GPS测量技术在土地测绘中的应用

文/宋君艳

GPS测量技术在土地测绘中的应用

文/宋君艳

土地测绘施工中，GPS技术的广泛应用与推广，促使传统测绘方式产生了巨大的变革，该技术也成功地取代了传统勘测方式，成为了土地地理信息三维坐标获取的重要途径，在土地测绘数据化与自动化发展中起着重要作用。本文对GPS测量技术在土地测绘中的概况、特点及应用进行了探讨。

GPS测量技术；土地测绘；特点

GPS技术作为土地测绘的主要技术，其测量结果是否准确对施工质量具有重要影响作用。随着市场经济体制的不断完善，人们生活水平的不断提升，对土地测量质量有了更高地要求。在具体工作中，相关部门必须对GPS技术土地测绘的工作原理进行分析，根据施工现场的具体施工情况，并结合施工现场的地形地质等情况，规范测量方式，不断提高测量技术水平，只有这样才能提升测量的准确度，才能提高其整体质量，推动企业的健康发展。

一、GPS技术的概况

GPS在地形测量中的技术主要来源于一套能够实现空间、地面、用户三者之间有机结合与统一的技术，通过全球范围内GPS导航信号对于信号的不断采集与转播，对卫星位置的调整，从而实现监控站的整体控制和协调，然后将通过GPS上得到的数据进行处理后再重新编排和录入系统，快速界定三点的坐标。并进一步实现对地形勘测的各种分析和计算。随着科技的发展和社会的进步，GPS已经充分显示了其在导航定位领域内的霸主地位，并且由于它的出现，而使许多行业对自身的发展和改革方面都迈出了坚实的一步，实现了大跨越。就对我国而言，其在中国的发展势头极为迅猛，短短几年就已从科研单位和军队部门专用的固定模式中跳了出来，以迅雷不及掩耳之势迅速闯进了寻常百姓的生活，占领了市场，改变了人们的生活方式，提高了人们的生活水平，有力的推动了我国社会主义经济的发展。

二、GPS定位系统的特点

（1）定位精度高。目前GPS测量基线的精度已经得到了显著提高，而GPS静态相对定位的精度也提高到了毫米级甚至亚毫米级，尤其是高程精度也达到了毫米级。GPS实时动态定位精度也有显着性的突破，可以达到厘米级的定位精度，可以满足各种土地测量的要求。大型建筑物、构筑物变形监测，在采用特殊的观测措施、精密星历和适当的数据处理模型和软件后，平面精度可达亚毫米级，高程精度可稳定在lmm左右。

（2）观测时间短。GPS技术定位耗时较短，实时动态定位模式自用几秒时间就可完成流动站1分钟～5分钟才能完成的观测，大大提高了测绘效率。并且，运用GPS技术的观测站间不需要通视，只要求观测站15°以上空间开阔性，这就大大降低了观测环境与通视条件方面的限制，不仅缩减了测量时间及经费，而且使测量选点更具灵活性

（3）全球全天候定位。GPS卫星的数目较多，且分布均匀，保证了全球地面被连续覆盖，使得地球上任何地方的用户在任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，能有效保障在任何时间、任何地点实现连续观测，并不会受到天气变化的影响。

（4）仪器操作简便。随着GPS接收机的不断改进，GPS测量的自动化程度越来越高，有的已趋于“傻瓜化”。在观测中测量员的主要任务只是安置仪器，边接电缆线，量取天线高和气象数据，监视仪器的工作状态，而其它观测工作，如卫星的捕获，跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。结束测量时，仅需关闭电源，收好接收机，便完成了野外数据采集任务。

三、GPS测量技术在土地测绘中的应用

（1）土地控制网建立。作为土地建设、管理与维护的前提，土地控制网的网型、精度必须与土地项目性质、规模相符，通常情况下，土地控制网具有较小的覆盖面积及较大的点位密度，一般都会选取边角网作为其常规方式。选取GPS定位方式进行土地控制网的建立，其内容包含：土地首级控制网、变形监测控制网、土地施工控制网等，其优点为点位选择限制小、作业时间短及成本低。为达到毫米级精度，可选用载波相位静态差分技术进行控制网的建立。

（2）RTK的碎部测量与放样。RTK技术是实时处理2个测站载波相位观测量的差分方法。基准站、移动站为RTK系统的重要组成部分。其工作原理为向用户发送基准站采集的载波相位，按照基准站的差分信息用户可求差解算用户的位置坐标。一般都会在地形图、地籍图测绘及平面位置施工放样等方面应用RTK技术。在碎部测量中GPSRTK技术的应用，不需要进行图根控制的建立，可对工作效率进行有效提升。作为测量的一个应用分支，放样要求利用相应方式通过仪器将认为设计好的点位标定于实地。放样施工中，RTK技术必须进行界标点的标定，才能确保测量的精度。

（3）像控点测量。作为航空摄影测量外业的主要内容，像控点测量对土地测量至关重要。传统方式应进行大量导线的布设，以此对相应平高点进行测量。通过RTK技术进行测量，需在测区、测区周围高等级控制点进行基准站的架设，流动站可对各像控点平面坐标、高程进行直接测量，如像控点架设难度大，可通过间接方式进行测量。相比传统测绘方式，无需进行控制点逐级布设，相比静态GPS测量，GPSRTK技术可缩短测量土地的时间、提升测量效率。

（4）GPS变形监测。桥梁、水库大坝、建筑土地地基沉降、位移等方面的监测都属于变形监测。水准测量方式为常规监测技术，主要监测地基的沉降情况。地基位移、整体倾斜监测可选取三角测量方式。选用GPS技术进行地基水平位移监测，有效提升其精度，一般控制在-2毫米到+2毫米之间，高程测量精度则控制于-10毫米到+10毫米的范围，由此可见，变形监测中GPS技术尤为重要。

（5）GPS技术在地籍细部测量的应用。地籍细部测量的目的是测定每块土地的权属界址点、位置、形状、线等等，是地籍调查不可缺少的重要组成部分。地籍调查规则中谈到，在地籍平面所控制测量基础上的地籍细部测量中，对城镇外围界址点和解放内较明显的界址点的距离允许有10cm的误差。而隐蔽界址点和村庄内部界址点允许有15cm的误差。在GPSRTK的技术的利用下，完全能满足所涉及的精度要求。

四、结束语

总之，在土地测绘施工中GPS技术的应用，可以对勘测精度与效率进行有效提升，更能为国民经济的发展提供可靠的保障。作为土地测量的重要技术，GPS测量工作是否到位，对土地建设整体质量的提升具有至关重要的作用。在土地GPS测量质量控制方式分析中，应合理确定测量等级、合理选择接收机及作业模式，只有这样才能为完善质量体系提供可靠的保障，才能实现其经济效益及社会效益。

［1］张杰，屠艮.GPSRTK技术在地籍测量中的应用［J］.科技传播，2010年12期.

［2］王春华，焦志良.基于土地背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究［J］.科技资讯，2010年05期.

（作者单位：河南省项城市国土资源局）