GPS在土地管理的运用分析

吴彭军

（东明县自然资源和规划局，山东 菏泽 274500）

0 引言

近年来，能源过度消耗、资源污染等问题备受广大人民群众关注与重视，土地资源作为我国重要的自然资源，其是社会发展的基础条件。但随着我国城市化建设的不断发展，土地资源日益紧缺，如何借助先进的技术手段做好土地管理工作，提升土地管理工作效率尤为重要。土地测绘是科学开展土地管理的前提，其GIS技术在土地测绘中的应用能够有效提高测绘精度和效率。鉴于此，本文主要内容是讨论与探析GIS技术在土地管理中的运用路径。

1 土地管理概述

所谓土地管理，其主要是指相关单位根据当地政府或国家所下发的相关文件对各个区域的土地资源进行科学合理的开发、利用以及管理。通过行之有效的土地资源管理工作能够实现在保持城市化、城镇化快速发展的前提下，持续性增加耕地面积，同时将不合理的耕地区域划分至城市化、城镇化的建设之中，以此有效促进区域城市化建设。因此，为确保土地资源管理工作顺利开展与高质量完成，则需要相关单位结合当地实际情况与政府相关要求，采用高效率、高可行性的方式开展土地资源管理工作，以此确保所管辖区域中土地资源能够被最大限度地合理利用，同时还应当积极探索土地资源隐藏的生产力，将其有效落实到土地资源管理工作中。通过科学合理的土地管理工作不仅可以有效促进国家社会经济的稳步发展，同时还可以为国家提供源源不断的粮食资源。

2  GPS技术概述

GPS，即全球定位系统，其本质上是基于人造地球卫星实现的高精度、高准度的无线电导航定位系统。GPS技术在实际应用时能够实现对全球任意位置、近地空间等进行精准、迅速地地理位置定位，同时还包括精准的时间信息、车辆速度、建筑分布等。GPS系统的主要组成部分包括用户终端、地面控制系统以及人造卫星。通过人造卫星中的信号发送装置与地面控制系统的信号接收装置完成相关信息的传输，最后由用户终端根据实际需求对地面控制系统中数据信息进行调用，从而实现精准定位。一般情况下，GPS技术被广泛用于测绘工程中，由一个主GPS卫星进行位置确认，其GPS卫星则开展位置追踪作业，以此大幅提高地理位置、空间环境的定位精准性。

3  GPS技术优势

目前，在土地管理工作中，GPS技术被广泛用于土地测绘项目中。通过GPS技术优越的定位功能、地貌分析功能等，能够有效实现对远距离土地资源进行远程测绘、分析、3D建模效果等，从而大幅提高土地管理工作在实际开展期间的科学性、可靠性、准确性以及完整性。在传统的土地管理工作中，土地测绘项目在开展期间往往存在较大的局限性，如人力资源不足、地域辽阔、地理环境复杂等相关局限，因此往往需要消耗大量时间资源、人力资源、资金资源开展多次土地测量作业方能在一定程度上确保土地测绘工作的精准性、可靠性以及完整性，但此种方式会降低土地管理工作的整体效率。而利用GPS技术开展土地管理工作可以有效解决传统土地管理工作中的局限性，通过GPS技术能够顺利完成远距离土地测绘作业，使相关工作人员仅通过中控系统便可以对所管辖区域内土地资源、土地实际情况进行明确并根据具体需求开展建模工作，大幅提高了土地管理工作的便捷性与测量效率。

基于GPS技术所开展土地管理工作可以借助相关终端设备完成地面位置信息采样工作。通过专业计算程序与算法完成测绘数据的处理与运算，利用GPS技术的高精度、高准度优势对地面坐标数据进行有效获取，从而在一定程度上避免了相关数据信息在实际处理、采集等过程中所出现累积误差现象，大幅增强了土地管理测量数据的准确性与完整性[1]。另外，在完成相关数据信息的采集作业后，可以通过计算机对其进行有效处理，能够有效防止人工处理所潜在的风险。

