GPS在土地測(cè)繪中的應(yīng)用淺析

1、    gps在土地測(cè)繪中的應(yīng)用淺析    剪艷玲摘要：gps的主要作用是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，具有良好的保密性和抗干擾性，為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、時(shí)間和速度。目前，隨著gps技術(shù)的完善和發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的拓寬，已經(jīng)成功應(yīng)用于地籍控制及工程測(cè)量中，發(fā)揮其三維導(dǎo)航和定位功能，保障了測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)性，提高了測(cè)繪工作的效率。隨著gis技術(shù)與gps網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合，將更加方便人們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，同時(shí)隨著gps rtk發(fā)展，gps將在土地測(cè)繪當(dāng)中并發(fā)揮著重要作用關(guān)鍵詞： gps；地籍測(cè)量；gis；rtkabstract: the ma

2、in function is to use gps navigation satellites measured and ranging, have good secrecy and anti-interference, for all types of users with the precision of 3 d coordinate, time and speed. now, along with gps technology improvement and development, and its application is also in constant broaden, has

3、 been successfully applied to the cadastre control and engineering survey, play the 3 d navigation and positioning function, guarantee the surveying and mapping data accurate and timely, improve the efficiency of the surveying and mapping work. with gis technology and gps network organically, will b

4、e more convenient for people to data collection and processing, at the same time as gps rtk development, gps will be in surveying and mapping of land and plays an important rolekeywords: gps; cadastre survey; gis; rtk中圖分類號(hào)：p228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：在測(cè)繪領(lǐng)域，隨著全站儀的推廣普及，傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、測(cè)距儀逐漸被取代。近年來，隨著gps測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，地籍控制測(cè)量的作

5、業(yè)方法更是發(fā)生了歷史性的變革。gps測(cè)量通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而求定測(cè)量點(diǎn)的空間位置，它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性?，F(xiàn)已成功應(yīng)用于地籍控制及細(xì)部測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、工程變形測(cè)量、資源調(diào)查等諸多領(lǐng)域。一、gps在地籍控制測(cè)量中的應(yīng)用利用gps技術(shù)進(jìn)行地籍控制，沒有常規(guī)三角網(wǎng)（鎖）布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測(cè)對(duì)角線或增設(shè)起始邊等繁瑣要求，只要使用的gps儀器精度與等級(jí)控制精度匹配，控制點(diǎn)位的選取符合gps點(diǎn)位選取要求，那么所布設(shè)的gps網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求。根據(jù)我們單位在20

6、09年廣州增城市新塘鎮(zhèn)的gps地籍控制測(cè)量工作的情況，有以下3點(diǎn)認(rèn)識(shí)與大家學(xué)習(xí)討論：（1）gps地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度地籍測(cè)量的首要任務(wù)，是進(jìn)行全測(cè)區(qū)的控制測(cè)量，它是測(cè)繪地籍圖件和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，而地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度，主要是為滿足土地權(quán)屬范圍的特征點(diǎn)。關(guān)于網(wǎng)點(diǎn)的密度，gps地籍網(wǎng)可按測(cè)區(qū)范圍和先后次序分基本網(wǎng)和加密網(wǎng)兩類。由于城鎮(zhèn)地區(qū)界址點(diǎn)密度較大，故在保證網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位精度條件下，控制點(diǎn)密度力求增大到便于測(cè)定界址點(diǎn)，必要時(shí)在gps網(wǎng)下再加密一級(jí)圖根導(dǎo)線，以便能直接從圖根點(diǎn)測(cè)定界址點(diǎn)。gps各邊比常規(guī)網(wǎng)邊長(zhǎng)變化幅度大且長(zhǎng)短邊結(jié)合靈活方便。（2）位置基準(zhǔn)點(diǎn)的偏差對(duì)gps網(wǎng)的影響當(dāng)應(yīng)用gps定位技

