土地测绘地籍控制测量中GPS的应用探讨

孙 帅，田皓天

（南阳高新区大地测绘有限公司，河南 南阳 473000）

GPS技术一直在进行不断地更新和提升，现如今更是被运用到各行各业当中。GPS技术能够提升土地测绘地籍控制测量工作的工作效率，例如在有特殊的土地测绘以及地籍控制测量环境中，因为不确定因素的干扰，导致工作人员无法保证测量数据的精准性，传统测绘工作中还会浪费较多的时间成本和人力成本，但是通过GPS技术，可以解决工作人员无法完成的工作困难，将土地测绘地籍控制测量所在区域的相关情况呈现出来，从而收获更为全面、更为精准的数据、信息。可以说，GPS技术属于土地测绘、地籍控制测量中协助工作人员的一种核心技术。

1 GPS及地籍控制测量的论述

（1）GPS概述。GPS也可以理解为全方位的定位系统，利用GPS技术可以进行卫星定位还能够在海洋、陆地和宇宙内进行卫星导航，并且利用GPS技术可以不受实践的限制，能够全自动地进行高效率的工作，且精准度极高，不仅不会输给人工操作甚至有些人工无法完成的任务都可以利用GPS技术来解决，因此被应用到各个领域当中。比如土地确权测量、军事定位以及交通事业中的应用，还有现在跟农业发展息息相关的土地分配状况调查以及农业生产活动等指导工作，都能看见GPS技术。同时，还具备实时性、保密性、抗干扰性、连续性等主要特征，该技术存在定时功能以及导航定位功能，可以为使用人员带来更为精确的速度与时间三维坐标。

（2）地籍控制测量。地籍控制测量技术主要是一种根据国家相关法律法规要求和结合当地现有的测量技术控制点数进行的技术系统设计规划、现场选点设计以及工程数据处理控制等一系列过程的控制测量的工作。首先必须进行对地籍控制测量区范围进行现场实地观测考察，然后控制测量进行过程中应严格按照国家等级点的标准和技术标准要求来进行控制技术测量，常用控制的控制测量技术方法包括有导线控制测量、三角测量方法以及GPS技术控制测量等。最后就是在测绘作业区地域内要建立好一个可以随时供后期基础测绘工作提供准确定位的精准高效的地基控制点。

2 GPS测量技术的特点概述

GPS技术能够把卫星的瞬时位置当做起初的计算数据，再通过空间距离的交会方式来明确需要测量地点的准确位置。其能够实现在海洋、陆地和空中三位一体的全方位定位，技术人员可以通过给卫星发射控制信号，使卫星开始定位工作，并及时将测量数据传送回技术人员的系统中。

（1）测量速度更快，更为便捷。将GPS测量技术实际应用在土地测绘的具体工作中，能够在提高测量速度的同时，让相关技术人员实时并且更加全面地了解到土地测绘的数据信息，为后续工作的开展提供更加准确和科学的数据保障。尽管GPS技术容易受到信号的干扰，但我国通过对此方面的深入研究并且实际应用，对GPS测量技术的功能性进行了优化与创新，确保土地测绘地籍控制测量过程中GPS技术的运用能够更加的稳定和有效。

（2）测量效率更高。土地测绘工作相对于其他工作来说会更加复杂和繁琐，其负责测量和计算国家整个范围内各个地区的土地。但是有了GPS测量技术的支持，能够实现利用远距离的卫星监测系统进行测量，并且克服地理环境等的影响，节省了大量的工作时间和成本投入，提高了总体的工作效率。而且GPS接收机体积较小，重量较轻，便于测量人员携带和使用，也能够为工作人员减轻工作负担。

（3）数据更加准确。传统的测量方法需要人工进行定位和测量，并且要不断实践进行检验，才能够保障定位准确。而GPS测量技术能够对55 km范围内的土地开展准确测量的工作，并且其可以根据实际需求调整测量数据，对于测量距离的不同，所花费的时间也不同。如果再加上GPS-RTK技术的应用，则能够实现对相关土地的实时定位监测，仅仅需要几秒的时间就可以完成测量工作，并且也能保障数据准确性。此外，利用GPS技术能够准确筛选有效的数据信息，并且可以做到对数据的针对性分类，自动除掉误差较大的数据，使最终的结果更精确。

