場等眾多客觀因素對GPS精準性的偏差影響[4]。因此，相關(guān)工作人員在建立GPS地籍控制網(wǎng)的時候，需要采取科學的措施方法消除或減弱以上客觀因素對GPS精準性的偏差影響，同時合理把控數(shù)據(jù)信號接收系統(tǒng)的誤差，進而有效保證土地測繪數(shù)據(jù)的真實性、可靠性以及準確性。

而對于GPS技術(shù)確定地籍網(wǎng)基準點而言，GPS技術(shù)的應(yīng)用主要用于處理以下三個方面土地測繪工作要點，分別是方向、距離以及坐標三個方面。相關(guān)工作人員在確定GPS地籍網(wǎng)基準點時，需要下計算并正確定位地籍網(wǎng)的基準位置，其具體測量實踐措施如下，通過在GPS地籍網(wǎng)中定位一個點，獲取該點坐標值信息，然后可以使用固定、適當放權(quán)以及全不固定測量方法，利用選取穩(wěn)擬平差、自由網(wǎng)偽逆平差等計算公式得出和定位GPS地籍網(wǎng)具體的位置基準[5]。實際操作中需注意的是，GPS地籍網(wǎng)使用平差過程中，應(yīng)盡可能確保GPS網(wǎng)技術(shù)在方向、距離以及坐標三個方面的一致性，進而使位置基準和網(wǎng)點位之間偏差數(shù)據(jù)最小。除此之外，若在實際操作中GPS地籍網(wǎng)定位了數(shù)個點位的坐標信息數(shù)據(jù)，便需要采用固定和適當放權(quán)的方法去定位GPS網(wǎng)的真實位置基準，否則會進一步影響GPS網(wǎng)尺度和方向的準確性。所以，相關(guān)工作人員在實際測量作業(yè)時，需要充分綜合考量各類約束條件和不良影響因素，進而有效確保觀測數(shù)據(jù)的準確性、真實性以及精確性。另外，GPS地籍控制網(wǎng)在實際設(shè)計和搭建過程中，GPS定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)和坐標信息來源于WGS-84坐標系，GPS針對位置基準需要考慮經(jīng)緯度偏差影響，一般而言，正常情況下高度偏差較小，其主要是因為橢球投影的網(wǎng)形并沒有太大的影響，若高度偏差較大，則需要確保起始計算數(shù)據(jù)的精確性[6]。

4.3 ?GPS技術(shù)在地籍變更調(diào)查方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)模式下的地籍變更調(diào)查工作方法存在一定的滯后性，且大多數(shù)采用層層上報工作模式，此種模式需要著重考慮人為因素影響，且工作耗時量大、數(shù)據(jù)精準性得不到可靠保證、工作效率低。在新時代下，利用GIS技術(shù)搭配傳統(tǒng)地面調(diào)查的方法能夠有效提高工作效率和精確度，地籍變更調(diào)查工作流程如圖一所示。實際上，結(jié)合地籍變更調(diào)查工作具體流程，不同工作節(jié)點GIS技術(shù)所體現(xiàn)的功能作用也存在差異。利用GIS技術(shù)和其他遙感影響數(shù)據(jù)的結(jié)合能夠有效分析、處理、識別區(qū)域內(nèi)土地利用情況，進而通過數(shù)據(jù)對比得出土地利用變化實際情況。不僅如此，利用GPS技術(shù)能夠進一步處理外業(yè)圖斑邊界變化，在將測量數(shù)據(jù)輸入至GIS中，可以對數(shù)據(jù)信息進行深入分析解讀，完成土地利用的數(shù)據(jù)變更，最終生成一系列土地利用數(shù)據(jù)分析報表、如區(qū)域土地利用現(xiàn)狀情況報表、土地利用變更調(diào)查報表等[7]。

5 結(jié)語

綜上所述，在新時代背景下，強化土地管理是促進現(xiàn)代城市發(fā)展的重點工作，借助先進的技術(shù)手段開展土地管理相關(guān)工作是推進土地管理深化改革發(fā)展的關(guān)鍵。GPS技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用具備優(yōu)異的土地測繪技術(shù)功能優(yōu)勢，能夠有效提升土地測繪工作效率和數(shù)據(jù)精準性，同時可以提高土地地籍變更調(diào)查工作效率。因此，在實際土地管理工作中，相關(guān)工作人員要熟練掌握GPS技術(shù)要點，根據(jù)實際工作環(huán)境和工作需求，規(guī)范化應(yīng)用GPS技術(shù)，進而保證土地管理工作質(zhì)量，促進土地管理的信息化發(fā)展。

圖1 ?地籍變更調(diào)查工作流程