7、術(shù)代替常規(guī)測(cè)量建立地籍控制網(wǎng)時(shí)，由于gps定位得到的是wgs-84坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)差，故gps在參考橢球面上的網(wǎng)形與其在參考橢球面上的位置基準(zhǔn)有關(guān)。在經(jīng)度方向上位置基準(zhǔn)的偏差能使gps網(wǎng)產(chǎn)生整體旋轉(zhuǎn)，但對(duì)于一定范圍、高差較小的gps網(wǎng)而言，其位置基準(zhǔn)在經(jīng)緯度方向上的偏差（一般100m以內(nèi)）對(duì)投影在橢球上網(wǎng)形的影響可忽略不計(jì)，對(duì)于高差大的gps網(wǎng)則要求有較精確的起算數(shù)據(jù)。由于位置基準(zhǔn)在高程方向的偏差使投影在橢球面上的gps網(wǎng)的尺度發(fā)生變化，所以，可用常規(guī)方法測(cè)定高程。（3）gps地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題在經(jīng)典三角測(cè)量的控制網(wǎng)中，兼顧精度、可靠性及成本費(fèi)用等準(zhǔn)則的優(yōu)化設(shè)計(jì)已有許多研究和應(yīng)用。與經(jīng)典

8、觀測(cè)相比，gps觀測(cè)具有更為復(fù)雜的函數(shù)和隨機(jī)模型。盡管gps具有靈活多變的布網(wǎng)方式，速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，但gps地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化問題。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的gps測(cè)繪，更能顯示出gps衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度與高效益，并在地籍調(diào)查中發(fā)揮重大作用。2 gps在土地測(cè)繪中的應(yīng)用測(cè)繪是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)性、公益性的事業(yè)。為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供前期的準(zhǔn)備和測(cè)繪保障。土地測(cè)繪作為測(cè)繪科學(xué)的一個(gè)分支，扮演著越來越重要的角色。為規(guī)范土地管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。gps衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展，給測(cè)繪工作帶來了質(zhì)的飛躍和巨大的影響，通過gps進(jìn)行地籍測(cè)量，具有布點(diǎn)靈活、計(jì)算機(jī)速度快、全天后的觀測(cè)等，

9、點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求通視，避免了以往地籍測(cè)繪工作點(diǎn)位的局限性。主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：1）gps地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度全地區(qū)的控制測(cè)量，是地籍測(cè)量的主要工作，也是測(cè)繪數(shù)據(jù)和圖件的基礎(chǔ)。按測(cè)區(qū)范圍和先后次序來講，網(wǎng)點(diǎn)的密度一般分為加密網(wǎng)和基本網(wǎng)兩種，通過控制網(wǎng)點(diǎn)的密度和其精度，提供界址點(diǎn)服務(wù)。根據(jù)需要，各級(jí)網(wǎng)可以分期布設(shè)，或者一次性地布設(shè)到指定的密度，同時(shí)，根據(jù)需求的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整?？紤]到城鎮(zhèn)地區(qū)界址點(diǎn)的密度較大，在有需要的時(shí)候，可以在gps網(wǎng)下再加密一級(jí)圖根導(dǎo)線，從圖根點(diǎn)測(cè)定相應(yīng)的界址點(diǎn)，以滿足測(cè)繪的要求。如山西省地籍調(diào)查實(shí)施細(xì)則中要求界址點(diǎn)對(duì)鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為5cm7.5cm，也只有應(yīng)

