GPS测量技术在土地测绘中的应用分析

GPS测量技术在土地测绘中的应用分析

覃凯明  

天等县天维勘察测绘有限公司    广西崇左532206

摘要：土地测绘是土地权属调查的重要环节，提高土地测绘精确度是土地权属调查质量的保障。将GPS测量技术应用于土地测绘工作，对于土地测绘效率、准确率的提高具有重要作用。因此，分析GPS测量技术在土地测绘中的应用具有非常突出的现实意义。

关键词：GPS测量技术；土地测绘；应用

引言

土地开发整理工作是我国国土资源管理工作中不可或缺的重要环节，为切实提升其工作效率以及质量，促进我国国土资源工作的长效开展，工作人员将土地测绘技术在当前的整理与开发工作中进行全面的应用，并取得了良好的成绩。因此，测绘人员更应不断的优化与创新测绘技术，切实提升自身的业务水平，从而更好的为土地开发整理工作进行服务，最大限度的促进我国国土资源管理工作的发展与完善。

1GPS测绘技术相关理论

1.1GPS的组成

GPS的全称是全球定位系统,它由空间部分（卫星群）、地面部分（地面监控站）及用户设备组成。GPS的空间卫星群由均匀分布在6个轨道上的24颗卫星组成。GPS的地面监控站利用大型计算机等设备,对卫星状态、监测站自身状态进行监控,并通过修正数据将偏离正常轨道的卫星拉回正轨。

1.2GPS测绘技术的基本工作原理

GPS测绘技术的基本工作原理为：测绘人员根据工程要求,将设定的GPS接收机定位在特定位置,然后用计算机对接收到的卫星信号进行处理,以形成特定的三维地图。GPS测绘技术主要包括两个部分,即空间部分和地面固定部分,这两个部分都是用来确定测点的精确位置的。首先,基准站接收机可通过搭载平台获取卫星发出的信号,并根据相关指示将信号转换为对应的数据或参数。其次,专业设备可计算分析出精度较高的位置坐标。再次,流动站接收机接收基准站发送的内容并进行初始化处理。最后,自带相对定位功能的控制器对相关内容进行解算并通过显示器显示出测点的数据精度及三维坐标,同时以对应的文件形式储存这些数据。

2GPS测绘技术分类

2.1静态测绘技术

静态测绘技术具有准确度高的特点，在应用时，相关人员至少需要使用2台GPS接收机，并同步设置在多条或一条基线的两侧。完成上述作业后，需同时观测至少4颗卫星，将各时间段为单位，根据基线长度与测绘级别的归类要求，该测绘技术卫星的观测时长不得低于45min。一般状况下，静态测绘技术可使用在远距离检查校正基线、国家级与全国性的大地控制网等场景。

2.2快速静态测绘技术

快速静态测绘技术通常可以应用于地籍测绘、工程测绘等场景中。在应用该技术时，相关人员需要在测绘区内，选择适宜的测绘位置布置GPS接收机，并以此为基准站。在完成基准站的相关工作后，需应用卫星信号中的捕捉功能，与卫星之间建立持续跟踪关系。与此同时，还需要在规定时间内观测到5颗以上的卫星，然后应用移动站接收机陆续转换至待测区域。此外，在观测各测绘站点时，大约需要几分钟时间，以确保移动测绘流动点与基准点之间的距离保持在20km以内，使观测范围更广，观测的准确性更强。

