试论GPS土地测绘精度的影响因素

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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试论GPS土地测绘精度的影响因素

唐琪

唐琪

身份证号:450327198710300814;广西恒来工程勘察设计有限公司

摘要:在各行各业科技化发展程度越来越高的时代,土地资源的利用和开发也逐渐运用了非常多的科学技术,并合理利用这些技术来实现对土地资源的合理配置及优化。而GPS技术因其自身的科技特性,被土地测绘工作使用得越来越频繁,我国的国土资源局也会根据GPS获得的相关数据对土地布局进行合理规划及测绘。但是GPS的土地测绘工作也会受到各种因素制约,而造成数据不准确等问题。

关键词:GPS技术;土地测绘进度;影响因素

GPS具有实时性强、操作方便及精准度高等特点,能够广泛的被运用于地理信息的数据采集工作中,并且让土地测绘的工作变得更加顺畅。为了进一步发挥GPS技术的作用,避免环境、人为等原因导致的测量数据误差,在实际工作中就需要时刻对GPS技术进行改良优化,让其能够应对土地测绘中发生的这种状况及自然现象,尽量避免受到外界影响,让测绘的精准度进一步提高。

1.GPS土地测绘精度的影响因素

1.1信号接收机的影响

GPS信号接收机是可以用于接收全球定位系统卫星的信号并且对地面空间位置进行定位及测绘的一种仪器。它在土地测绘的日常工作中会因为如下几方面对GPS测绘造成影响:

第一,在GPS的定位工作中一般运用的是相对观测值即一个时间段内,在实际的测量工作中,让数据保持1-5周左右,但是这样会对坐标的精准度产生影响。

第二,土地测站人为标识出的中心位置也可能与信号接收机天线的相对中心有所误差,将实际测绘出的土地数据精确度降低。

第三,GPS信号接收机和其配套软件会有突发故障的情况,这样也会导致GPS土地测绘的实际数据产生偏差。

1.2卫星对GPS测绘的影响

GPS技术中比较重要的一个组成部分就是定位卫星,它也会因为自身原因导致GPS土地测绘出现问题。首先,卫星钟差会影响卫星的正常运转。GPS卫星定位系统里会安装一种原子钟让卫星的工作有时间依据,这个就是卫星钟差,它和地面的标准时间会因为空间分布的不一样,必然会有偏差,会对土地测绘的精确度产生影响。其次,GPS卫星的发射天线相位中心也会因为自身运转的偏差与实际土地测绘工作的相位中心有所差别,让GPS测绘的数据有误。最后,星历的误差也会对GPS测绘造成一定影响。为卫星定位使用者提供某一时刻的卫星运行轨道参数就是星历,它如果有信息偏差就会将反应到实际测绘地点的数据误差放大。

1.3信号传播的影响

GPS土地测绘被信号传播途径的影响主要体现在以下几方面:第一,GPS信号的接收与发射会受到电磁波的干扰,产生电离层折射状态,让电磁波的电子频率及总含量受到影响;第二,GPS信号的传送速度会受到大气对流层中气压、温度以及湿度等因素的影响,让土地测绘工作出现差错;第三,GPS的接收机在进行卫星信号发射时,也会被周边自然环境影响,导致折射出的信号出现误差。

2.提高GPS土地测绘精度的对策

2.1改善测绘硬件设施

根据实际使用情况,对GPS接收机进行合理的选择。如对土地的坐标进行定位,且测绘土地的基线边长是大于10km,这种情况就需要使用双频模式的GPS信号接收机,它可以使坐标的精准度不因为电离层延迟而产生的误差,且静态及动态的测量方式都可以在不产生较大功耗的情况下具有较快测绘速度。

另外,对目标地进行GPS土地测绘工作之前,要了解及鉴定接收器的实际使用状况和工作性能,对接收机容易发生的各种误差及故障进行充分考虑,在准备充足的情况下使用合适型号的接收机,让土地测绘的精确度能够有一定保障。

2.2改进测量的方法和手段

2.2.1GPS网的设计

应该将GPS的基线长度相差数据控制在合理范围,让GPS最终测量出来的土地精度可以均匀的分布在目标地中;然后运用封闭式的GPS网型结构让其形成子环路或者闭合环;最后要在土地测绘条件可以达到的状态中,搭建连续模式的三角网型结构,这样可以将点位及整网的精密分布都控制在合理的范围内。

2.2.2提高GPS测量精度水平

前文介绍了选择合适的测绘工具可以提高GPS测量准确度,另一方面,通过结合土地测绘的实际工作情况,对测量手段及方法进行不断改良和优化,同样可以将GPS土地测绘的准确度进行提高。而在设计GPS网时除了对GPS的基线长度相差值进行控制之外,还要确保GPS测量的土地精度能够分布得比较均匀,还要通过封闭式GPS的网型构建技术,最终形成GPS网络闭合环,并且在条件允许的情况下,再搭建一个三角网型结构可以进一步提高GPS土地测绘的精确度。

2.2.3土地测绘的选点

对GPS土地测绘的工作进行目标地选址时,一定要了解行业中的基本常识,即让GPS的被测卫星与地面接收机的地平高度角始终保持在15度以上的角度;第二,将地面接收机的放置位置进行合理筛选,确保在测绘数据没有误差的情况下还能方便日常工作;第三,因为GPS的技术原理,在其作业过程中会通过天线将信号发射出去,而在信号发射的过程里会因为周边环境导致出现误差,所以要选择合理的地点进行作业,降低自然环境对GPS测绘的影响,如:不可以在斜坡、有障碍物以及山谷环境中进行GPS测绘,要将放置地点选择在宽广平整的平原地区;最后,因为电台、雷达站等有信号发射的设备会因其自身工作原理对GPS的电磁波造成影响,让GPS测绘的数据产生误差,所以也要让测绘工作地点不能出现电台或者雷达站等设备。

2.2.4土地测绘的观测要点

在进行土地测绘的观测工作时,要将对中位置控制在标准范围内,并且在观测前后都要对一起的高度进行严格把控,如果工作中无法保证符合所有观测条件,就要利用建立观测墩等操作方式,人为降低误差出现的概率。然后要确保有充足的观测时间,根据GPS土地测绘的实际需求,妥善安排测绘的时间点以及频次,保证观测中搜集到的数据能够拥有较高的有效性及可靠性。

2.2.5测绘数据的严谨计算

要能够确保在测绘工作时有严谨的工作态度和计算方式,就一定要对观测到的数据进行反复验证及检测,遵照规范及标准对异步环、同步环进行分析和统计并对基线相差进行复测;其次要对GPS网中均匀分布的平面高度和坐标数据进行合理计算,特别是对高程起算点进行严格计算,让其分布的敏感度能够科学合理。

结束语

使用GPS定位技术让土地测绘工作突破了传统技术带来的阻碍,将测量的工作强度、误差以及作业时间都有了较大幅度下降,大大提高了土地测绘的工作效率以及数据精准度。并且让测量数据的可靠性有了大幅提升,同时GPS技术在日常的土地测绘作业中还是被外在因素所影响着导致测绘数据出现误差,如测绘接收机故障、传播介质干扰、地理环境影响等因素都不断困扰着实际GPS土地测绘精确度。希望在后续科技发展中,能够不断有新的GPS技术出现,逐渐降低外界因素对GPS土地测绘产生的影响,提高测量数据的准确性。

参考文献:

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