GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素

+叶仁福

摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，我国开始大力开发土地资源。在搜集野外地形资料的过程中，应用GPS土地测绘技术，可以解决勘查区域分散的问题，提高土地测绘精度。但是在具体的实践过程中，诸多因素都会影响GPS土地测绘技术的测绘精度，因此，需要引起人们的足够重视。对此，简要分析了GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素，并提出相应的改进措施，以提供有价值的参考意见。

关键词：土地；测绘；GPS技术；精度

中图分类号：P271；P228.4 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0147－02

GPS技术因其具有的一系列优点，被广泛应用在土地测绘中。在具体的应用过程中，影响测绘精度的因素较多，这就需要采取一系列有针对性的应对措施，来保证土地测绘的精度。

1GPS技术及其特点

全球定位系统，简称GPS，在测时和测距方面，利用的是导航卫星，在定位过程中，以接收机到GPS卫星之间的距离作为基本测量。当用户接收机对4颗以上的卫星信号同时接收后，通过使用伪距测量，对卫星信号到接收机需要的时间进行测算、研究和分析，就可以给出用户所在位置的三维坐标。

通过实践研究表明，随着科学技术的发展，GPS系统不断完善，具有较高的定位精度，在50 km范围内，GPS相对定位精度可以达到6 m左右；所需观测时间较短，只需要15 min左右，就可以实现20 km以内的相对静态定位。在快速静态定位测量时，如果流动站和基准站之间的距离在15 km以内，则只需要2 min左右就可以进行观测。

2影响GPS土地测绘精度的因素

GPS土地测绘常常受外界因素的影响，在定位中存在误差，无法保证土地测绘的精度。具体来讲，主要有以下方面的影响因素。

2.1GPS卫星方面

GPS卫星方面的误差主要表现在：①星历误差。星历是提供具体某个时刻卫星轨道的参数，如果卫星星历中存在误差，则相对于实际位置，就会有偏差存在于计算出来的具体位置中。②卫星钟差。卫星钟差是指GPS卫星上所安装的原子钟钟面与GPS标准时间的误差。③卫星信号发射天线相位中心偏差。卫星信号发射天线相位中心偏差是指GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

2.2信号传播途径方面

信号传播途径方面的影响主要表现在：①由于电磁波效应会被电离层折射，则会对电磁波的频率和电子总含量产生影响；②对流层会影响GPS信号的传播速度，在传播温度、湿度和气压等因素的影响下，就会有偏差出现；③在土地测绘过程中，接收机接收卫星发射和折射的信号，也会在较大程度上受到周边环境的影响。

2.3信号接收机方面

信号接收机方面的影响主要有以下几点：①接收机的软件和硬件在较大程度上影响GPS土地测绘的定位结果；②GPS相对定位采用的观测值，在实际量测的过程中，1～5周的周跳容易被忽略，影响坐标的精度；③在接收机天线相位中心与测站标石中心位置之间存在较大的偏差，对土地的定位产生影响。

3提高土地测绘精度水平的方法

要想提高土地测绘精度，在GPS定位过程中，就需要充分考虑上述的影响因素，并应用一系列有针对性的改善措施。

3.1改善测绘硬件设施

合理选择GPS接收机，在定位土地坐标的过程中，如果测绘土地的基线边长在10 km以上，则选择双频模式的接收机，可以避免坐标精确度受电离层延迟的影响，并且无论是动态测量还是静态测量，都具有较快的速度；如果基线边长小于10 km，则可以采取单频模式的接收机，它不要求微处理器有较高的性能，并且不会产生较大的功耗和故障，在土地测绘的野外作业中具有较大的优势。另外，在GPS土地测绘作业前，需要鉴定、掌握接收机的性能和特征，充分考虑接收机容易出现的各种误差，比如钟误差、天线相位中心偏差等。通过对GPS测量仪器进行合理的检验，促使接收机对土地测绘数据的准确度得到有效提高。

3.2改进测量的方法和手段

3.2.1提高GPS测量精度水平

要想提高GPS测量精度水平，除了要选择恰当的测绘硬件外，还需要结合土地测绘的需求，改善测量方法和手段。在GPS网设计方面，需要控制GPS基线长度的相差，保证GPS测量的土地精度均匀分布。要应用封闭式的GPS网型结构，形成一个闭合环。如果有充足的土地测绘条件，则可以构建三角网型结构，有效提高整网和点位精度分布的均匀水平。

3.2.2土地测绘选点方面

选择能够便捷安置GPS接收器的位置，开展作业，并保证其与被测卫星地平高度角≥15°；同时，采取一系列措施，来减少对其他物体的影响，在天线上反射GPS信号，尽量避开山谷、斜坡等。为了避免电磁波对测绘的影响，还需要严格控制测绘点、雷达站与电台之间的距离。

3.2.3土地测绘的观测要点方面

在观测的过程中，需要严格控制对中位置，在观测前后，都需要测量仪器高度。在特殊情况下，如果有误差出现，则需要构建观测墩，以便对减少存在的误差。此外，要有充足的观测时间，严格依据土地测绘的具体要求，合理安排测绘次数和时间点，保证观测收集到的数据可靠、有效。

3.2.4严谨计算测绘数据

对观测的数据进行检验，判断其准确性，如果有错误，则需要重新测绘。只有观测数据的准确性得到了保证，才可以进行后续作业。对网中均匀分布的平面坐标和高程起算数据，其精度对分布有着较高的敏感度，需要应用水准测量方法，将高程起算点均匀布设于控制网中。

3.3补充性土地测量方法

结合工程具体情况，严格按照标准，编制GPS土地测量的工程方案，依据工程方案进行测量，并对测量流程进行科学的记录。明确测量工程各个岗位的职责、义务，充分了解GPS测量程序，并安排专门的工作人员进行跟踪和检查，促使技术管理的水平得到有效提高。