GPS在地籍测绘中的应用探讨

【摘 要】地籍测绘作为土地管理单位日常的工作内容为土地管理提供了重要的依据，随着土地价值的增长以及社会的发展，对地籍测绘的准确性以及现代化要求也越来越高，而gps的发展以及在地籍测绘中的应用则较好的满足了地籍测绘工作的发展要求，在提高地籍测绘效率以及质量方面都发挥着重要的作用。本文以GPS在地籍测绘中的应用为研究内容，从GPS地基控制网建立以及地籍测绘精度的提高两个方面做出了分析和探讨。

【关键词】GPS；地籍测绘；应用

一、前言

土地是人类生产、生活、生存的物质基础，为了对耕地进行切实的保护并实现对土地利用的节约以建立土地资源的可持续利用机制，需要对土地管理做出强化，而地籍测绘是掌握土地利用现状的有效手段，同时要是对土地进行管理的前提。我国在1996年完成了首次土地调查，而之后社会与经济的快速发展以及城乡面貌的巨变都是原有土地信息不能满足与新时期集约节约用地的需求。对土地的基本数据进行掌握是落实土地管理制度的需求与前提，所以在2007年我国开展了第二次土地调查，其目的在于通过对土地利用情况的掌握来实现对土地的网络化、信息化管理以满足土地资源管理以及社会经济发展的需求。地籍测绘是以一定精度来对土地面积、土地权属界的位置、土地境界等做出测定以反映出土地的分布、质量与利用类型。当前许多现代化的测绘技术能够提高地籍测绘的效率与质量，这些具有着高效率与高精度的工具与地籍测绘的结合改善了传统地籍测绘难以满足测绘需要的迫切要求。其中GPS作为这些测绘工具中较为先进的测量共组，也理所当然的得到了地籍测绘单位的重视，而对GPS在地籍测绘中的应用也成为了地籍测绘工作中重要的研究内容。

二、GPS地籍测绘控制网的构建

地籍控制测量是为了基础性地籍资料的建立、初始土地的登记、地籍动态的日常管理等工作而开展的平面测量控制。我国土地局在《城镇地籍调查规程》中提出了明确的规定，在地籍平面控制的布设中可以二等、三等、四等边角网、三边网与三角网，一级、二级的小三角网，一级、二级的导线网或者与等级相应的GPS网。在地籍控制中应用GPS并没有在三角网的布设中提出近似等边的要求。

（一）基准设计

在GPS网中，基准主要包括尺度基准、方向基准与位置基准，基准的确定主要是通过整体平差计算来的得出。在GPS网布设的基准设计中，主要问题是位置基准的确定。在位置基准的确定方面可以选取GPS网中的一点坐标值进行固定或者给予适当的权，也可以不对点进行固定而通过自由网稳拟平差或者违逆平差来实现位置基准的确定。最小约束法下开展GPS网平差并不会对GPS网的尺度和定向产生影响，无论是GPS网的尺度、相对精度还是方向在平差后都是相同的，但是GPS网的点位精度与位置却会存在差异。如果选取并固定若干点坐标值或者选取并给予若干点适当的权来进行GPS网位置基准的确定，则GPS网的尺度和方向都会产生影响，约束条件的量与观测值精度直接决定着影响的程度。

（二）选点和观测方案拟定

因为GPS网所具有的图形结构具有较强的灵活性并且不同的GPS观测测量站并没有相互通视的要求，所以与传统控制测量选点工作相比，利用GPS的地籍测绘中的选点工作更加简便。然而因为典韦选择对确保测量结果的精准性具有重要作用，所以在开展选点工作之前要充分了解并收集当地的地理情况和原有点的分布与保持情况，从而确保观测站位置的适宜性。所选取的点应当满足以下几点条件：对空通视、与大面积水域保持距离、与电视塔、雷达、微波站等大功率设施保持距离、非斜坡等，这样选点的目的主要在于加强观测的便捷性并方便观测点加密的发展。在应用GPS所建立的控制网中，观测点并不用全部通视，每个点上有两个方向实现通视就可以，个别点上只要求一个方向实现通视。点间的距离也并没有特定的要求，在GPS网中的最短变可以掌握在600m到1000m之间，长边则可以掌握在20km到30km之间，点位需要以使用为原则，以实际情况为依据来进行确定。观测卫星的分布直接影响着GPS定位精度，因此应当在进行观测计划拟定之前对GPS卫星的可见性图进行编制以确保获得最好的观测时段。在GPS的定位中，地面观测站与观测卫星组成几何图形，强度因子可以用PDOP来代表，其中相对定位与绝对定位都应当在特定要求之内。在最佳的观测时间得以确定之后，在观测工作进程计划中涉及到GPS网的精度要求、规模、接收机数量以及后倾保障等都应当以最优化为原则进行确定。

