试析土地勘测工作中GPS技术的应用

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【摘 要】gps技术广泛的运用，不仅满足了土地管理工作的需求，更将推向了现代化的可能，很好的解决土地测量的难题和协调人地关系。本文剖析了GPS技术原理与特点，讲述了GPS 土地测量作业模式，进而分析GPS技术在地籍勘测中的应用。

【关键词】GPS技术；土地勘测；应用

随着我国经济的不断发展，土地的管理政策也越来越严格，在开展地籍测量技术进行有效的控制与分析。当今国内主要勘测技术是地籍勘测技术和方法的集成，第一要务就是取得准确的资料保证勘测工作顺利的进行，随着GPS技术在土地勘测中运用，提高了工作效率，更在数据资料的精度和工程的进度得到可靠的保证，也消除时间紧、工作区域分散等不利情况。

1 GPS技术原理与特点

1.1 GPS技术原理

GPS即全球定位系统，是利用导航卫星进行测时和测距作为基本观测量来实现定位，以构成全球定位系统。在地面用户GPS接收机同时接收四颗以上卫星的信号后，通过伪距测量或载波相位测量计算出接收机接收卫星信号所需的时间，再结合各卫星星历，将卫星至用户的多个距离球面相交后，即可确定用户所在点的三维坐标位置。

1.2 GPS 技术特点

GPS与传统的测量技术相比，具有测站之间无需通视、定位精度高、观测时间短、自动化程度高、提供三维坐标、可全天候作业等特点，大大扩宽了GPS 的应用范围。

（1）定位精度高。现实GPS应用实践证明，GPS 相对定位精度在1000km内已经达到9～10m。

（2）观测时间短。随着高科技不断的运用，GPS系统及软件得到不断的完善和更新，实际操作中相对静态定位20km 以内仅需15～20 分钟，每个流动站与基准站相距在15km 以内时，快速静态定位测量时，流动站观测时间只需1～2 分钟；随时定位每站观测只需几秒钟。

（3）测站之间无需通视。GPS的运用节省大量的造标费用，原因是GPS 测量只要求测站上空开阔，不需求测站之间互相通视。正因无需点间通视，在选点上更加灵活，可稀可密，减少了传算点、过渡点的测量工作。

（4）可提供三维坐标。与传统的测量方式相比，GPS 可同时精确测定测站点的三维坐标，根据目前国内的测量水准，GPS测量的精度可达到四等测量水准。

（5）操作简便。随着技术的不断更新，GPS 接收机在体积上越来越小，重量越来越轻，在性能上自动化越来越高，给测量工作者减轻劳动强度和工作紧张程度，使在外工作变得更舒适更方便。

2 GPS 土地勘测作业模式

目前GPS 在土地勘测运用比较广泛，主要作业模式有常规静态相对定位、快速静态定位和GPS- RTK实时动态定位三种。

2.1 常规静态相对定位

用于土地测量控制网的建立，采用2台或以上的接收机，在基线的两端点安置，同步观测四颗以上卫星，每时段长45～120min，基线的相对定位精度可达5mm+1×10-6×D。另外可以通过平差来进一步提高定位精度。

2.2 快速静态定位

用于地籍平面控制网的建立、控制点加密及界址点测量，在测区内选择一个基准站，并安置一台接收机，起作用就是连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，其作业点特就是速度快、精度高，但在可高性能上较差。

2.3 GPS-RTK实时动态定位

GPS-RTK实时动态定位广泛用于土地测量，在测定界址点上精度能达到厘米级，并可随时获取精确地地籍图。其技术进行定位要求是基准站接收机把观测数据及已知数据传输给流动站，是建立在载波相位观测值的基础上。

3 GPS技术在地籍勘测中的应用

随着 GPS卫星系统的迅速发展，对勘测技术有效开展有了翻天覆地的变化。在正确使用 GPS 系统上，需要根据一定的地籍的测定以及每宗土地的权界来进行选址和控制，随着土地形状以及位置的变化，在勘测上一般都选用1：500 或 1：1000 的地籍图。在地籍选址上，一般采用的技术都是要求测定点与界址点之间通视，而且还需要2-3人同时进行操作，并采用 RTK 技术，一人在基准点调整好仪器，另一个人在一旁背着仪器到各个的立杆停留几分钟，这样就可以有效的侧到三维坐标，在整个过程汇总，不仅需要操作简单，而且也大大提高了工作效率。

3.1 测量前的准备工作

测量工作前的准备工作相当重要，熟悉接收机的操作和软件的使用、制定在外测量流程以及测量队伍的组建等等。分析地籍测量的各种复杂情况，制定合适GPS 测量特点的操作流程。在组建测量队伍时合理安排人员的配置，至少要有一个熟练仪器操作员和记录员，另外记录员要了解土地权属情况。

3.2 观察数据的处理方法

GPS数据是对原始数据进行编辑、加工与整理，分流出各种专用的信息文件，为进一步的平价计算做准备。主要从原始的数据以及文件中将观测到的文件以及星历的调控进行规整，并将观测到的数据以及周期观测点进行综合性的控制，对观测值进行各项必要的修改。为确保外业观测质量而进行观察成果的外业检核，是实现预期定位的重要环节，所以，在观测点实施结束之后，必须要在观测区同步的进行复核，在复核过程中最主要的原因就是避免出现的观测值的系统误差或者是残留的情况，这样在一定的实施基础上不仅需要将与数据处理有影响的模型进行调整，并进行残差分析，这样才能将观测值中的偶然查分才能分离出来。

3.3 GPS技术存在的问题

手持差分型 GPS 的接收机软件中的绘图模块来进行有效的调整，将土地中存在的土粒利用现状进行分析，这样也会产生一些野外与业内的成图中不想符合的匹配情况。因此，利用GPS 的分差技术来进行监测点的定位系统，针对定位数据以及其他方面的定位调控等都需要进行有效的实施。定位数据使用微机软件自动成图，使野外检测与内业成图的连续性有所解决，而这方面还有待遇相关人员的研究开发。

3.4 GPS-RTK技术在地籍勘测中应用前景

土地勘测一般都是根据土地的使用界限来控制桩位，一般情况下，计算出来的面积等各个方面的勘测技术都是需要作为测评土地的依据的，这样作为审批土地以及地籍管理上都会产生一定的质量控制措施。例如在建设用地上，一般使用的工作程序就是：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___绘建设地界图___填绘建设用地管理图___资料的管理___归档。而且在反复的地址勘察、图上设计以及权属调查之后，对于建设用地以及其他的调查中所得出的建设用地的界定与控制，都需要将整体的程序简化，特别是对公路、铁路以及河道管理等大工程的放样与应用。

4 结语

GPS技术是一项高新技术，在现实中运用很广，尤其在土地测量中不可或缺，GPS技术在勘测中的运用不仅提高了工作效率，更好的减轻了测量工作量，节约了人力物力和财力。充分熟悉掌握这一技术，并不断创新，在土地测量将得到进一步的提高，必将给我国经济建设带来巨大的作用。

参考文献：

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