2.3准动态测绘技术

准动态测绘技术一般可分为两种类型，第一种的测绘步骤类似快速静态测绘技术。在实际应用时，二者均需在现有的测绘站中布置GPS接收机，并以此作为基准站，同时，还需要持续跟踪范围内全部可见的卫星。此外，移动GPS接收机陆续前往观测区域中的待测点，并分别观测多个历元数据。准动态测绘技术与快速静态测绘技术存在一定差异。由于观测时间各不相同，在具体应用中，也体现出了较大差距。在应用准动态测绘技术时，移动站在各待测点转移期间，需避免发生失锁的情况。与此同时，还应当前没有安装GPS接收机的测绘站点采取初始化处理。一般情况下，GPS技术的应用场景包括工程定位、线路测绘、剖面测绘等。此外，在观测流动点、卫星数量等内容时，该技术与快速静态测绘技术相同。第二种是持续动态测绘技术。具体操作步骤为：将移动接收机布置在基准点内，跟踪测绘范围内的可见卫星；对流动性GPS接收机进行初始化，持续移动并收集信息。在实际操作时，流动性GPS接收机在记录数据期间，可对移动目标的行动轨迹进行精准测量。

3GPS测量技术在土地测绘中的应用过程

3.1布置地籍控制网

根据既有国家土地测绘规范可知，地籍平面控制网可布设为二等三角网(或三边网、边角网)、三等三角网(或三边网、边角网)、四等三角网(或三边网、边角网)，二级导线网及对应等级GPS网、地籍平面控制网点均为首级控制，而四等网中最弱相邻点的相对点位中误差在5cm以内。较之常规三角网布设时关于近似等边、精度估算偏低时增设起始边、加测对角线等要求，GPS测量技术布设三角网时仅要求仪器精度、等级控制精度相一致，且控制点位选取与GPS点位选取要求相符。同时考虑到位置基准点误差(位置基准在经纬度方向偏差)对GPS测量网的影响，可以根据控制点分布规划经典三角测量网形状，确保点位中误差值均匀分布。根据网形测区、线状测区，平面控制点、高程控制点分布具有一定差异，其中，网形测区平面控制点分布在测区外围4个象限的已知控制点数量在3个及以上，分布在测区外侧的已知三角控制点与测区外缘距离小于等于20km;线状测区平面控制点分布在测区两端、中央的已知控制点数量在3个及以上，相邻已知控制点之间距离在30km左右;网形测区高程控制点分布在测区周围每10km×10km范围内具有4个已知控制点，待测点、已知控制点之间距离小于等于5km;线状测区高程控制点分布在测区两端、中央的已知控制点数量在4个及以上，每10km×10km范围内具有5个已知水平控制点。部分情况下可以直接采用国家标准级坐标点进行控制网布置。

3.2在野外地质测绘中的应用

由于野外地理条件较为复杂，外部环境因素影响较大，在开展地质工程测量工作时具有较大的难度，因此，相关工作人员要做好充分的准备工作。第一，工作人员应当将选点设置在较为空旷的区域，保障高角度15度以上不存在任何遮挡物，这样才能够保证信号正常运行。第二，相关工作人员还应当根据实际情况准确估计积水面和点位之间的距离，避免产生多路径效应。第三，工作人员应该将选点安排在视野开阔、交通便利的区域，这样才能够保证后续工作顺利开展。第四，选点应该与大功率无线电发射源、高压电线之间保持适当的距离，避免电磁场对测绘工作产生影响。

3.3在水下地形测绘中的应用

借助三维测定的方法来测量水深和平面位置，这样能够有效提高水下地形图的精确性。传统的水下地形测绘方式只能借助无线电定位设备来测量相应的平面位置信息，这种方式无法适应较为复杂的地质环境，增大了测绘工作的难度，而且也在很大程度上降低了测绘数据的有效性。而GPS技术在水下地质测绘工作中进行应用，能够突破平面位置测量的局限性，提高对复杂地形环境的适应程度，从而保障定位精度，为地质工程测量数据信息的准确性奠定坚实的基础。

结束语

GPS测量技术因定位精度高、观测时间短、操作效率高的优良特点在土地测绘中呈现出极大的优势。因此，测绘人员应根据GPS测量特点，选择适宜的基站，科学设置流动站。在外业数据获得后，规范处理数据，最终获得精确度较高的地籍图，为土地权属调查工作的顺利推进提供充足支持。

参考文献

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