除此之外，GPS技术在具体应用时能够基于接收终端设备自动完成对地面数据信息的采集工作。这样不仅能够切实提高地面数据信息的采集效率、处理力度，同时也大幅降低了此方面工作在开展期间所需投入的人力资源、时间资源等。利用专业的程序模型对土地管理工作中某一区域的空间点位进行定位与正确授时，基于载波相位计算未知数，从而将其中的误差累积降至最低，大幅提高整体精度。

4  GPS在土地管理的应用分析

GPS 技术在实际应用时最大的优势便在于精准定位与测量，可以根据实际情况及时为相关人员提供变更区域的精准地理坐标信息。在土地管理工作中主要被广泛应用于土地资源测绘、土地利用调查等相关项目中。

4.1 土地管理中GPS-RTK技术的应用

PTK技术，即载波相位差分技术，是实时处理两个测量基站载波相位观测量的差分方法，将基准站收集的载波相位数据信息传输至用户终端接收设备中，从而实现求差解算坐标。而GPS-RTK技术是现阶段土地测绘项目中较为常用的技术之一，其主要原理是利用参考站实现对卫星系统开展实时监测作业，将卫星系统所收集到的地形数据信息发送至流动站，流动站通过分析比对基准站所收集的数据信息对自身数据信息进行处理，从而实现实时定位效果。在土地测绘工作中，利用GPS-PTK技术可以有效完成所管辖区域中的土地地形与地貌的信息采集工作、地貌图形绘制工作中，同时还可以精准显示山区地形、坐标、海拔等数据信息，有效提高相关工作人员在土地管理工作中的工作质量与工作效率。在土地管理的土地测绘项目中，GPS-RTK技术的主要优势便是可以有效对地形复杂区域进行精准测绘，有效消除了传统土地测绘工作中所存在的不足之处，如测绘成本高、测绘时间长、人力资源消耗过大、易受到环境因素的影响等。对于土地管理的土地测绘项目而言，地形数据信息的采集效率与精准度是关键，利用GPS-RTK技术可以切实解决传统测绘作业中精准度控制效果弱的弊端，能够确保土地测绘工作的精准度有效满足土地管理工作的相关要求与标准。应用GPS-RTK技术能够实现基于界扯点对测绘区域开展灵活测量作业，从而实现有效控制各个网点的精准度与密度[2]。

除此之外，GPS-RTK技术还可以有效应用于地籍控制测量网点建立中，为进一步提高测量作业实际开展期间的精准度，则可以结合实际情况对存在应电工的坐标差进行灵活调整。对于传统的地籍测绘工作而言，地籍细部测量方面始终存在误差值，而地籍细部测量内容又包括界扯点、位置、土地权属等相关方面。为切实提高地籍细部测量的精准度与完整性，有效维护国家土地权属，则可以结合实际情况将传统地籍细部测量方式与GPS-RTK技术相结合。通过科学合理的利用GPS-RTK技术可以有效提高地籍细部测量作业的测量质量与测量效果。

不仅如此，在传统土地界限勘测模式中，由于所应用的测量设备精度较低且应用范围存在较大局限性，导致无法切实满足土地界限勘测的实际需求。而土地界限勘测的精准度会在一定程度上影响土地界限划分精度，在进行土地界限划分作业时会涉及相关数据信息的计算与获取，如土地面积汇总、界限明确、土地现状等方面。为有效满足土地界限勘测在开展期间的实际需求与具体标准，提高相关数据信息的真实性与完整性，则需要相关单位结合实际情况积极利用GPS-RTK技术优化土地界限勘测方式[3]。

