浅谈GPS技术在土地测绘中的应用现状及发展前景

摘 要：在对GPS测量工作原理及优点进行简单分析后，对GPS-RTK技术在土地测绘中的应用现状进行了分析。最后，探讨了GPS在土地测绘中应用的具体步骤和应用发展前景。

关键词：土地测绘；GPS；应用；前景

中图分类号：P228.4文献标识码： A 文章编号：

GPS 系统的基本工作原理是按照高速运行中的卫星瞬时位置作为已知的起算数据，然后采用空间距离交会的方法，确定出测点的准确位置，因为卫星的位置均为已知且精确可靠，故此在 GPS 观测中，能够获取卫星至接收机的准确距离，并以此为据便可推算出接收机所在地的一些参数，如经纬度、运动速度、海拔高度以及时间等数据信息。GPS定位精度高，在民用领域，GPS定位精度已经达到10m级别，尤其是指大目标范围内，GPS的相对精度超过其他测量方式和测量仪器。其次，测量工作限制少，截止2011年，外层空间共有29颗GPS卫星，在10KM范围内，15min内即可实现寻星工作，不受天气、地形和时间限制。其三，作业时间实时，GPS的应用和管理软件逐步完善，在流动站、基准站和计算机之间可以实现数据的实时传输，观测时间大为缩短。

一、GPS-RTK技术在土地测绘中的应用现状

1、GPS-RTK在农地转用中的应用

土地勘测定界是根据土地征用、划拨、出让、规划及土地开发整理等工作的需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积，是保证建设用地审批科学、合理、准确的手段。比较传统的全站仪勘测定界方法是利用 GPS-RTK 技术（有条件地区采用 CORS）进行勘测定界，能大大提高地界勘测的速度和精度。在进行界桩放样时，提前在手簿中输好放样坐标，通过自动生成的图形可以直观地选择放样点，这样就大大简化了解析法放样、关系距离放样等放样方法的复杂性和局限性，同时 RTK 操作简单，一般 1 人就可独立完成作业，大大提高了工作效率。勘测定界成果的真实性和准确性为土地管理部门审批和管理土地提供了最基础的技术支持。

2、GPS-RTK技术在地籍测绘中的应用

地籍测绘是土地管理工作的重要基础,它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它国民经济建设部门的需要。GPS 布设控制点采用网状结构，条件允许的情况下可以进行加密布控，提高精度。正由于 GPS 布点灵活、精度高等优点，才使GPS 技术在城镇地籍控制测量中得以广泛应用。只要在使用 GPS仪器时设置好精度范围，合理选择控制点位，那么GPS 控制网就完全能够满足地籍规程要求。在界址点密度较大的地区，应适当增大控制点密度，必要时可在主控制网下再加密一级图根导线。根据规程要求，城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为 10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为 15cm。利用 GPS 的 RTK 技术（有条件地区采用 CORS）的厘米级精度完全能满足上述要求，故在建筑物不是太密集、高层建筑稀少的区域完全可以使用该项技术。在高层建筑物及高压线等严重影响卫星信号接收的地段，则限制使用GPS，必须使用全站仪等传统测量工具进行地籍勘丈。

3、GPS-RTK技术在地籍细部测量中的应用

地籍细部测量是地籍测量的核心,是在地籍平面控制网的基础上,测量每宗土地的权属界线、位置、形状及地类界线等,并计算面积、测绘地籍图、绘制宗地图。准确地测定宗地界址点是管理土地产权的基本保证。由于地籍细部测量的内容包括测定界址点、测绘地籍图、制作宗地图和面积量算等,对测绘精度的要求极高,涉及千家万户的利益。例如,在地籍碎步测量中,城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差10cm,城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点允许误差为15cm；而依据李阿兔的研究，点误差小于3.0cm的点约占83%,点误差大于3.0cm而小于5.0cm的占17%,GPS-RTK测绘技术的精度能够控制在5.0cm以内,能满足地籍细部测量精度要求。

二、GPS在土地测绘中应用的具体步骤

土地测绘中GPS定位的要点和具体步骤，个人建议如下，即：

（1）确定基准站。在GPS定位测量中，基准站的选址工作是比较重要的环节之一，实际选址中应注意以下问题：①应尽可能避开有无线电干扰的区域； ②信号发射天线应具备足够的高度；③为防止数据信息丢失，基准站附近应当没有 GPS 信号反射物或是大面积水区域。

（2）外业施测。当确定好基准站位置并架设好仪器后，外业人员便可以开始进行测量作业，通常可两人一组，其中一人站在基准站上，另一人则携带仪器到达界址上立杆并记录相应数据，然后绘制出草图，为内业整图提供完整的参考资料。

（3）内业处理。通过外业测量获得数据格式一般都是 RAT文件，在内业处理时应将该格式转换为用户需要的格式，可以用“测点成果输出”这一功能来完成数据格式转换，经过转换之后，文件的格式便与 CASS5.0 软件格式一致，然后结合外业草图便可以快速绘制出完整的数字化地形图。

三、GPS-RTK技术在土地测绘中的应用发展前景

RTK技术，即实时动态定位技术，其优点有很多，一般采用其进行勘测定界放样，这样就能够很好的避免其它放样方法的复杂性，同时也简化了相应的工作程序，对线性的工程和特大的工程的放样，特别的具有效果及实用性。RTK是基于载波相位的实时动态的差分定位，它是GPS 定位的一种最新的技术，其实时性处理精度非常高，因此，它能够满足建设用地勘测精度的要求。RTK是由多个基准站，电台、电子手簿、放大器、数据通讯天线主机、GPS 天线等通过合理架构而成。RTK能同时接收基准站所发送的改正的信息和卫星发送的信息，经过了解码和处理，RTK会自动的给出定位数据（数据为cm 级的精度）。最后RTK会利用计算机的随机软件把定位数据发送到电子手簿，以供实地的勘测定界和放样。

参考文献：

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