3 GPS技术在土地测绘地籍控制测量方面的应用分析

3.1 控制网点的精度与密度

通常而言，在正式对测量场地规模范围进行具体规划论证以前，工作者们需要提前对测量所在的区域基础设施的发展建设用地状况、发展布局等等作出深入了解，促使规划更具精度与精确性。在初期开始构建工作之时，首先，对于整个GPS网络的测量精度分布与密度等需要预先做出明确，对整个布网精度的等级也作出充分考量，促使其在后期测量建设工作有序开展期间，能够及早将这种由于前期测量的结果精度出现较大偏差而对网络整体工程精度水平产生一定影响的技术问题规避。其次，在开展测量设计工作准备期间，相关单位工作人员都应该及时对网络相关位置标示、控制点设置作出具体明确，并且应同网络测量设计工作进行相结合。最后，需要进一步将算点的工作做好，将点与点之间的边连、相连等加以有效运用，从而确保整体网环的同步布置工作的完成。如此，不仅能够确保将再设站目的得以圆满实现，还能够促使GPS网收获更大的几何强度。同时，运用GPS技术，在开展土地测绘地籍控制测量期间，促使观测点不需要再互相通视，打破以往地籍测绘选取控制点方面的制约。

3.2 优化地籍控制网

以往的三角测量，能够在费用、精确度、可行性、可靠性等方面作出重点探索，同时，收获众多实际应用的成效。而同以往的测量方式相比，GPS技术在测量过程中需要具有一定的随机性和众多的函数模型支撑。但是，GPS地籍控制网在设计时也不是完美无缺的，也需要优化，通过设计的优化来使技术的精准度更高，从而在土地测绘地籍控制测量工作中成为不可或缺的一项技术。

3.3 GPS网会受位置基准点偏差的影响

在利用卫星GPS技术来建立城市地籍控制网络时，GPS三维和二维坐标系是由卫星wgs-84坐标系卫星定位，因此参考椭球体及其位置的确定参考椭球体理论的物理基础与城市网络GPS技术的发展形成也有着极为重要直接的关系。在经度方向，支架位置有偏差会引起卫星导航装置的旋转。网络规模条件下的椭球体和卫星导航装置数据的变化是来源于参考了其在高度方向曲线上的实际位置，并最终将使其投影映射到卫星导航装置上的线上投影的测量结果。因此，在测量高度时，可以用传统的方法测量导航装置的位置。

3.4 在地籍测量中的应用

地籍测量的内容主要是对土地面积进行计算、测量和绘制地籍图和土地所有权的界限等，其测量原理是对土地所有权属界限点进行测量，再绘制较大比例的平面图来测量区域内土地和房产的具体面积。而GPS测量技术实际应用中网格状结构的设置使地籍测绘工作变得更加灵活，准确度也进一步提高。在进行实地测量时，只需要提前对精度范围做好控制，选取合适的测量点，并依照科学的规章制度开展测量工作，就可以获得相对精确的测量结果。而在比较密集的区域进行测量时，可以利用全站仪进行测量，其能够做到记录和储存数据信息的全自动化，也更能保障测量结果的科学性和准确性。

3.5 GPS技术在地籍细部测量中的应用

在传统的地籍细节部分测量工作的过程中，对于每次测量和绘制图形的相应的线路和数量等信息数据都有精确度的要求。例如，两点间的距离、每段路的长度或者两村之间的距离等数据上的误差应该缩小在15 m之内，而一些路段的长度测量结果的误差应该缩小在10 m之内。测量人员通常都会采取多种测量方法进行多次测量，再根据几次的测量数据计算出平均值作为最终数据，有时候也会用到物理测量的方式等。但GPS测量技术的应用，仅仅需要对测量区域采取定点式的测量，再和相对大比例的图形绘制进行对比，就能够得到更为科学准确的数据信息。

