基于土地测绘的GPS技术应用研究

[摘 要]土地测量是惠及人民群众的民心工程，既可增加耕地有效面积、确保耕地点补平衡，又能提高耕地质量，促进农业增效、农民增收。近年来，随着GPS测量技术的发展，地籍控制测量的作业方法更是发生了历史性的变革。本文主要就GPS技术在土地测绘中的应用及发展进行了探讨。

[关键词]土地测绘；GPS技术；应用；发展前景

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0235-01

一、GPS技术的概述

1.GPS技术的涵义

GPS技术是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。其工作原理是测量出定位卫星与测量对象之间的空间距离，然后利用卫星定位系统的各项功能来接收具体的位置。GPS技术的应用给测绘技术带来一场技术革新，可以为测量工作提供高效率、高速度以及高精确度的测量效果和质量。GPS定位系统主要包括三个部分，即空间、用户设备、地面控制；该项技术的运行原理就是根据卫星运行的瞬间位置作为定位的起始距离，并结合空间交会的方法，确定测量对象的具置。

2.GPS技术的特点

GPS系统所具备的主要特点是高精确度、高效率、多功能以及操作简便等。在定位方面，GPS定位系统的精确度非常高。就当前的测量技术而言，对于20km以内的位置进行定位仅仅需要15分钟左右，在动态测量时，只需要2分钟左右，而实时的定位观测只需几秒钟。GPS测量不需要进行站与站之间的通视，只需要测量站的上空保持露天形式即可，这样能够节约大量的成本费用。

二、GPS在土地测绘中的应用以及实例分析

土地测绘作为测绘科学的一个分支，扮演着越来越重要的角色。GPS卫星定位技术的快速发展，给土地测绘带来了极大方便。

1.GPS地籍控制网点的精度和密度。全地区的控制测量，是地籍测量的主要工作，也是测绘数据和图件的基础。

2.位置基准点的偏差对GPS 网络的影响。由于传统测量技术的落后，目前，GPS定位技术已经全面取代常规的测量，来以此建立地籍控制网络。GPS定位得到的是三维坐标差，所以，其在参考椭球面上的网形与其位置基准有关。

3.GPS地籍控制网的优化设计。GPS具有多样而且灵活的布网方式、精度高以及速度快等特点，但由于GPS观测系统有更加复杂的随机模型和函数，所以GPS地籍控制网的设计也存在优化问题。

4.地籍的细部测量。地籍细部测量包括对土地的权属界址点、位置和数量等情况进行勘测，是地籍观测的关键环节和重要内容。

5.土地界线的勘测。在进行土地界线的划分时，要充分考虑土地的征用、转让、规划及开发等实际要求，并最大程度予以满足。

实例分析：一个近几年因水毁耕地形成的滩涂和原有未开发的未利用土地，合理开发整理成适宜农作物生长的优质高产田，增加耕地面积，发挥项目区土壤、气候、地理及区位等优势，种植了一些适宜生长的棉花、红枣等来发展特色高效农业，提高土地生产力，改善生态环境，增加经济收入，促进了区域经济发展。

对该乡土地整理规划工程进行了勘测设计，在该工程勘测中，由于受到交通不便、树木密集、土地种类较多、分布区域狭长等工作量繁杂因素的影响，采用常规的测量手段勘测已经十分困难，也较难在短时间内完成该项测量工作，无法满足业主单位对测量工作的要求。为此，采用了GPS测量技术作为本测区的实测技术手段，在充分调研论证的基础上，通过试验检测认证进行全面推广实施，极大的提高了测绘工作的效益和速度，有效的缩短了近一半的工期，取得了比较好的效果。采用Trimble GPS RTK设备，选取可靠性好、精度高的基本控制网点作为测量工作的基准点，针对所选用GPS仪器，在试用试验阶段，得出了该城区流动站在作用距离为4公里的范围内，可以清晰、高质量地接收基准站发出数据。为了能够有效的证实GPS 技术在土地整理测绘中应用的可操作性，我们对测量精度进行了实地检验。GPS 技术作为一种流动性作业，由于天线高误差、测距杆偏心等，平面精度一般在0.05mm之内。由此我们得出，技术的精度完全可以满足土地整理测绘中对于碎部点的要求。

为了保证数据理性存储、内业成图的方便及最后数据的检核，在进行数据的有效采集之前，在Trimble R8-2 双频 GPS 接收机手簿上用约定的名称建立项目文件来存储当天所采集的数据，而且野外数据测量时所画草图上也要注明相应的文件名称。测量过程中，我们根据工程建设的内容重点选择了从土地平整、道路、农田水利、林带及电力等几个方面进行测量，在草图上标注沟渠的深度、宽度、水流方向，道路的等级、宽度，电力通讯设施等级，坑塘的深度、硬化与否，地类界两边土地类型，堤坎高度等，对于高度大的堤坎，需要在堤坎顶部和底部都设置一些测设高程点，以便更好的满足等高线的真实性。根据规划设计要求，对道路、灌排渠道进行水准高程测量，每隔一定长度需测量一个纵、横断面，涵、桥、闸等构筑物位置及原高程。根据土地整理项目特点及后续工作的具体要求，成果图主要要素分层为：项目区村界，乡界，县界，边界，坟地边界，林地边界，居民地边界，菜地边界，水系及其附属设施，地类界，陡坎，居民地填充，高速公路，水系填充，管线设施，高程点，控制点，图廓，等高线，注记及其他等等。在南方CASS7.1数字化地形地籍成图软件环境下，导入野外测点数据文件，依据草图内容，进行地类图斑和现状地物绘制。绘制土地整理现状图，可以参考相应的比例尺地形图和地籍图成图标准，这样既能够有效的满足土地整理设计要求，又可以更好的满足土地整理施工的要求。

三、GPS―RTK技术的应用前景

建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围，测定界桩位置，测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作，它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为：审查用地文件及有关图件一现场踏勘一图上红线设计一实地放样一复核测量一面积量算一绘制建设用地界图一填绘建设用地管理图一资料整理一归档，经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。

利用GPS―RTK技术进行勘测定界放样，能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性，同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序，特别是对公路、铁路、河道、输电线路、管道等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。

GPS―RTK是指载波相位实时动态差分定位，它是GPS定位发展到现在的最新技术，RTK实时处理能达到厘米级精度，完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10 am的精度要求。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息，经过解码，自动给出且有厘米级精度的定位数据。PTK技术在建设用地勘测定界中的应用前景将是非常广阔的。

结语：随着GPS卫星全球定位技术的发展应用，GPS技术在土地测绘中的作用将更为重要，它缩短了时间，提高了精度，可产生巨大的经济效益和社会效应，为土地测绘广泛的应用，同时也促进了我国土地事业的增长，从而带动国民经济健康有序的发展。

参考文献

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