土地测绘中GPS技术应用探讨

2014-10-21 20:07莫涵
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:GPS技术应用

莫涵

【摘要】本文作者结合实际工作经验,对土地测绘中GPS技术的应用进行了分析探讨,供大家参考借鉴。

【关键词】土地测绘地籍控制测量;GPS技术;应用

1、土地测绘中应用到的GPS有关技术

1.1 GPS 静态测量技术

GPS静态测量技术,是由GPS接收机来确定测量位置并进行测量的。在GPS静态测量技术的应用中,通常GPS接收器的位置在整个监测过程中是固定的,所以,在数据的最终处理时,接收器的位置可以被认为是一个定量。

1.2 GPS 动态测量技术

动态GPS技术在实时动态差分法称为 RTK。它结合了GPS的测量技术和数据传输技术,是GPS测量技术不断发展的产物。以前的动态和静态测量技术为了达到一定的精度还需要解算测量结果,然而 RTK 技术无论在什么条件下进行测量都能立即给出精确的数据,而且它采用了载波相位动态实时差分方法,可谓是GPS技术发展史上的重大变革。RTK 主要包括基准站和移动站。基准站用来发射数据信号,移动站用来同时接收卫星和基准站发来的信息。其中,发射装置分为大功率外置装置和内置的微型电台两种。而且通过内置程序可以得到精确到厘米级别的数据,完全满足土地测量的相关要求。在土地测绘中,运用RTK这项新的技术手段和方法运用进行测量放样、地形测图以及控制测量,大大提高了土地测绘工作的效率和质量。

1.3 GPS 技术的特点

高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系统的主要特点。GPS定位系统的效率非常高。目前,就仅20公里的位置,GPS技术只需几秒钟就能实现实时定位,并在两分钟左右的时间内完成动态测量。而且,GPS测量完全省去了站与站之间通视的麻烦,可以节省大量的成本。此外,由于GPS定位系统的不断更新和发展,系统操作更加地方便,自动化水平也越来越高,大大地减少了工人的工作量,为野外测绘带来了便利。

1.4 GPS 技术的优势

传统的测绘方式主要是指简易补测法和平板仪补测法。其中,简易补测法是利用钢尺等简便工具,通过简单几何方法(截距法、直角坐标法等)进行实地测量。传统的监测方法效率低、数据精度差,而且测量过程中很容易受到各种主观因素的影响。与传统测绘方法相比,手持差分型GPS接收机,应用了最新的卫星定位技术,不仅改善了传统检测方法存在的一些弊病,还能够快速、精确地实施监测。其具有高效率、操作方便,并且能够应用于各种复杂情况之下的特点,使实时监测成为现实,进而有效保证了土地利用现状调查的现时性。此外,在土地管理中,有很多动态监控系统需要改进,将一些最新的GPS尖端技术应用到土地动态监测中,会大大加快我国在这一领域的进展。

2、GPS 技术在地籍测绘中的运用

2.1 测量地籍控制网中的运用

GPS卫星定位技术的不断发展,在给测绘工作带来更多便利的基础上,也影响着地籍测绘工作和地籍控制工作。由于GPS技术具有精度高、灵活布点、全天候观测等特点,其中的常规静态观测、快速静态观测以及 RTK 技术已经成为新型的测量的方法,成为地籍控制测量的重要手段。GPS技术在进行地籍控制测量时,并不需要点和点之间互相通视,能够有效避免常规地籍控制测量时遇到的局限情况。利用GPS技术进行地籍控制测量工作时,其较于三角网布设少了很多近似等边和精度估算较低时加测观测条件等繁琐要求,GPS仪器精度和等级控制精度只要相匹配,并且控制点位的选取符合GPS点位选取的要求,通过平差软件的计算处理,其所布设的GPS网精度就能完全满足地籍测量规范的要求。GPS地籍控制网点的精度和密度应和测量土地权属范围的界址点要求相符,进行本测区的控制测量是测绘的第一项工作,这也是测绘地籍图和采集原始数据的基础。城区地籍测量的界址点密度很大,并且测量的地物密集,所以在对 GPS 网点的精度控制基础上,根据地形需要可对下级图根导线进行加密,有利于直接从图跟点测定界址点。

2.2 土地勘测定界中的运用

地籍控制点大多位于地面,但随着城市发展,控制点常遭到破坏,这样严重影响了地籍测量的进度,静态GPS技术中点间不需要通视并且精度很高,改变了传统的费工费时并且精度不均匀的工作局面。静态GPS观测点其坐标差值较小,可用于常规的控制测量。现阶段,常规静态测量、快速静态测量和 RTK技术已经逐渐取代了常规测量的方法,成为地籍控制测量的主要手段,边长大于15 ㎞的GPS基线向量,能够采用常规静态测量的方法,边长在10千米到15㎞之间的GPS 基线向量,可使用快速静态GPS测量模式。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK 定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在界址点放样的 RTK 外业测量方法,是采用一台接收器在某一站点作为固定站,在进行放样和定位时,首先应建立工作项目和坐标管理系统,并且选择好参考椭球参数输入。在进行移动站电台频率的选择时应根据本地区的无线电频率,选择适合本区作业的频率,应注意移动站和基准站必须选择同样的频率。得到的放样界址坐标和其他控制点的坐标应输入到建立的工作项目中,这样有利于及时使用和检查。开始测量工作后,从测量手薄中找出工程项目中需要放样点的坐标,手薄屏幕上将显示放样点的位置和移动站之间的距离和其所在方位,GPS 接收器将会指引工作人员走到要放样点的位置,移动站标杆正对放样点位置的时候,手薄就会发出“嘟、嘀…”的提示音,这就说明定位成功,就可进行挖坑埋设界桩的工作。

2.3 地籍细部测量中的运用

作为地籍调查重要内容之一的地籍细部测量,能够测定每单位土地的位置和其界址点的所有数据,从相关规定中我们能够知道,地籍细部测量是以地籍平面控制测量为主要依据,并且在街坊内部和城镇内部的界址点误差都保持在5㎝之内,农村内部和城镇街道隐藏的界址点误差在10㎝范围内,相对邻近图根点点位中误差和界址线与邻近地物或者邻近界线中的距离误差不超过10㎝范围,用 GPS进行地籍细部测量,就能确保测量工作得到精确的数据。在不适合GPS测量的地区可以使用测距仪或者全站仪等仪器,但是GPS中RTK在进行作业时,不需要频繁地换站和通视,具有实时的特点,并且其具有较高的精准度和工作效率。土地利用变更登记时我国各级土地管理部门的一项重要性工作,对应不同位置精度的要求,GPS技术能够使用单点定位、常规差分GPS和广域差分GPS等工作方式,能够提高土地利用变更调查和动态监测的速度,并且其数据的可靠性和精度能够得到极大的改善,能够弥补传统测量方式中的不足,能够真正实现动态监测的实时性和数值化。

结束语

综上所述,目前GPS技术在地籍测绘中呈现出来的一些局限性,因此为了能让GPS技术与测绘专业更高效、完美的結合起来,必须更加努力的钻研GPS技术,从而使其为我国的测绘事业做出巨大的贡献。

参考文献

[1] 王菲,梁国强.地籍测绘和地籍控制测量的研究分析[J].科技风,2014,(01).

[2] 张甲龙,马彦芳.土地测绘在土地资源开发管理中的应用[J].科技创新与应用,2014,(03).

[3] 张南南.论测绘新技术在工程测量中的应用与实践[J].黑龙江科学,2013,(10).

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