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影响GPS土地测绘精度的因素分析

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摘要:在土体利用和开发的总体规划,我国国土资源部结合整理开发了部分地区土地,对土地进行测绘。在野外地形资料搜集的时候,为了有效解决了勘查区域分散的问题,我们采用了GPS土地测绘技术,旨在提高土地测绘的精确度。然而,在应用GPS定位测量土地的时候,由于受到各种主客观因素的影响,导致定位出现了误差,影响土地测绘精度。本文在对gps测量误差原因分析的基础上,找出提高GPS在土地测绘精度水平的具体方法。

关键词:土地测绘 GPS技术 测量精度

中图分类号:D912.3 文献标识码:A 文章编号:

1.影响GPS土地测绘精度的因素

土地测绘采用CPS测量技术,在外界因素的影响下,定位容易出现误差,影响土地测绘的精度,常见的因素有以下几种:

1.1 GPS卫星方面的因素

首先是卫星星历误差,而星历提供了具体某个时刻的卫星轨道参数,计算出来的具置与实际位置有所偏差。其次是按照在GPS卫星上面的原子钟钟面时,和标准时间存在误差。再次是GPS卫星信号发射天线的标称相位中心和真实相位中心的偏差,降低了土地测绘的准确度。

1.2信号传播途径方面的因素

首先是受到电离层的影响,折射了电磁波的效应,影响了电磁波的频率和电子总含量。其次是GPS信号的传播速度在对流层的影响下,传播温度、湿度、气压等造成土地测绘偏差。再次是土地测绘过程中,周边的环境影响了接收机有效接收卫星发射和折射的信号。

1.3信号接收机方面的因素

首先是接收机软件和硬件方面的原因,影响GPS在土地测绘的定位结果。其次是接收机天线相位中心,相对测站标石中心位置,存在偏差,如果没有减少误差的影响,将无法形成土地的精密定位。再次是GPS相对定位所采用的观测值,量测的时候,经常忽略1-5周的周跳,严重影响坐标的精度。

2.提高土地测绘精度水平的方法

关于土地测绘精确度的提高,在利用GPS进行定位的时候,要兼顾定位系统存在的弊端之处,并采取相应的措施进行改善:

2.1测绘硬件设施的改善

一方面是选择合适的GPS接收机,如果测绘土地的基线边长在10公里以上,则采用的接收机最好是双频模式,这种接收机能够在土地定位坐标的时候,减少电离层延迟时对坐标精确度的影响,并可以在动态和静态的情况下,快速地测量;如果基线边长在10公里以内,则采用的接收机可以是单频模式,这种接收机对微处理器的要求不高,功耗少,而且故障发生率低,适合土地测绘的野外作业。另一方面是在GPS土地测绘作业之前,鉴定接收机的性能,针对接收机经常出现的码跟踪环偏差、钟误差、天线相位中心偏差等问题,全面掌握接收机的性能、特征,检验好GPS测量仪器,以提高接收机处理土地测绘数据的准确率。

2.2改进测量的方法和手段

GPS测量精度水平的提高,除了在测绘硬件措施选择得当,还要结合土地测绘的需求,改进测量的方法和手段:

(1)GPS网的设计。首先是控制GPS基线长度的相差,使得GPS测量的土地精度分布均匀;其次是采用封闭式的GPS网型结构,形成闭合环或者子环路;再次是在土地测绘条件准许的情形下,构建连续模式的三角网型结构,以全面提高整网和点位精度分布的均匀水平。

(2)土地测绘的选点。首先是选择位置要方便GPS接收器的安置和作业,并且确保与被测卫星地平高度角在15°以上;其次是要采取措施减少在其他物体影响下,反射GPS信号到天线上,最好的方法是尽量避开山谷、斜坡、障碍物等;再次是测绘的地点要尽量和雷达站、电台等保持一定距离,以避免电磁波的干扰。

(3)土地测绘的观测要点。首先是观测的时候,控制好对中位置,在观测之前和观测之后,都要严格对仪器高度的测量,如果遇到特殊的情况而出现中误差,可以以建立观测墩的方式,减少存在的误差。其次是观测的时间要充足,结合土地测绘的具体要求,安排要测绘的次数和时间点,确保观测搜集的数据具备绝对的可靠性和有效性。

(4)测绘数据的严谨计算,一方面是检验观测到的数据是否准确,根据规范要求统计和分析同步环、异步环和复测基线等,如果确定所观测的数据出现差错,则要重新测绘,在确保数据绝对准确之后,才能进入下轮作业。另一方面是网中均匀分布平面坐标和高程起算的数据,尤其是高程起算点,其精度对分布敏感度最高,笔者认为尽量采用水准测量的方法,在控制网当中均匀布设高程起算点。

2.3补充性的土地测量方法

土地测量的补充性勘测方法,还要提出GPS勘测质量等方面的其他保障需求:

(1)编制符合工程实际的GPS土地测量的工程方案,方案中体现出严格的标准和要求,然后在测量中贯彻方案内容,要求进行检验和记录测量流程。

(2)以国家和建筑行业的GPS土地测量标准为依据,建立测量工程各岗位的职责,在充分了解GPS测量程序的前提下,安排专人跟踪和检查交底工作,以全面提高技术管理的水平。

(3)项目技术的经理或者其他管理人员,根据GPS土地测量的设计参数和相关设计需求,确保工程在技术范畴内质量达标,然后安排专门管理人员对土地测量质量进行严格把关,其重点在于土地测量结果的验收。

(4)对工程的GPS土地测量工作落实情况进行全面检查和监督,要求工程管理人员要坚持按照相关的要求测量,并记录好测量的完整流程,另外技术的交底工作也是测量的基本要求,测量单位要通过自检,检查自身工作的完成率,并在测量质量发生严重问题的时候,及时汇报。

(5)在GPS测量作业完成之后,检查测量情况,保证质量问题不会出现在土地测量的工程当中。

3.结束语

综上所述,在野外地形资料搜集的时候,采用GPS技术,有效解决了勘查区域分散的问题,但土地测绘采用CPS测量技术,在外界因素的影响下,定位容易出现误差,影响土地测绘的精度,其中包括GPS卫星方面的因素、信号传播途径方面的因素、信号接收机方面的因素,因此,一方面我们需要改善测绘硬件设施的水平,另一方面我们需要改进测量的方法和手段,方可确保土地测绘精度水平的提高。

参考文献

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[3] 张奇等.GPSRTK技术在土地整理测绘中的应用探讨[J].测绘与空间地理信息,2008年02期:20-22.