GPS技术在土地勘察定界中的应用

高顺安 戚永志

诸城市自然资源和规划局 山东诸城 262200

全球定位系统（GPS）由美国国防部创建，主要是为了满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的需求。该系统于1970年初开始设计和开发，大约经历20年，于1993年6月完成，并投入使用。GPS系统由三部分组成：空间星座部分，地面监视部分和用户设备部分。空间星座和陆地监视部分由美国国防部控制。用户使用GPS接收器卫星信号进行高精度定位和高精度时间传递。当前，全球已有20多颗GPS卫星覆盖，每颗卫星连续发射在地球上两个频带中调制的卫星信号。在地球上的任何一点，都可以连续且同步地监视至少4颗GPS卫星，从而确保在整个天气中三个纬度连续进行全球定位。GPS以其全天后、高精度、自动化、高效、快速、节省成本和易于操作的特点而被广泛用于各种测量任务。大多数测绘工作者都相信并已成功地应用于大地测量、工程测量、地形测量和其他学科中，在测绘领域带来了深刻的技术革命。

1 GPS 概述

GPS是全球定位系统的缩写。它使用导航卫星测量时间和距离，形成一个全球定位系统。它具有全天候运行的功能，可以在任何天气下持续实时地定位和运行，并且具有良好的抗干扰和机密性，可以为所有类型的用户提供准确的三维坐标、速度和时间。GPSRTK（Real2 Time Kinematic）是指载波相位定位的动态实时变化，这是迄今为止最新的GPS定位开发技术。实时TRK处理可达到厘米级精度（1-2cm）。近年来，随着GPS接收机性能和数据处理技术的逐步完善，其应用领域不断扩大。因此，结合不同地区地籍控制研究的工作情况，探讨了GPS技术在土地控制研究中的应用[1]。

2 GPS 控制网点的布设

（1）首先在首级中选择控制点，然后将三角形网放置在首级控制点中。在热能调查中，我们以基东和基西两国为参考点进行联合测量，并将这些点根据地形安排在测量区域内。

（2）进行实地勘察后，设置五个首级控制点。

（3）使用三台GPSFc1Oo0接收器执行静态测量。两个接收器分别位于基东和基西两各基准站，流动站在要测量的检查点进行观察。设置完参数后，确定统一时间打开三台计算机。观测时间取决于站点与参考站点之间的距离、地形条件、天气条件以及所需的精度。距离通常在10km以内时，时间在45分钟左右，10km以外时，时间在1小时左右。检查后误差为1毫米，与规定的要求相一致[2]。

（4）一旦完成对所有点的观测，将及时在测量区域检查观测数据的质量，以便及时发现不合格的结果。并采取措施进行淘汰、重测和补测等。

（5）实地勘察之后，我们使用了动态GPSFC1000来完成调查任务。我们将基站放置在测量区域的高处，以确保流动站具有更好的信号状态。通过比较，我们发现GPS在复杂的地形中的优势是携带方便，并且无论可见度如何都可以收集数据。为了提高工作效率，我们将工作连续分为两个工作组。一组2人，一个收集数据，另一个绘制草图。外业完成后，将GPS连接到广州开思软件上，并将日数据传输到计算机，并用图形软件对图形进行修改和编辑[3]。

3 GPS 控制网点的精度和密度

地籍测量的主要任务是对测量的整个区域进行测量，这是基于地图和数据收集进行土地测量的基础，而地籍控制网点的准确性和密度主要是为了满足土地所有权范围的特征。根据点的密度，GPS网络可以根据测量区域的范围和顺序分为基本网络和筛选系统两类。由于城市边界点密度高，在保证网络点的点精度的前提下，应增加控制点的密度，以利于边界点的确定。必须加密GPS网络下导线的第一级映射，以便于直接访问。GPS的每一边的长度都比常规的网边长，长边和短边的组合更方便。因此，所有级别的网络都可以根据需要分阶段分配，或一次混合到所需的密度[4]。

4 GPS、RTK 在土地勘测定界中的应用

土地勘测界定是当场确定土地利用边界，确定边界支柱的位置，测量土地利用边界内不同类型土地的面积并计算土地利用面积。为各级政府国土资源部门批准国土地籍管理和基础信息提供依据。土地勘测定界的流程为：对用地的相关文件及图见进行审查→对现场进行实际勘察→土地边界图的绘制→勘察数据整理→归档进行反复的实地勘察、绘图、所属权调查后存储相关数据。GPS、RTK技术完全满足研究边界点坐标的精度要求，即相邻地图的根点位置的误差以及边界线与相邻要素之间的距离或相邻边界线之间的距离不超过10cm。同时接收参考站发送的卫星信息和校正信息，解码后自动给出厘米级精度的定位数据。然后，使用计算机通过Trimmap软件传输TDCI电子手册，以发现研究领域。使用RTK的道岔将直接输出到坐标，并且测光和测光区域中的面积实际上是通过Trimmap组件中的面积计算功能来计算和控制的。将GPS、RTK技术用于边界隔离监视可以避免分析方法和关系距离方法的复杂性，还可以简化建设用地监视边界的工作程序，特别是对于公路，铁路，河道，输电线路等超大型项目和线性工程的放样更加有效和实用[5]。

5 结语

简而言之，GPS是测量行业先进生产力的代表，它解决了通视河流和穿越河流的难题。因此，在工作中，我们需要发挥GPS作为数据收集先锋的角色。当功能很多且GPS信号被阻止时，与全站仪共享功能可以大大提高工作效率。可以肯定的是，随着GPS的普及，GPS测量技术在地形测量和土地勘测中的作用越来越大。