10、用gps網(wǎng)絡(luò)才能達(dá)到如此高的幾何精度。2）位置基準(zhǔn)點(diǎn)的偏差對(duì)gps 網(wǎng)絡(luò)的影響由于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的落后，目前，gps定位技術(shù)已經(jīng)全面取代常規(guī)的測(cè)量，來以此建立地籍控制網(wǎng)絡(luò)。gps定位得到的是三維坐標(biāo)差，所以，其在參考橢球面上的網(wǎng)形與其位置基準(zhǔn)有關(guān)。一般而言，當(dāng)位置基準(zhǔn)在經(jīng)緯度上的偏差在100m以內(nèi)時(shí)，其在橢球上的投影是可以忽略的。當(dāng)高度差大于100m的時(shí)候，則gps網(wǎng)會(huì)要求較精確的起算數(shù)據(jù)。3）gps地籍控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)gps具有多樣而且靈活的布網(wǎng)方式、精度高以及速度快等特點(diǎn)，但由于gps觀測(cè)系統(tǒng)有更加復(fù)雜的隨機(jī)模型和函數(shù)，所以gps地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化問題。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間可以不受通視這個(gè)條件

11、的限制給gps網(wǎng)的優(yōu)化提供了可實(shí)現(xiàn)的條件。目前，gps網(wǎng)的主要誤差是粗差以及系統(tǒng)模型的誤差造成的。所以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，要考慮網(wǎng)的可靠性準(zhǔn)則、儀器標(biāo)稱精度、規(guī)程要求精度以及人員配備與預(yù)支成本費(fèi)用等條件?？刹捎脵C(jī)助模擬法或者其它可行的方法對(duì)gps網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高其定位的精度，增加其產(chǎn)生的效益，使gps網(wǎng)絡(luò)在地籍測(cè)量中發(fā)揮越來越重大的作用。3 gps未來發(fā)展的趨勢(shì)1）gps與gis的有機(jī)結(jié)合對(duì)地籍信息系統(tǒng)的影響地籍信息系統(tǒng)是依托計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理以及成果輸出實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的信息系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)輸入、管理以及輸出三大部分。通過gps技術(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè)，可以有效的取得包括

12、行政界線、宗地界線和宗地屬性及地表覆蓋物的形狀情況以及幾何位置，將這些信息記錄下來，并輸入到地籍信息數(shù)據(jù)庫中，通過地籍信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工，處理，得到最后繪制輸出的成果圖件。同時(shí)，保證信息的時(shí)效性，隨時(shí)對(duì)地籍信息系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)更新。借鑒成熟的gis系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)gps與gis的完美結(jié)合，更好的改進(jìn)和發(fā)揮地籍信息系統(tǒng)模塊的功能，實(shí)現(xiàn)地籍信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化以及自動(dòng)化功能。2）rtk技術(shù)在建設(shè)用地勘測(cè)定界中的開發(fā)前景gps rtk，載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位，作為gps定位發(fā)展的最新成果，它的實(shí)時(shí)處理可以實(shí)現(xiàn)更高的精度。通過gps的衛(wèi)星系統(tǒng)接收實(shí)時(shí)信息與基準(zhǔn)站發(fā)送的改正信息，進(jìn)行信息和解碼，自動(dòng)給出厘米級(jí)精度的定位數(shù)據(jù)。通過系統(tǒng)的軟件，傳送到tdci電子手簿供實(shí)地勘測(cè)定界放樣。rtk技術(shù)可以簡(jiǎn)化工作程序，避免關(guān)系距離放樣、解析法放樣等方法的復(fù)雜性，對(duì)輸電線路、鐵路等道路工程的放樣更為有效有實(shí)用。結(jié)語：伴隨著gps衛(wèi)星全球定位技術(shù)的發(fā)展，特別gps、gis、rs（遙感系統(tǒng)）的有機(jī)結(jié)合，gps技術(shù)在土地測(cè)繪中將發(fā)揮越來越重要的作用。由于其技術(shù)特點(diǎn)，它縮短了測(cè)繪時(shí)間、提高了測(cè)繪的精度，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。它的廣泛應(yīng)用，將為各項(xiàng)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供測(cè)繪保障，是最基礎(chǔ)也是最重要的科學(xué)技術(shù)事業(yè)。參考文獻(xiàn)：1陳睿.gps-rtk技