土地测绘中GPS技术的应用

崔鹏

摘 要：GPS技术的发展以及应用使得其逐步的被应用到各行各业中，其中土地测绘中GPS技术的应用成为了现代土地测绘的特点，并展现出了其应有的效益。文章首先针对GPS技术的原理进行了分析，并介绍了该技术目前在土地测绘中的现状，详细的剖析了该技术的应用，并对其技术特点进行了介绍。

关键词：土地测绘；GPS技术；应用

中图分类号：P204 文献标识码：B

一、技术原理和技术应用现状

无线电信号是GPS测量中所使用的信号，其接收设备通过其受到无线电信号的时间计算出距离，以此判断卫星的位置。即应用了三角定位原则。该系统有两种，一种是用于进行高精度框架建立的全球性或全国性的GPS网，主要用于研究地球运动。而另一种则是区域性工作的GPS网，这种GPS网被用在国民经济建设上。GPS的信号中用于测量的是其信号的调制码或者载波，因此主要的观测量是对载波相位以及伪距离的测量。在进行地籍测绘时，所应用的测量方式主要包括差分GPS定位以及RTK定位两种。差分GPS定位其对精确定位依赖于基准站发出改正数后，移动站对这一改正数进行接受和修正，通过结果来进行定位。而RTK定位则更加精确，主要通过载波相位观测实现，其定位是一种实时定位技术，精度可以达到厘米级。

我国在上世纪八十年代就已经开始出现各种精密先进的地面测量设备，例如数字水准仪、精密测距仪以及电子经纬仪和激光扫平仪，这些设备的应用是我国工程测绘工作更加先进，发展更加迅速的基础，同时更加有利于我国工程测绘接受更加先进的技术。GPS技术首先出现在美国，该技术的发明为测绘工作带来了本质性的革新，从1994年之后测绘工作利用了GPS开始向着更加高效、快速、低耗和简便的方向发展，因此在土地测量工作中开始被广泛的予以使用。而随着GPS技术的发展，逐步的分为RTK实时定位和GPS差分定位两种系统，且其定位精度越来越高。在地质勘查、资源探点中，GPS技术的应用将会具有更加广泛的发展空间。

二、地籍测量

1 地籍控制测量

在测绘工作中，GPS定位技术的应用为测绘工作带来了变革性的发展。尤其在地籍测量中，由于应用了GPS技术，因而很多工作发生了巨大的变化，尤其在地籍控制测量中，GPS技术的影响极为深远。由于GPS对于网状精度影响不大，且在地籍控制测量中，GPS技术并不要求通视，因而就免去了点位选择这一个步骤。GPS技术在测量中的精度较高，并且测量效率高，具有自动化以及全天候的特点，因此在我国很多区域的地籍控制测量中GPS技术已经开始广泛被应用开来。

2 网点的密度以及精度要求

地籍控制网点主要是为了确定土地权属范围，而其密度以及精度要求也是服务于这一特征点，也就是日常中经常提到的界址点。地籍测量的任务主要是为测绘地籍图以及制作宗地图提供基础数据。依照测区范围的差异即以先后次序的区分可以将网点密度分为加密控制网以及首级控制网两种。但是由于受到了城镇界址点密度较大的影响，网点电位精度必须予以保障，需要增大控制点密度，从而方便对界址点进行测定，有时甚至需要增加图根导线，从而方便界址点的测量。

3 位置基准点的影响

基准点在GPS中也有三种分类，分别为方向基准、位置基准以及尺寸基准。在城镇地籍控制网的建设过程汇总，若是使用常规手段，则需要应用到国家控制点，但是若没有相应的控制点为基准点，那么起算点会采用假定坐标值进行计算，从而建立起一个独立坐标系。GPS技术所得到的坐标系为三位坐标差，因此其在参考面上的位置基准会直接影响到GPS的网形。精确起算数据主要被应用在GPS网高差较大的情况中。GPS网在椭球面上的投影会受到位置基准的影响，因此精确测定高程可以通过常规方法进行。

4 地籍细部测量

该种测量是为了确定每块土地界址点以及形状、位置等信息的测量手段，是对权属以及土地线的确定，在地籍调查中，细部测量是重要组成。在相关规则中，在地籍细部测量上要求城镇外围的地籍测量中其界址点的距离误差允许值为10cm。而村庄中的界址点以及一些隐蔽性的界址点，误差可以超过10cm，但是应当小于15cm。而这一精度要求在利用了RTK技术的测绘中，完全可以达到。

三、GPS测量技术的特点及优越性

GPS测量系统目前是在导航定位领域应用最为广泛的系统，相比于其他测量技术具有多功能、全天候、高效率、操作简便、精度高、应用广泛等诸多优点，有较强的发展优势。

GPS的测量自动化程度高，在观察中的测量员主要只需按照和开关仪器、采集环境的气象数据、量取天线高、监视仪器工作状态等简单操作。其余的如卫星的跟踪观察、记录、捕获等都可由仪器自动完成。GPS用户接收机通常质量轻、体积小、自动化程度高，野外测量时，甚至只需一键开关，方便使用和携带。

GPS卫星很多，在均匀的分布下保证了全球地面覆盖率，任何时候在地球上的任何地点都可进行观测工作，通常只在雷雨天气下不适宜观测，多数情况不受天气的影响。可以说，GPS定位技术的发展是经典测量技术的一次打突破。它不仅是经典的测量理论及方法发生了深刻的改变，还使得测量学和其他学科之间有了渗透性的交流，促进了测绘科学的发展。

GPS接收机与红外仪器的标称分辨率可谓旗鼓相当，并且随着间隙距离的进一步增加，GPS的测量更具有优越性和可操作性。同时GPS能够提供全球统一的三维地心坐标。测量中，不仅可以精确测出观测站平面位置，还可以准确测量观测站的大地高程，这一特点，为研究大地准面的性质和确立地面点高程开辟了新途径，也为航空摄影等提供了重要的高程数据。

结语

在测绘工作中，GPS技术的应用所带来的方法和技术对人们的思维以及视野都一种变革性的改变，同样也是测绘界的一大革新。GPS的高速高效以及独具特色和多元化功能使得工程测绘得到了更加长远的发展，令工程测量在开拓范围以及发展空间上更加广阔，同时保证了测绘质量为工程施工提供了可靠的数据基础。

参考文献

[1]许少全，张华海.GPS测量原理及应用[M].北京：地质出版社，1993.

[2]金君.GPS在地籍测量中的应用[M].1999.

[3]王金山，周圆.测量学基础[M].北京：教育科学出版社，2004.