浅析GPS技术在地籍测量中的运用

张凯

摘要：GPS技术在地籍测量中具有明显优势，它不受天气和时间的限制。并且在测量过程中，不存在误差积累，保证了测量数据的准确度，避免了后期地籍测量纠纷的出现。本文对GPS技术在地籍测量中的应用进行探讨分析。

关键词：GPS技术；地籍测量；控制测量

1.GPS技术简介

1.1 GPS技术的原理

GPS 接收器能够接收载波相位与测距码两种数据，前者波长小于后者，因此，应用载波相位可以有效提升测量精度。此外，在轨道误差与卫星钟差因素的影响下，使用载波相位与测距码的定位精度仅仅只有10m 左右，在具体的操作活动中，只能够使用测距码进行定位，提供初始信息，将GPS 接收器设置在相应的位置，这样即可分析到载波相位信号，可以减少测量误差，保障GPS基线向量的准确性。

1.2 GPS技术的应用优势

1.2.1 应用广泛

在地势平坦位置，如果测定半径不足5km，只要应用GPS 技术就可以完成测绘工作，与传统测绘技术相比而言，GPS 技术的应用十分便利，能够降低工作人员的压力，提升测绘强度，节约作业支出。GPS 技术定位准确，测量结果可靠，如果同时应用RTK 技术能够将误差控制在厘米之中，对测量环境的要求也不高，不会受到外界因素的影响。

1.2.2 精度高

此外，应用GPS 技术进行测绘对于控制点的要求并不高，两点间不需要通视即可完成测绘，而网状结构与GPS网精度并无显著关系，因此，GPS 技术可以全天候应用。地籍测量工作的内容是多种多样的，需要对细部进行准确的测量，同时，地籍测量工作对于界址点也有着较高的要求，GPS 技术正好可以满足这一需求。

1.2.3 测绘效率高

GPS 技术的测绘准确率高，误差很小，人工测算与審核的工作量也很小，能够减少不必要的工作流程，在GPS 技术的发展之下，其自动化水平也越来越高，使野外作业更简便，效率更高，只要外界气候条件不是非常恶劣，即可达到全天候作业。

1.2.4 经济性高

与传统测绘方式相比，应用GPS 技术能够减少测绘人员数量，对于测绘设备的要求也不高，这就有效降低了测绘成本，此外，GPS的测绘精确性高，误差很小，不会增加测绘成本，测绘经济性高。

2.GPS 测量技术中存在的问题

目前，GPS 测量技术具有测量精度高，范围广且可持续工作的特点。但就其发展和需求而言，依然具有很多问题，其中包括必须为其提供较为空旷的环境以降低其受干扰程度，另外这一技术具有较大的波动性也阻碍了其发展。在大型建筑设备附近进行测量时，GPS 技术的信号容易受到干扰导致其无法运行。随着GPS 应用程度的不断提高，其技术人员的水平也成为主要问题，国内相关培训较少，操作人员受行业特征影响，技术水平较低，不能合理利用这一技术。一些企业的发展规模和理念使其无法正式GPS 及其相关技术。而作为碎部测量核心技术的GPS-RTK 技术同样存在一定的问题，首先该仪器的测量数据为独立数据，无法确定测量仪器是否处于正常运行状态，因此测量准确性值得商榷。而在特殊环境下，尤其是在信号较差的山区，如何保证其持久信号时该技术发展中需要重点解决的问题。

3.GPS 技术在地籍测量中的具体应用

地籍测量包括地籍控制测量、碎部测量等。当然，其应用过程具有一定的优势，也存在一定的问题。其在两个过程中的应用和其优缺点表现如下。

3.1 GPS 测量技术应用于地籍控制测量

在地籍测量中，碎部测量和地籍控制测量是其主要过程，并且只有掌握地籍控制测量才能进行碎部测量。GPS 技术的出现改善了传统技术无法连续作业的弊端。其过程主要可分为：