3.6 基于RTK技术测量方式的优化应用

RTK技术是作为传统GPS定位测量控制技术及其与无线数据无线传输处理技术应用相结合研究的创新产物，实现了对GPS测量技术的原有技术性能方面的全面突破，增强了在实际生产应用系统中利用GPS定位技术工作的可靠时效性，优化调整了传统地籍定位控制及其测量方式。具体特点表现为：首先，结合中国地勘地籍和控制测量技术工作领域的某些实际情况需要，在广泛应用于RTK技术方面，可适当优化有关交界点坐标测量的地籍测量中工作方式，增加地籍控制测量领域中应有的工程技术含量。其次，RTK技术广泛应用有利于迅速提高国内地籍及其控制技术测量技术中坐标点测量方法的设计精度，使今后其控制测量设计工作逐步得以全面顺利开展，并有利于逐步适当优化其现有的地籍测量方式。最后，在地勘地籍调查测量与控制实施过程管理中，扩大和逐步实现对地籍测量技术中涉及的RTK技术及其应用控制范围，实现其对游离土地资源的利用环境状况等的全面实时监控、测量技术工作中的实时信息化处理；实现在其正确有效贯彻地籍测量的工作，消除各种干扰等因素存在下而造成的各种影响，控制并优化各种测地方式，减少测量管理中产生的问题。

3.7 在农地变更作用中的应用

在进行传统测量土地的工作过程中，工作人员会利用平面仪或平板尺来测量土地之间的距离或界定点的位置，在此类工作中无法避免人为操作和设备本身带来的数据误差，对测量效率和准确度也会产生不良影响。但是通过利用GPS测量技术，当相关部门和人员有征用、出卖土地或对土地进行商业规划等的需求时，可以准确界定和计算出土地的使用面积，为土地审批提供更为精准的数据。选用GPS技术中的RTK技术，需要找准放样坐标，而利用卫星传回的图形就能够选取合理的放样点，使放样过程变得更加简单。测绘及确定界限的精确度和准确度更高也能够为政府整体的土地管理工作提供便捷性。

3.8 在野外测量时的应用

土地测量工作需要应对恶劣的工作环境和艰难的测量任务等问题，测量工作的开展一般都是在野外进行，应用GPS技术能够为其提供较大的便利。一方面，利用GPS的导航和定位系统，能够为技术人员提供最为合适的观测点和测量点，减少寻找测量点的时间。另一方面，合理应用GPS测量技术，能够实现利用卫星系统的全面观测。比如，利用GPS测量技术能够更及时且快速地获取测量数据，包括天气变化、经纬度、最高值和最低值等。

4 GPS技术在土地测绘地籍控制测量方面的应用优势分析

（1）定位精度高。传统的测量工作可能需要人工定位以及人工测量，并且为了保证准确性还要进行实践检验。相关的研究、实践表明，GPS技术具备特别高精度的定位能力，可以在5×104m范围中，达到6~10 m；在10~50万米范围中，达到9~10 m。

（2）观测时间短。GPS技术的不断完善和发展可以不断缩短观测时间。如果快速静态中流动站与基准站之间需要保持1.5×104m范围的距离，流动站观测只需要利用1~2 min的时间。并且对每个流动站进行观测只需要几秒钟就可以随时定位，这样能够让技术人员能够在最快时间内对数据信息进行全面了解。

（3）无需相互通视。在测量期间运用GPS技术，各个观测站之间不需要相互通视，只需要确保观测站具备开阔的上空便可，能够将造标的成本节省。另外，无需相互通视点与点，可以将土地网中过渡点、传送点的测量工作免去，节省更多的时间。

（4）提供立体坐标。以往土地测量在开展高程与平面实测期间，由于地面高度差等因素，而运用不同测量方法。但是，通过GPS技术的运用，能够对每一观测站的立体坐标同时测定。

（5）操作简单。当前，对于GPS接收器而言，相关技术人员正在对其不断做出改善，促使GPS接收器正在不断缩小体积、变轻重量，同时，也全面提升自动化程度，这能够将相关测量工作人员的工作难度、工作强度大幅减少，促使野外测量能够变得更为简便。另外，GPS技术在测速、测时、测量、导航等方面同样存在一定的优势。

5 结束语

综合上述的分析而言，土地测绘地籍控制测量所在地区会存在众多不确定因素，如果工作人员采取人工测绘、测量的方式，将会导致测绘、测量的结果、数据存在一定的偏差。而且随着我国科技的深化，大力开发和推广GPS技术，使地勘工作的效率得到全面提高，控制测量工作的效率得到了实际提升，反映到整个地区的工作人员身上，为后续工作顺利开展提供了重要的基础测量，更提高了测量工作的准确性和真实性。由此可见，在土地测绘地籍控制测量之中，必须要对GPS技术科学、合理运用，该技术在土地测绘地籍控制测量工作中存在不可小觑的发展前景，是确保高效率工作的关键因素。