土地测绘中GPS技术的应用

2013-01-29邹德全

中国科技信息 2013年24期

邹德全

银川市土地权属登记管理中心，宁夏银川 750011

GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称，该项技术始源于美国，在1964年正式投入使用，其具有全球覆盖性、连续性以及实时性，可以实现实时的定位导航和测量功能，同时具备良好的抗干扰能力和保密能力。由于GPS技术具备多方面的优点，因此在现代化建设的各行业领域中备受青睐。随着科学技术不断发展，GPS技术的应用范围不断扩大，其在土地测绘、军事项目、日常生活以及地理空间监测等方面得到广泛应用，并在原有的基础上不断发展，取得举世瞩目的成就。

1 GPS技术的概念及特点

1.1 GPS技术的概念

GPS技术是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。其工作原理是测量出定位卫星与测量对象之间的空间距离，然后利用卫星定位系统的各项功能来接收具体的位置。GPS技术的应用给测绘技术带来一场技术革新，可以为测量工作提供高效率、高速度以及高精确度的测量效果和质量。GPS定位系统主要包括三个部分，即空间、用户设备、地面控制；该项技术的运行原理就是根据卫星运行的瞬间位置作为定位的起始距离，并结合空间交会的方法，确定测量对象的具体位置。

1.2 GPS技术的特点

GPS系统所具备的主要特点是高精确度、高效率、多功能以及操作简便等。在定位方面，GPS定位系统的精确度非常高。就当前的测量技术而言，对于20km以内的位置进行定位仅仅需要15分钟左右，在动态测量时，只需要2分钟左右，而实时的定位观测只需几秒钟。GPS测量不需要进行站与站之间的通视，只需要测量站的上空保持露天形式即可，这样能够节约大量的成本费用。随着GPS定位系统不断更新与发展，其数字化、自动化水平越来越高，系统操作越来越便捷，有效减轻了测量工作者的日常工作量。

2 土地测绘中GPS技术的应用

2.1 地籍控制测量

自GPS技术诞生以来，使得土地测绘工作发生重大变化，为现代化的测绘工作创造了条件。由于GPS技术在土地测绘中的应用越来越成熟，其已经成为测量工作中不可替代的技术手段，尤其是对地基控制测量工作产生极大的影响。在传统的测绘技术中，相关技术设备用于地籍控制测量时，都需要互相通视，这样既浪费测量成本，也增加了测量时间，而且测量效果一般，一旦遇到一些地形地貌较为复杂，通视条件较差的区域，就无法保证测量任务的精确度。GPS技术在地籍控制测量中的应用，有效解决了各方面存在的问题，在测量过程中，无需互相通视，而且对GPS系统的测量结构和精确度影响较小。也正是由于GPS技术在各方面的先进性、优越性，才使得GPS技术在我国城镇区域的地籍控制测量中得到广泛应用。

2.2 地籍控制的精密度

在土地测绘中，地籍测量的主要任务就是对整个区域进行全方位控制测量，能够为地籍测绘提供实时、有效的图像数据资料，具有采集信息数据的功能。第一，在地基测量中，各网点的精度和密度控制，是为了精密的测量出土地权属的特征，利用GPS技术可以对地基测量网点的精度和密度提供正确的界址点，GPS各边比常规的方法更加灵活方便，能够一次性解决地籍测量中的密度的控制问题。第二，应用GPS定位系统建立地籍控制网点，其所定位到的是三维坐标差，导致GPS定位参考的网形与其参考的位置的准确度存在差异。对于相对较小的坐标差，可以忽略不计，当坐标差增大时，就需要比较精确的起始数据。第三，GPS技术能够优化地籍测量网的设计，在传统的控制测量网的设计优势下，进行更加全面、系统的优化设计，其主要以精确度、可靠性以及成本费用为优化依据。与传统的观测效果相比，GPS观测更加灵活多变，而且观测速度较快、精确度高。通过优化GPS测量设计，能够更明显的突显出GPS技术的强大功能，不仅为土地测绘带来精确的测量效果，而且为测量工作带来巨大的经济效益。

2.3 地籍细部测量的应用

地籍细部测量是地籍观测的重要组成部分，其主要任务就是测定土地的权属界址点、位置、数量等。在传统的地籍细部测量中，在测量过程中会存在较大的误差，影响细部测量的精确度，利用GPS技术可以有效解决细部测量方面的精确度问题，可以根据测量任务的实际情况，在需要进行细部测量的区域采用GPS技术，对于影响GPS测量信号的状况，可以使用测距仪、经纬仪、全站仪等测量工具，采用交会法、坐标法等进行地籍勘测，这样可以提高细部测量的效率，同时满足其精确度的要求。

2.4 土地界线的勘测

在进行土地界线划分过程中，需要充分考虑和满足土地征用、转让、规划利用及开发等方面的工作需要，为土地的使用范围、界线位置、土地使用现状、面积计算以及相关管理部门的征用地审批等工作提供科学、准确的数据资料，为该项测量技术提供优质服务。在传统的土地勘测定界过程中，初期需要借助相关测量仪器，这些仪器存在测量范围小、精度低、人为因素及环境条件等诸多缺陷，不仅增加测量工作者的工作量，而且还达不到良好的测量效果。在这种情况下，GPS技术的应用和发展，使得传统土地界线勘测方法逐渐淘汰。

2.5 RTK技术的应用

RTK（Real - time kinematic）实时动态差分法。这是一种新的GPS测量方法，以往的动静态测量都需要进行测量后的解算才能获取细微的精度，而RTK能够在不同测量条件下得到实时的细微定位测量精度，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS技术发展一次重大变革。在土地测绘中应用该项技术，能够为测量放样、地形测图以及控制测量带来新的技术手段和方法，大大提高了土地测绘作业的效率和质量。