GPS定位技术在土地测绘中的应用

来源:用户上传      作者: 孙智

　　【摘 要】为解决常规地籍控制工作点位选取的局限条件，难以施测等问题，将GPS定位技术应用于地籍控制测量中，并适当结合全站仪辅助测量，这种实践应用表明，该技术比常规测量方法具有更大的优越性和更强的适应性。
　　【关键词】GPS定位技术；土地测绘；应用
　　在测绘领域，随着全站仪的推广普及，传统的经纬仪、测距仪逐渐被取代。近年来，随着GPS测量技术的发展，地籍控制测量的作业方法更是发生了历史性的变革。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理，从而求定测量点的空间位置，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。现已成功应用于地籍控制及细部测量、工程测量、航空摄影测量、工程变形测量、资源调查等诸多领域。
　　 1.GPS在地籍控制测量中的应用利用GPS技术进行地籍控制
　　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。根据我们单位在2009年广州增城市新塘镇的GPS地籍控制测量工作的情况，有以下3点认识与大家学习讨论：
　　1.1 GPS地籍控制网点的精度和密度地籍测量的首要任务
　　是进行全测区的控制测量，它是测绘地籍图件和数据的基础，而地籍控制网点的精度和密度，主要是为满足土地权属范围的特征点。关于网点的密度，GPS地籍网可按测区范围和先后次序分基本网和加密网两类。由于城镇地区界址点密度较大，故在保证网点的点位精度条件下，控制点密度力求增大到便于测定界址点，必要时在GPS网下再加密一级图根导线，以便能直接从图根点测定界址点。GPS各边比常规网边长变化幅度大且长短边结合灵活方便。
　　1.2位置基准点的偏差对GPS网的影响当应用GPS定位技术代替常规测量建立地籍控制网时
　　由于GPS定位得到的是WGS-84坐标系的三维坐标差，故GPS在参考椭球面上的网形与其在参考椭球面上的位置基准有关。在经度方向上位置基准的偏差能使GPS网产生整体旋转，但对于一定范围、高差较小的GPS网而言，其位置基准在经纬度方向上的偏差（一般100m以内）对投影在椭球上网形的影响可忽略不计，对于高差大的GPS网则要求有较精确的起算数据。由于位置基准在高程方向的偏差使投影在椭球面上的GPS网的尺度发生变化，所以，可用常规方法测定高程。
　　1.3 GPS地籍控制网的优化设计问题在经典三角测量的控制网中
　　兼顾精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已有许多研究和应用。与经典观测相比，GPS观测具有更为复杂的函数和随机模型。尽管GPS具有灵活多变的布网方式，速度快、精度高等优点，但GPS地籍控制网的设计也存在优化问题。优化设计后的GPS测绘，更能显示出GPS卫星定位技术的高精度与高效益，并在地籍调查中发挥重大作用。
　　 2.把GPS新技引入地籍细部测量中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。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10cm;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的RTK技术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。对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析交会法、极坐标法、图解交会法等进行地籍勘丈，这样有利于加快地籍细部测量进度。
　　 3.RTK技术在建设用地勘测定界中的应用前景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。建设用地勘测定界的工作程序为：审查用地文件及有关图件→现场踏勘→图上红线设计→实地放样→复核测量→面积量算→绘建设用地界图→填绘建设用地管理图→资料的整理→归档。再反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用GPS的RTK技术进行勘测定界放样，能避免解析法放样、关系距离放样等放样方法的复杂性，同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序，特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大工程的放样更为有效和实用。
　　RTK是指载波相位实时动态差分（Real-TimeKinematic）定位，它是GPS定位发展到现在的最新技术，RTK实时处理能达到cm级精度（1～2cm±2ppm・D），完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息，经过解码，自动给出且有cm级精度的定位数据。然后，利用微机通过Trimmap软件传送到TDCI电子手簿供实地勘测定界放样。利用RTK放样是坐标直接放样，并且建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由Trimmap构件中的面积计算功能利用坐标计算并检核。

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