GPS测量技术在地籍测量中的应用罗瑞林

GPS测量技术在地籍测量中的应用罗瑞林

罗瑞林

云南圣周伟业空间科技有限公司云南昆明650101

摘要：GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中可以说GPS定位技术已完全取代了常规测角、测距手段建立大地控制网的方法。本文就GPS定位技术在测量学领域的若干典型情况作一简要介绍，说明定位技术应用的现状和前景。

关键词：GPS测量技术；地籍测量；应用分析

前言

GPS测量技术是一项将全球定位系统与测量领域相关技术相结合的新型技术，随着社会现代化进程的发展，该技术逐渐在地籍测量中得到广泛的应用。GPS测量技术是现代测量技术中精确度最高、测量效果最好的测量技术之一，主要是通过对基准站和流动站中所测量到的数据及信息进行接收并对其进行相应处理来完成测量工作的。就目前而言，GPS测量技术的应用范围越来越广泛，该技术在很大程度上为地籍测量工作带来了便利，文章现对GPS在地籍测量中的应用做出如下探析。

一、GPS与地籍测量

（一）GPS技术基本原理

GPS是指利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，它是采用距离交会法以三角测量的定位原理来进行。GPS所采用的是多星高轨测距体制，并且将GPS卫星和接收机的距离量作为基本观测量。只有在地面GPS接收机接受的卫星信号同时在3颗以上之后，才可以利用位距测量或者是载波相位测量，来进行测算，然后得出卫星信号到接收机所花费的距离以及时间，最后再根据各卫星所处的位置信息，把卫星到用户的多个等距离球面相交后，就能够获得用户的三维（经度、纬度、高度）数据坐标、速度以及时间等相关参数。GPS的测量中通常使用的两类坐标系统是在空间固定的坐标系统和与地球体相固联的坐标系统，又被称作地固坐标系统。在实际应用过程中坐标系统的变换需要根据坐标系统间的转换参数进行，依次来进行坐标系统坐标的推算。这么一来便使得表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果更加容易，因此作为新一代的卫星导航与定位系统――全球定位系统，以其自身的全球性、全天候、高精度、高效益的优点，被广泛地应用于地籍测量中。

（二）GPS技术的应用优势主要有以下几个方面：

（1）效率高。具体表现在以下几个方面：首先，GPS技术具备定位精度高的特点，这样测量出来的数据更加准确可靠，不会产生大量的误差，因此人工审核和测算的工作量就会减少。其次，利用GPS技术进行地籍测绘工作，对于作业条件的要求也不高，不需要严格限定各个测站之间的通视，只需要两处通视地点都处于空旷位置，即可利用电测波通视。第三，随着GPS技术的不断发展，其自动化程度进一步提高。最后，GPS技术使得野外作业的频率减少，基本上只要不是气象条件十分恶劣的天气，可以实现全天候作业。

（2）应用更加广泛。GPS技术现在日趋成熟，其在各个流动站点内测量所花费的时间越来越少，并且所需要的人力物力资源相对减少，再加上其受到地形条件的影响较弱，分布比较灵活并且可以进行全天候的作业，因此其在地籍测绘工作中的应用越来越广泛。

（3）更加精确。地籍测绘工作非常复杂，需要测量的数据众多，而GPS技术误差小的特点使得地籍测绘工作的精确度提高，十分适合地籍测绘这种类型的测量工作。

（4）更加经济、节约。相较于其他传统的测绘手段和方法，GPS技术的自动化和全天候等特点使得测绘人员的参与数量有所减少，再加上测量设备的简化，从而从根本上降低了地籍测量工作的成本。不仅如此，GPS技术的高精确性使得测绘工作误差较小，因此因为测量错误等原因导致的成本增加的状况有所缓解。

二、GPS在地籍测量中的应用

（一）GPS在地籍控制测量中的应用。

GPS卫星定位新技术的迅速发展，给地籍控制测量工作带来了巨大影响。应用GPS进行控制测量，不要求通视，这样避免了常规控制测量工作点位选取的局限条件，并且GPS网状结构对GPS网精度的影响也甚小。正由于GPS具有布点灵活、全天候、速度快、精度高等优点，才使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。根据国家土地局颁布的《城镇地籍调查规程》要求，地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网和边角网，一、二级小三角网（锁），一、二级导线网及相应等级的GPS网，并且各等级地籍平面控制网点，根据城镇规模哪个等级网均可作为首级控制。四等网中最弱相邻点的相对点位中误差及四等以下网最弱点（相对于起算点）的点位中误差≤5cm。利用GPS技术进行控制测量，没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求，只要使用的GPS仪器精度、边长、点位满足所测GPS网的要求，严格按GPS测量各等级作业的基本要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够达到地籍规程要求。

（二）GPS技术引入地籍细部测量。

地籍细部测量是地籍调查不可分割的组成部分。地籍细部测量在地籍控制测量的基础上进行，其目的是测定每宗地的权属界址点位置、形状、面积等基本情况。对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点间距允许15cm误差。利用GPS-RTK技术完全能满足上述精度要求，建议在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术。

（三）GPS技术在土地勘测定界中的应用。

土地勘测定界是根据土地征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发整理及复垦等等工作的需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积，以及为国土资源管理部门用地审批和地籍管理提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。它是保证建设用地审批科学、合理、准确的手段。对宗地面积大、地形复杂、权属地类等界线较多的情况下采用RTK技术极大的方便了工作、降低了劳动强度、缩短了工作时间、提高了精度、达到了事半功倍的效果。应用RTK技术最能发挥其作用的是线性工程用地勘界工作。如在锦阜高速公路（锦州至阜新）用地勘界中，路线全长117km，大部分是山区，地形地貌复杂，通视条件极差，野外作业条件十分艰苦。采用常规测量方法不仅费时费力，而且工作量大，很难开展工作。设计单位只提供了12个D级GPS控制点，两点之间相距10km。采用RTK技术可以不加密控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地进行高速公路用地边界的放线和用地范围内权属地类等各种界线的采集。极大地缩短了工作时间、提高了劳动效率。

结束语

目前GPS系统的应用为进行精确快捷的大地测量作出了巨大贡献，它的应用具有精度均衡、效率高的优点，比常规地籍测量更为廉价和有效。GPS的应运也存在一些控制难点如对环境要求高等，因此在地籍测量中，要做好控制措施，不能单独使用，应配合全站仪联合作业，满足测量的各方面要求。

参考文献

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