GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中的应用

文建宏

（安徽省池州市国土资源规划勘测院 安徽 池州 247000）

GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中的应用

文建宏

（安徽省池州市国土资源规划勘测院 安徽 池州 247000）

随着科学技术的不断发展，现GPS技术已广泛应用于土地测绘和地籍控制测量当中，GPS技术因功能多、精度高且效率快而得到了业内广大人士的认可，在土地测绘和地籍控制测量当中发挥着越来越重要的作用。文章简单阐述了GPS技术的概念及特征，并详细分析了GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中的应用。

GPS技术；土地测绘；地籍控制测量

引言

GPS系统由用户设备、地面控制及空间部分三部分组成，三部分分别与 GPS信号接收器、地面监控系统与GPS卫星星座相对应。利用GPS系统进行定位是以运行中卫星的瞬间位置为起算数据，通过利用空间距离交会法来确定待测点位置[1]。卫星位置非常精准，利用GPS进行观测可明确卫星与接收机之间的距离，然后再利用这个距离来对接收机的运动速度、海拔高度、经纬度等参数进行计算。

1.GPS技术的概念及特征

GPS，全称“Global Position System”，全球定位系统，GPS技术即全球定位系统技术，其是通过导航卫星来测时和测距以形成全球定位系统，其最大的特点就是全球性，同时还具连续性、抗干扰性、保密性和实时性等特点，有导航定位和定时功能，可为用户提供具精准时间、速度的三维坐标。GPS技术的特征主要体现在以下方面：

第一，定位精度高。大量实践证明，GPS技术的定位精度是非常高的，在 5万米范围内可达6-10米，在10-50万米之间可达7-10米，在50-100万米之间可达9-10米[2]。

第二，观测时间短。随着GPS技术的不断发展和GPS系统的不断完善，现利用GPS技术进行观测的时间越来越短，通常在定位2万米内的相对静态只需花费15-20min，若是快速静态且基准站与流动站之间的距离保持在1.5万米范围内时，于流动站进行观测所要花费的时间只需1-2min。此外，每站的随时定位所需花费的观测时间仅仅是几秒。

第三，不需互相通视。在利用GPS技术进行测量时，观测站之间无需互相通视，而只需保证观测站上空开阔即可，这在很大程度上节约了造标费用。另点与点之间也无需互相通视，这样就可免去大地网中传送点和过渡点的测量工作，节约了很多的工作时间。

第四，可提供立体坐标。传统的大地测量在对平面与高程进行实测时，因地面高度差的原因而需采取不同的测量方式，而利用GPS技术可同时测定每一观测站的立体坐标。而且随着GPS技术的不断发展，现GPS技术已可达高精度测量四等水准要求。

第五，操作简单。随着技术人员不断对GPS接收器进行改进，GPS接收器的体积正逐渐变小，重量也不断变轻，同时其自动化程度则越来越高，这就大大减少了测量人员工作的强度和难度，使得野外测量工作变得越来越简单。此外，GPS技术在导航、测量、测时及测速等方面还具其自身独特优势。

2.GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中的应用

随着科学技术的不断发展，现GPS技术的应用范围越来越广泛，包括军事、航空、海航、地质勘察等领域。伴随GPS技术的不断完善，其在各领域所发挥的作用也越来越大。现GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中也占据了一定地位，其应用主要体现在以下三方面：

第一，控制网点的精度和密度。通常来说，在规划测量规模之前，相关工作人员需先了解当地的发展状况及建设情况，从而保证规划的准确性和精度。在构建初期，首先要确定GPS网的密度和精度，充分考虑布网的等级，以避免在进行工程测量时因测量结果存在较大偏差而影响工程项目的精度。其次，在测量的过程当中，测量人员需确定控制点和相关标示，并将其与测量工作相融合。再次，做好算点工作，利用点与点之间的相连和边连来完成整体网的布置。当点与点之间成功连接之后，同步环及异步环便可完成，同时此作法还具基线复测效果，这样不但实现了再设站目的目的，而且也使GPS网达到了预期几何强度。此外，因利用GPS技术来进行土地测绘和地籍控制测量的过程当中，观测点之间无需相互通视，有效打破了常规地籍测绘在控制点选取方面的限制，使得GPS网状结构对精度的影响进一步下降。