三、GPS控制网精度的提高

传统高精度的GPS动态定位与静态定位一般都在单基准站的基础上开展相对定位的解算。多基线解算与单基线解算的差异在于基线相关性的增加。这类方法适用于小于20km的短基线，在较短的观测时间内可以取得良好质量的观测数据。但是如果数据在受到如电离层活动或者太阳黑子爆发等比较严重的系统性误差的影响时，定位可靠性与准确性将难以得到保证。近些年来，随着地方性、区域性乃至全球性GPS基准站的构建，许多科研人员开始通过对GPS基准网的利用来开展高精度GPS快速动态定位和静态定位测量。陈永奇、胡丛玮、陈武等人在利用GPS基准网进行GPS快速动态定位和静态定位的方法中对GPS快速动态定位与静态定位的方法做出了研究与阐述，通过对基准网改正数和空间分布做出计算并使用内插的方法得出用户站模型误差的改正时可以在一定程度上实现GPS整周模糊度可靠性的提高，同时GPS测量精度也可以得到改善。由于当前大多数永久性的基准网所具有的边长都在100km以上，所以中长边是主要的研究对象，而关键的研究内容则在于确定参考站间整周模糊度，并对基准网观测、模型误差、用户站观测值改正数做出计算。基准网的改正数形式主要包括两类：一是对轨道、对流层、电离层等模型误差进行分类处理；二是类似于DGPS的卫星计算总改正数，但是又与DGPS存在些许差异。相位观测值改正时针对某个观测点来开展改正，所以精确性更高。对GPS基准网的改正数进行计算的方法主要包括两种：虚拟参考站法与基准网改正数法或者区域改正数法。其中虚拟参考站法主要是将观测点近似坐标当做虚拟参考站，以GPS及转战观测数据以及计算所得误差为依据来对虚拟参考站GPS观测数据进行模拟和计算。虚拟参考站一般和实际的观测点具有较近的距离，在计算中所存在的误差也能够被较好消除，在定位计算的软件和原理方面和传统的方法相同。基准网改正数法主要是通过对基准网内各个基准站改正数与测量点减速坐标的内插出测量点误差改正时进行利用并应用于观测工作中，从而将给类与空间以及时间相关的误差进行消除以得到精度更高的定位结果。

四、结束语

地籍测绘工作中具有界址点的测量工作琐碎、测量范围较大、数据的更新较快等特征，而GPS在地籍测绘中的应用为地籍测绘提供了一种新的技术，其优点体现为简便的操作、较少的人力投入、较高的定位精度、工作时间全天候，但是同时也具有信号屏蔽以及可见度等问题，所以在承认GPS在地籍测绘中所发挥的作用并在地籍测绘工作中对GPS进行推广的基础上，应当进一步加强对地籍测绘中GPS应用的研究，从而确保GPS能够更好的为地籍测绘工作服务。

参考文献：

[1]江建辉.GPS地籍测绘技术探讨[J].科技资讯，2008（24）.

[2]瞿斌全.GPS地籍测绘及其有关技术问题研究[J].科技资讯，2009（12）.

[3]黎程.应用GPS技术的城市地籍测量控制网建立思路研究[J].科技资讯，2010（26）.

[4]张福忠.GPS定位技术在地籍测绘中的应用分析[J].科技资讯，2008（21）.