浅谈GPS在地籍测量中的应用
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摘要：全球定位系统（GPS）借助于科技高速发展，正在测绘的各个应用领域发挥越来越大的作用，它以快捷、方便、高精度的地面点定位技术取代传统测绘技术方法，特别是在地籍测量中尤为突出。
关键词：地籍测量GPS应用
前言
地籍测量是土地管理工作的重要基础，它是以地籍调查为依据，以测量技术为手段，从控制到碎部，精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图，以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要。当前，人们法律意识增强，对土地管理的需求大大增加，这就要求地籍测量工作快速发展，而推动地籍测量工作发展的关键是测量技术的快速发展。由于GPS技术的不断改进与完善，其测绘精度、速度和经济效益都大大的优于目前的常规测量技术，逐渐成为地籍测量工作中的主要测量技术方法。
1GPS技术特点及在地籍测量中的作业模式
1.1概述
全球定位系统GPS（Global Positioning System）, 由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。它是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。
GPS-RTK系统主要由一个参考站（基准站）、若干个流动站、数据通讯系统三部分组成。RTK测量时，基准站将接收到的所有卫星信息及其基准站信息一起由通讯系统传送给各流动站，各流动站在接收卫星数据的同时还接收基准站传送的信息，当流动站完成初始化工作后，控制器即可根据接收到的信息实时计算并显示出流动站的点位坐标。
1.2 GPS技术特点
1.2.1定位精度高。应用实践已经证明，GPS相对定位精度在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm。
1.2.2观测时间短。随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20KM以内相对静态定位，仅需15-20 分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观 测时间只需1-2分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。
1.2.3测站间无须通视。
1.2.4可提供三维坐标。经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。GPS可同时精确测定测站点的三维坐标。
1.2.5 操作简便。随着GPS接收机不断改进，自动化程度越来越高，有的已达“傻瓜化”的程度；接收机的体积越来越小，重量越来越轻，极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度，使野外工作变得轻松愉快。
1.2.6全天候作业。目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行,不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响。
1.2.7功能多、应用广。GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1M/S，测时 的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。
1.3 GPS在地籍测量中的作业模式
目前较为普遍的GPS测量作业模式有常规静态相对定位、快速静态定位和实时动态定位等。这些都可以用于地籍测量
1.3.1常规静态相对定位。可用于地籍控制网的建立。
1.3.2快速静态定位。可用于地籍平面控制网的建立，控制点加密及界址点测量等。
1.3.3实时动态定位。即GPS-RTK实时动态定位，可用于地籍测量中实时测定界址点等细部测量。
2GPS在地籍测量中的应用
2.1 GPS在地籍控制测量中的应用
传统的控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工、费时，要求点间通视，对导线的边长、角度要求很高，且精度分布不均匀。在地籍测量中大多以住宅区为主，地形比较复杂，通视条件比较差，边长无法控制，因此测量精度很难把握。GPS卫星定位技术的迅速发展，给测绘工作带来了革命性的变化，也对地籍测量工作，带来了巨大的影响。应用GPS进行地籍控制测量，不要求通视，这样就避免了常规地籍测量控制点位选取的局限条件。由于GPS具有布点灵活、全天候、速度快、精度高等优点，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。特别是GPS-RTK技术的出现，地籍控制测量运用RTK技术可以高精度并快速的测定各级控制点的坐标，能实时测量有关界址点及一些地物点的位置，并能达到厘米级的精度要求。利用GPS技术进行地籍控制测量时，只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配，控制点位的选取符合GPS点位选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍规程要求。
2.2 GPS在地籍细部测量中的应用
地籍细部测量是地籍调查不可分割的组成部分，目的是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等基本情况，测绘1:500或者1:1000的地籍图。地籍界址点数量多、分布密集、精度要求不高，采用常规测量方法是利用已知控制点，采用全站仪逐步测量。要求测站点与界址点之间通视，需要2-3人同时操作才能完成。由地籍调查规程所知，在地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量，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±l0cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为±15cm。利用GPS-RTK技术能满足上述精度要求，减少了野外观测时间，实时的给出了定位坐标，得到定位精度是否满足要求，提高了测量成果可靠性和工作效率。建议在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术，对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽区域使用全站仪、测距仪等测量工具，进行地籍测量，这样有利于加快地籍细部测量进度。
2.3 GPS在土地利用动态测量及监测中的应用
土地利用动态测量主要包括宗地测量、土地利用更新调查测量和违法用地测量等。传统的测量方法是利用已知控制点，采用全站仪测量待测点，要求待测点和控制点完全通视，操作人员一般为2-3人。采用RTK技术后，仅需两个人，一个人守护基准站，一个人利用流动站测量待测点或特征点，同时输入特征编码，把要测量的区域或宗地测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的图幅。在土地利用动态监测中，也可利用GPS-RTK技术。传统的野外监测采用的是简易补测法或平板仪补测法。简易补测法就是利用变更地物与周围明显地物之间的相关位置关系，利用皮尺或钢尺根据比较法、截距法、延长线截距法，距离交会法、直角坐标法等几何方法来进行实测丈量，只适用于小范围变更且变更地物周围有明显地物点的情况。对于变更范围较大的地区，传统的监测方法是采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低。而应用GPS-RTK技术进行动态监测则可提高监测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证了土地利用状况调查的现实性。
2.4 GPS在建设用地勘测定界中的应用
建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围，测定界桩位置，计算用地面积等方面的测绘技术工作，它为各级政府的土地管理部门审批土地、地籍管理提供基础资料。建设用地勘测定界是界址点放样测量的主要内容，工作要求是根据设计图纸把设计的点位在实地给标定出来。常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等，上述放样方法需要人员2-3人，点位之间要通视，放样精度不均匀。相关规程规定测定或者放样界址点坐标的精度为：相对临近图根点点位中误差及界址线与邻近地物或者邻近界线的距离中误差为±7.5cm。因此利用GPS-RTK技术也能满足上述要求。采用RTK技术放样时，只需一个人操作，不需要点与点之间通视，大大提高了工作效率和经济效益。
3GPS在地籍信息系统中的作用
地籍信息系统是以土地产权产籍登记管理为核心内容的信息系统其不仅要反映土地产权产籍的现状，还要记录和恢复变更历史，监测产权产籍的动态变化。它是利用计算机等先进技术，对地籍信息进行采集、处理、存储、管理、查询、统计、分析、应用等。利用GPS技术野外实测采集数据，把野外采集坐标数据和属性信息记录下来一并传输到地籍信息数据库中，经过加工、处理，最后绘制输出成果图。
4结束语
随着GPS技术的飞速发展，它在社会各个应用领域发挥的作用也越来越大。其作业模式能进一步提高测量作业效率，降低劳动强度，节省测量费用，使测量变更更加轻松容易。
特别是RTK技术的发展，在测量工作中具有代替全站仪的趋势，是地籍测量的一项革命性的技术创新，它必将对传统的作业理念予以更新。但是GPS在进行地籍测量中也存在一定的局限性，主要是信号不稳定，容易受到干扰，特别是在有遮挡的地方不适合于GPS测量，建议采用全站仪配合GPS测量，将更好的提高工作效率。
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