对GPS在地籍测绘中的应用研究
2014-12-25王静梅
王静梅,王 影
(山东省齐河县国土资源局,山东 德州 251100)
对GPS在地籍测绘中的应用研究
王静梅,王 影
(山东省齐河县国土资源局,山东 德州 251100)
精确的地籍测量为地籍管理工作提供了重要的信息,使土地管理工作能够顺利开展。随着科学技术的发展,当前,GPS技术已成为最主要的地籍测绘方式,这项技术不但操作简单,而且精确度高,因此深受地籍测绘者的喜爱并得到广泛应用。本文将传统地籍测绘手段与GPS技术作一比较,分析了GPS技术在地籍测绘方面的优势,并给出具体的测量思路。
地籍测绘;GPS技术;应用
引言
土地权力所属的核心是地籍,由国家进行监管,对地块及其附属物的空间位置、面积大小以及所属关系以及利用现状进行信息整理,用数据、图标等方式表示出来的信息集合[1]。地籍测量是有效管理地籍的基础,随着经济社会的快速发展,地籍测量工作出现了很多新的特点,例如,数据更新快、界址点琐碎、测量范围大等,这就为测量工作带来了一定的难度。而科学技术也在发展进步,GPS技术的出现和应用,为地籍测量工作带来了极大的便利,这项高新技术不但操作简单,而且测量精确度很高,其环境适应能力也很强,在很大程度上减少了人力、物力和资金的投入,目前GPS技术已广泛应用于地籍测量工作中。在GPS静态模式测量时,建立高等级GPS地籍测量控制网,而在碎部测量时采用RTK技术进行。本文将传统地籍测绘手段与GPS技术作一比较,分析了GPS技术在地籍测绘方面的优势,主要探讨了GPS技术在地籍测量中的流程和原理,以及影响GPS测量精度的一些因素,希望能为地籍测绘人员提供参考。
1 地籍测量工作简述
1.1 地籍测绘的内容和特点
为了取得地籍信息而进行的测绘工作就叫地籍测绘,这项工作的基本内容是测定土地及其附属物的类型、权属关系和面积大小等信息,从而为国家发展建设提供参考依据。具体来说,地籍测绘的主要内容是:测定行政区域、土地权属及土地的所处位置;动态监测相关地籍信息并进行及时更正,确保地籍信息的即时性和准确性;选定测绘工作的控制点,从而为以后的测绘工作提供方便。
1.2 地籍测绘的一般要求
在地籍测量工作中,应该遵循从高级到低级、从整体到局部的分级控制测量原则。一般情况下应该优先考虑国家的统一坐标系统,如果在条件不允许时,也可以采用任意坐标系。精度是GPS测量地籍的一个重要指标,精度的大小直接影响着GPS网的布设、观测和数据处理情况。地籍碎部测量主要包括地境界线和土地权属界址线的确定,界址点是指结构物边界线的转折点,而其坐标是指利用测量手段在某一特定坐标系中获取的一组数据,其精度需根据界址点的重要程度及经济价值来选择。
1.3 传统的地籍测量方法与GPS测绘技术的比较
传统的地籍测绘方法主要有平板仪补测法和简易补测法两种。平板仪补测法适用于地物较少而变更范围大的区域,利用这种方法进行测量的速度较慢,测量效率较低,并且容易受测绘者的影响,因此测量精度和质量得不到保证。简易补测法适用于明显地物较多、变更范围较小的区域,这种方法是采用皮尺或钢尺,根据截距法、距离交汇法等对变更物与明显地物的空间位置进行丈量。现在的GPS定位测量技术能有效提高测量的精度,而且速度非常快,适用范围较广,能够更加容易地实现地籍测量的动态变化跟踪,有效地避免了传统测量方法的各种缺陷。GPS定位测量技术的作业效率非常高,不存在传统测量方法的"搬站"问题,能够做到一次设站即可测量半径5千米之内的区域,而且测量数据的精度极高,可靠性强,整个测量过程是由预设程序来控制的,程序会自动完成测绘和数据处理工作,自动化程度高,受外部因素的影响很小,不存在累积误差,不需要两点通视即可完成测量工作,因此,GPS定位测量技术被广泛应用,为我国的地籍测量工作带来了极大的便利。
2 GPS定位技术在地籍测绘中的应用
2.1 GPS地籍测绘的布网原则和观测方案
地籍测量是对地籍图根控制点和基本控制点进行测设并获取相关信息,从而建立地籍信息的一种动态管理工作,一般布设二、三、四等三角网及边角网,一、二级GPS网等。在GPS地籍测绘中没有常规三角网布设时要求的近似等边[2]。
2.2 GPS基准设计
GPS基准设计是指确定网的方向基准和位置基准以及尺度基准,通过在网中选取固定坐标值,用稳拟平差或自由网伪平差,来确定位置基准,这样就不会影响到网的尺度和定向基准的选择。如果在GPS网中选择多个坐标点固定,那么确定之后的位置基准会影响到网的方向和尺度,而产生影响的大小主要是由所取观测值的精度来决定的。
2.3 GPS选点与观测方案拟定
在GPS观测站之间允许有障碍物存在,无需通视,其网的布局形式也很灵活,因此选点工作非常容易。因为不同测点位置对测量结果影响较大,所以在选点之前需要认真了解测点周围的地理条件和以前的测量情况。GPS接收器受电磁波影响较大,因此选点时应避开大功率微波站和信号发射接收塔等产生电磁波的地方,同时应远离大面积水域,并且保证能够对空通视。卫星的分布情况对测量精度有着极大的影响,因此要选择最佳的测量时间。
2.4 观测数据的处理
观测数据的处理有预处理和后处理两种,预处理是对GPS原始数据进行加工整理和分类,形成专用信息文件,并对观测值进行修复和改正[3]。观测结果的外业检测能保证预定精度,确保观测质量,因此,每次测量结束之后,都应对外业观测数据进行检查评价,除去不合格数据并进行必要的补救。后处理是指对预处理获得的数据进行平差计算,其计算方式以三维基线向量及其标准方差为观测信息,并且以点的三维坐标为计算依据来进行无约束平差计算。
3 结语
总之,与传统的地籍测绘方式相比,GPS定位测量技术具有不可替代的强大优势,GPS定位测量技术的作业效率非常高,而且能够确保测量数据的精度,可靠性强,整个测量过程是由预设程序来控制进行的,其自动化程度很高,受外部因素的影响又很小,因此,GPS技术被广泛应用于测量工作中,为我国的地籍测量工作带来了极大的便利,大大提高了我国地籍测绘工作的现代化水平,值得广泛推广使用。
[1]樊志全.地籍调查[M].北京:中国农业出版社,2009:12-13.
[2]吴风华.GPS在地籍测绘中的应用研究[D].武汉:武汉大学,2009:34-35.
[3]喻华.GPS-RTK技术在地籍测量中的应用[J].测绘通报,2009(4):67-69.