1）构建GPS 地籍首级控制网。

2）建立以GPS-RTK 为基本手段的地籍测量方案，并在既定原则下完成测量过程。在测量过程中，相关技术人员应严格按照操作流程进行测量，确保控制网的可靠度及其临界点间基线向量精度的均匀分布。由于GPS 技术的问题，尽量选择较为空旷或者视野开阔地段进行测量。

3）地籍首级控制网的应用过程还应综合考虑观测地点环境、观测时间对观测效果的影响。从而最终制定符合本次使用的GPS技术执行方案。

3.2 GPS 测量技术应用于地籍碎部测量

GPS 技术中的GPS-RTK 技术是地籍碎部测量主要中主要采用的方法，碎部测量方案的确定与首级控制网相似，并且根据操作人员的水平和相关技术要求对其进行必要的培训。构建能够适合地籍碎部测量的控制网及其基准站，从而实现数据收集和使用，从而最终生成测量结果，对地籍状况进行判断。

4.外业施测及作业精度控制

在地籍控制测量和碎部测量中，其关键技术在于精度的控制。只有实现对全测区的控制，才能进一步进行地籍控制测量和碎部测量。对于比较大的测量区域，必须先构建合理的GPS 控制网。在其核心技术选择时，应注意区分其使用环境，对于较为繁华的市区，则尽量减少使用GPS-RTK 技术，以防止其信号受到干扰。在碎部测量必须使用GPS-RTK 技术中，可选择分组测量方式，一般选择四人一组，四台接收机和一台GPS 基准站，建立流动站，并分配好站内工作上的工作人员的工作任务，其中主要为测量结果的记录和平均值计算。测量完成后，换另外控制点做相同工作直至完成测量过程。其过程主要包括基准站的选择、和流动站的选择。

4.1 基准站位置的选择

选择合理的基准站位置可以提高测量精度和效率，其应遵循以下原则：第一，选择平坦宽阔的地理位置，尤其是基准站到测量区域内；尽量减少测量区域内的高大建筑物以及信号塔等阻碍测量信号的物体，降低电磁干扰。只有这样才能确保GPS 或者RTK 信号的正常接收。另外，还应注意基准架的设计，尽量将其设置在地势平坦并且较高的位置，其目的同样是防止信号干扰。测量前的准备包括卫星星历报告的制定，一般要求PDOP 值小于5。

4.2 流动站的选择

基准站的位置确定还要依赖于流动站位置的合理性，与基准站相同，流动站位置也要选在平坦地段，利用GPS 定位时虽然不要求流动站与基准站相互通视，但要求保持GPS 接收机的卫星信号对天通视。同时，其必须具有可同时接收五颗卫星的设计要求，在对于两者之间的距离确定上要具有一定的要求，其中主要问题在于尽量缩小流动站和基准站之间的距离，以防止信号接收出现问题。一般要求在市郊区域，其距离不得大于4km，在对于建筑物较多地段，为提高信号强度，还可进行缩短距离处理。即使在郊外建筑物较少地段，也要保证流动站在郊外，流动站距基础站不超过7 km。

4.3 数据链的设置

另外，在测量过程中，还需要注意数据链的设置问题，这是确保测量稳定性的关键。目前，高增益天线的使用提高了数据链接的稳定性。当然，现阶段，数据链接以基本采用计算机技术，这对效率的提高具有一定优势，但还需进一步加强。机同时集成在主机之中，数据链中高增益天线的使用保证了数据通信的稳定性。

5.总结

总之，GPS 技术在地籍测量中具有广泛的应用并且取得了较好的效果，但其技术上和使用精准度上还存在一定的问题。如何建立合理的培训制度也是企业发展的重要任务。随着科技的进一步完善，GPS技术将成为地籍测量的关键技术，而如何完善该技术是本文讨论的问题，也将成为行业讨论的重点。

参考文献：

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