GPS技术在现代地籍测量中应用研究

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【摘要】目前gps测量技术已广泛应用于地籍测量工作中，通过简述地籍测量的精度要求、地籍测量与其他测量中GPS技术的不同应用，阐述GPS测量技术在地籍控制测量和碎部测量工作中的基本应用，并指出了GPS测量技术在地籍测量工作中存在的缺点和不足，旨在为GPS技术在地籍测量中的应用提供参考。

【关键词】GPS；地籍测量；碎部测量；控制测量

GPS在地籍测量中的应用主要是贯穿在地籍测量的基本工作中，即地籍控制测量和碎部测量。采用的方法主要有：在高等级控制测量中采用GPS静态测量、小测区范围内可采用点校正方法利用RTK、VRS技术测设控制点；碎部测量中在环境条件达到要求时完全可以利用RTK、VRS技术测量碎部点。GPS测量的特点是效率高、精度可靠，但对环境条件及通信条件要求高。

一、地籍测量的精度要求

地籍测量包括地籍控制测量和地籍碎部测量，在实际工作中，地籍测量的精度要求及成图比例尺取决于所测地区地籍要素的复杂程度及经济发展要求。

1.地籍控制测量精度要求

地籍控制测量必须遵循的原则是：从整体到局部、分级布网，由高级到低级分级控制。地籍控制测量又分为基本控制测量和地籍控制测量2种。地籍以测量工作按照基本控制测量为基础，可以分为一级、二级，可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS网。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系，条件不具备的地区，可采用地方坐标系或任意坐标系。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据指定的，《地籍测量规范》规定，地籍控制点相对起算点的点位中误差不超过±50mm。

2.地籍碎部测量精度要求

地籍碎部测量即界址点和地物点坐标、地类要素的获取，包括定境界线、土地权属界址线和界址点、房屋及其他构筑物的实地轮廓、铁路、公路、街道等交通线路及海岸、滩涂等主要水陆设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点，而界址点坐标是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据，即界址点地理位置的数学表达。界址点坐标的精度，可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国，考虑到地域和经济发展不平衡，对界址点精度的要求也应有不同的等级。

地籍测量是以地籍调查为依据，以测量技术为手段，从控制到碎部，精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图，以满足土地管理部门以及其他相关部门的需要。

二、GPS测量精度

GPS测量技术如果要应用于地籍测量中，首先必须满足地籍测量的精度要求，而地籍测量精度分为控制测量精度和碎部测量精度，所以GPS测量精度必须满足两者测量精度的要求。

在目前所应用的控制测量技术中，GPS的应用范围是最广泛的，其利用多台GPS接收机，同步观测相同的卫星，然后再进行信号差分处理，消除公共误差，从而使基线向量趋于精确，达到控制测量的目的，单条基线测量精度可达：±（3 mm+1ppm×D），D为基线长度（km）。而基线边长一般不超过15km，两点之间相对基线D也会满足：D

GPS―RTK（载波相位差分技术）它以实时、精度高、布点灵活、观测时间短等优点得到了广泛的应用。选用载波差分技术，实时对量测站载波相位观测数据进行差分数据处理，其精度可达到：±（10mm+1ppm×D），D为基线长度（km）。而碎部测量距离一般不会超过15km，所以测量精度完全可以达到地籍测量中碎部点测量的要求。

三、GPS技术及其在地籍测量中的应用

地籍测量包括地籍控制测量和地籍碎部测量，使用GPS测量技术进行地籍测量时。其流程如下：测量前的准备工作―GPS建立地籍首级控制网―拟定观测方案―GPS-RTK建立地籍图根控制网―GPS-RTK进行地籍碎部测量―数据分析处理。

1.GPS技术在地籍控制测量中的应用

地籍控制测量是地籍碎部测量的基础，具有十分重要的作用。GPS测量技术具有布点灵活，定位精度高，全天候观测和操作简便等众多优点，很好地避开了常规测量技术中的繁琐要求，同时又可以满足地籍控制测量的精度要求，因此在地籍控制测量中应用广泛。

（1）GPS建立地籍首级控制网。该步骤要遵从GPS控制网网形设计原则：GPS网一般应采用独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的可靠性；作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度应分布均匀；GPS网点应尽量与原有地面控制点相结合；GPS网点应考虑与水准点重合；为了便于GP的测量观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔、通视效果良好和交通便利的地方。

（2）拟定观测方案。应拟定最佳的卫星观测时段，根据具体测量任务书、精度要求和观测工作的计划进程等，结合实地条件，再设计出最优方案。

（3）GPS―RTK建立地籍图根控制网。根据实际地形条件，在符合精度要求的前提下，布设控制网。

2.GPS技术在地籍碎部测量中的应用

使用GPS―RTK进行地籍碎部测量前首先要进行一定的准备工作，主要有测量仪器的准备与检查、测量人员的配置、学习并掌握接收机的基本操作以及差分软件的使用等；其次还应服从以下步骤：准备工作、控制网的制定、数据的组织与编码、基准站的建设、利用流动站GPS接收机采集数据；最后是数据分析处理。根据基准站和流动站得到的观测量，按某种差分算法算出移动测站在WGS84坐标系下的坐标值。

3.GPS应用于地籍测量中的优点和缺点

GPS测量技术与常规测量技术优缺点比较见表：

测量技术 观测时限 观测时间、效率 定位精度 误差分布 可操作性

GPS测量技术 全天候 短、高 高 均匀 比较简单

常规测量技术 非全天候 较长、一般 一般 不均匀 比较复杂

GPS测量技术是通过地面接收卫星传送的信息来确定地面点的三维坐标，所以测量结果的误差主要来源于卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。例如天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素，产生同测站有关的误差，如轨道误差、电离层误差和对流层误差。

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，这在测量某些高大建筑物、楼房、树林时往往因无法靠近被测物而无法测量，因此还需要全站仪的配合使用；另外，用GPS测量技术进行地籍测量时，还要尽量避免一些干扰GPS接收信号的物体，如天线、电视塔等，以保证测量工作的顺利进行。

四、结语

地籍测量作为土地管理中的一项重要工作，它通常具有范围大、界址点测量琐碎、数据更新快等特点，而GPS技术拥有众多优点，如布点灵活、操作简便、观测时间短、测站间无需通视、操作简便以及全天候作业等优点，不仅可以满足地籍测量的精度要求，还极大地提高了地籍测量工作的效率。虽然GPS技术在地籍测量中还存在一定的不足，但随着GPS技术的迸一步发展，GPS技术将会得到更广泛的应用。

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