第二，受位置基准点偏差影响。在利用GPS技术进行地籍控制网的建立时，因GPS定位系统最终显现的是WGS-84坐标系的立体坐标差，所以GPS的位置基准差与其在椭球面上的网形状有着直接的联系。就经度方向而言，若存在位置基准偏差则会导致GPS发生旋转。但在一定范围内，若GPS网中的高差较小，在经纬方向上，则可忽略掉此偏差给椭球投影上的网形状所带来的影响。若GPS网中的高差较大，则要求精度更高的起算数据。因位置基准在高程方向出现偏差，同时这个偏差在GPS网上造成投影中，最终使得GPS网发生尺度变化。利用这一点，在进行高程测量时，相关工作人员仍可采取传统方法进行测量。

第三，优化地籍控制网。传统三角测量已在可靠性、精准度及费用方面进行了重点研究，且取得了很多实际应用成果。而相比于传统测量，利用GPS进行测量不仅拥有诸多函数模型，而且具更强随机性。GPS的布网方式非常灵活，在利用GPS进行测量时的速度非常快且精度高，但同时，GPS地籍控制网的设计仍存在很多需进行优化的问题。经优化设计，GPS系统将会彰显更强的精度和效益，从而在土地测绘和地籍控制测量当中发挥着更加重要的作用。

3.GPS-RTK的运用

GPS起源于20世纪90年代，因其具独特优势而迅速崛起。随着科学技术的不断进步，现GPS技术的应用不涉及生产，而且也涉及人类生活，尤其是GPS技术当中的RTK技术。GPS-RTK技术是GPS技术系统当中的重要组成部分，其主要是利用实时差分进行测量，测量依据为载波相位观测量[3]。GPS-RTK技术具非常高的精准度，且可提供点位的立体定位，在土地测绘当中有着无可比拟的优势，在地籍控制测量当中发挥着无可替代的作用。

第一，RTK具高自动化。进行野外工作时，RTK技术利用全站仪可对相关数据进行自动采集、记录并储存，接着再将所采集到的数据传输至处理中心，处理中心相关人员利用计算机进行再次处理后就可迅速绘图，这大大提高了工作的自动化水平和效率，使后续工作能进行得更加顺利。

第二，RTK具很高的测量精度。RTK技术利用全站仪所采集的数据都非常精准，这使得RTK的测量结果也能保持较高精度。

第三，RTK具很强整体性。RTK的定位主要是依靠解析法来实现的，所以利用RTK技术时只需建立一个控制网就可实现整个区域任何地点的测量，这在很大程度上加强了土地测绘及地籍控制测量的准确性和精确度。

4.结语

GPS技术的快速发展促使土地测绘和地籍控制测量发生了革命性的变化。利用GPS技术进行测量有效打破了传统大地测量的局限性，其布点灵活，计算速度超快，同时可实现全天侯测量。此外，利用GP技术进行测量还可避免传统放样方式的复杂性，特别适用于建设用地勘测定界，如河道、公路、铁路等。总体而言，GPS技术具非常多而独特的优势，可广泛应用于各省、市的地籍控制测量当中，以提高测量工作效率。

[1]何淼.GPS技术在土地测绘和地籍控制测量中的应用[J].城市地理,2015,(8):96-96.

[2]田玉堂.GPS技术在土地测绘地籍控制测量中的应用分析[J].环球人文地理,2015,(20):107.

[3]纪玉柱.土地测绘地籍控制测量中GPS技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(15):2441-2441.

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1007-6344（2016）10-0227-01