4.2  GPS技术在地籍测量方面的应用

在土地管理工作中，地籍管理工作是其重要的组成部分，而地籍测绘工作是顺利获取地籍管理工作开展期间所需相关数据信息的有效途径之一。通常来说，GPS技术主要应用于地籍控制网管理和确定地籍网基准点两项工作，其中，对于地籍控制网管理而言，应用GPS技术搭建观测网能够有效提高观测效率和精确度。与传统观测网相比，应用GPS技术所搭建的观测网能够利用繁琐、专业的模型函数完成复杂环境下的随机布网。且得益于GPS技术的高精度定位功能，地籍控制网布网方式能够有效升级。但在实际应用GPS技术时，需要综合考量地球自转、磁场等众多客观因素对GPS精准性的偏差影响[4]。因此，相关工作人员在建立GPS地籍控制网的时候，需要采取科学的措施方法消除或减弱以上客观因素对GPS精准性的偏差影响，同时合理把控数据信号接收系统的误差，进而有效保证土地测绘数据的真实性、可靠性以及准确性。

而对于GPS技术确定地籍网基准点而言，GPS技术的应用主要用于处理以下三个方面土地测绘工作要点，分别是方向、距离以及坐标三个方面。相关工作人员在确定GPS地籍网基准点时，需要下计算并正确定位地籍网的基准位置，其具体测量实践措施如下，通过在GPS地籍网中定位一个点，获取该点坐标值信息，然后可以使用固定、适当放权以及全不固定测量方法，利用选取稳拟平差、自由网伪逆平差等计算公式得出和定位GPS地籍网具体的位置基准[5]。实际操作中需注意的是，GPS地籍网使用平差过程中，应尽可能确保GPS网技术在方向、距离以及坐标三个方面的一致性，进而使位置基准和网点位之间偏差数据最小。除此之外，若在实际操作中GPS地籍网定位了数个点位的坐标信息数据，便需要采用固定和适当放权的方法去定位GPS网的真实位置基准，否则会进一步影响GPS网尺度和方向的准确性。所以，相关工作人员在实际测量作业时，需要充分综合考量各类约束条件和不良影响因素，进而有效确保观测数据的准确性、真实性以及精确性。另外，GPS地籍控制网在实际设计和搭建过程中，GPS定位系统数据和坐标信息来源于WGS-84坐标系，GPS针对位置基准需要考虑经纬度偏差影响，一般而言，正常情况下高度偏差较小，其主要是因为椭球投影的网形并没有太大的影响，若高度偏差较大，则需要确保起始计算数据的精确性[6]。

4.3  GPS技术在地籍变更调查方面的应用

传统模式下的地籍变更调查工作方法存在一定的滞后性，且大多数采用层层上报工作模式，此种模式需要着重考虑人为因素影响，且工作耗时量大、数据精准性得不到可靠保证、工作效率低。在新时代下，利用GIS技术搭配传统地面调查的方法能够有效提高工作效率和精确度，地籍变更调查工作流程如图一所示。实际上，结合地籍变更调查工作具体流程，不同工作节点GIS技术所体现的功能作用也存在差异。利用GIS技术和其他遥感影响数据的结合能够有效分析、处理、识别区域内土地利用情况，进而通过数据对比得出土地利用变化实际情况。不仅如此，利用GPS技术能够进一步处理外业图斑边界变化，在将测量数据输入至GIS中，可以对数据信息进行深入分析解读，完成土地利用的数据变更，最终生成一系列土地利用数据分析报表、如区域土地利用现状情况报表、土地利用变更调查报表等[7]。

5 结语

综上所述，在新时代背景下，强化土地管理是促进现代城市发展的重点工作，借助先进的技术手段开展土地管理相关工作是推进土地管理深化改革发展的关键。GPS技术在土地管理中的应用具备优异的土地测绘技术功能优势，能够有效提升土地测绘工作效率和数据精准性，同时可以提高土地地籍变更调查工作效率。因此，在实际土地管理工作中，相关工作人员要熟练掌握GPS技术要点，根据实际工作环境和工作需求，规范化应用GPS技术，进而保证土地管理工作质量，促进土地管理的信息化发展。

图1  地籍变更调查工作流程