GPS技术在国土资源测绘中的应用分析

孔晓婷

【摘要】随着科学技术的不断发展，GPS技术被应用到土地测绘工作中。GPS技术具有时间短、精度高、效益好等特点，已广泛地应用于国土资源测绘管理中。本文主要分析了GPS技术在国土资源测绘中的应用。

【关键词】GPS技术；国土资源测绘；应用

GPS（Global positioning Systems），即全球定位系统，它采用三维空间导航技术，可以对地球上任意地点进行定位，无论定位点在陆地或者海上，抑或是在空中，都可以采用卫星导航系统，实现全方位的定位，清晰标出定位点的三维地理坐标，是一种高精度﹑全天候﹑高效率的测绘工具。

GPS技术具有灵活高效、误差较小并且不累加、精度可以达到厘米级别、操作简单等优点。在国土资源的测绘中，采用GPS遥感技术可以对所得信息进行合理的判断。在常见的宅基地的勘察与测绘中，GPS技术可以实施全天候的勘察和测绘，这样有助于了解居民的住宅建筑是否符合国家的相关规定，并且还可以获得面积信息，充分了解土地的使用情况。GPS 技术作为新的测绘手段，已在国土资源的测绘中广泛地使用。

一、GPS系统的构成

（1）空间运行的卫星。卫星的运行具有一定的周期性，其数量也呈现出变化的趋势。卫星的数量以及使用周期都是受到工作人员的控制，其运行轨道较为科学，其余赤道的夹角始终保持在55°左右。同时能够对监控范围的物体进行定位。

（2）监控地面的部分。地面控制部分包括主控站、地面天线、监测站及通信辅助系统，负责收集、计算和校正从卫星传回的数据。这部分的功能是对卫星发布的信息进行接收，同时根据相关的信息数据来判定卫星的运行情况，如果卫星的运行轨道或者是运行周期等不在可控的范围内，需要对其进行及时调整，进而保证卫星的正常运行，从而保证测绘工作的准确性。

（3）GPS客户端。用户装置部分由GPS接收机和卫星天线组成，主要功能是捕获待测卫星的信号并跟踪其运行，根据所测量的数据进行定位计算，从而得到用户所在地理位置的精确信息。通常情况下，4颗卫星就可以实现对某一物体或者是位移距离进行准确地测定。

二、GPS技术在国土资源测绘中的应用

（1）建立国土资源监测网。国土勘测要求实时、准确，不可能人工完成，需要相关先进技术的支持。

（2）建立国土资源动态监测系统。为了提高国土资源管理的时效性，使用手持GPS接收机，配合摄像头和各种上网设备，提高监测速度和精度，实现动态监测的实时性。

（3）GPS-RTK误差分析与GPS静态测量将结合。针对GPS静态测量定位时间长、精度不够的问题，使用RTK（实时动态定位）技术提高测绘数据的实时性和精度。

三、GPS技术在国土资源测绘中的应用策略

GPS技术主要是通过对载波相位进行及时动态差分定位，这是全球定位系统的新型技术，这种实时处理的方式可以最大限度地提高CM测绘的精准程度，保证现代国土测绘中对地理坐标定位点的精确性，同时也可以减小界址线与测绘目标附近物体之间的误差。采用同步卫星接收技术，将传送到基准站的相关信息进行解码和改正处理，借助计算机操作软件，得出最后的精确数据。

在GPS技术应用非常成熟的情况下，采用该定位系统可以对所要测量的点位信息加以准确的判断，并利用一、二点位的相关信息条件建设符合条件的數据信息资源库，具体的技术标准如下表所示：

（1）平面控制点的选择

依据是比例尺的变化程度，埋石密度也会随着比例尺的不同而产生变化。通常情况下，地籍比例尺一般有三种类型，依次为1：500，1：1000，1：2000，不同的比例尺对技术选择的要求也不同。1：500的比例尺每一幅测绘图的埋石点至少为3个，而其余两种比例尺的埋石点至少为4个，埋石点的等级控制点也要事先做好标记，在测绘前可以先画出控制网的草图。依据一二级控制点的标准，还要适当加密控制点的图根，以此作为测绘图的控制点。一般情况下，图根控制点的加密方式有用图根三角来测量，使用导线测量的方式，还可将各种测量方式进行综合的使用。采用高科技的仪器和完备的计算机系统来测量时，经常用导线测量的方式，各点的距离布置要恰当，也可以在自然环境较为复杂的待测区域内使用二级图根导线，或采用支导线的方式进行测量。

（2）基准设计

GPS网的基准设计主要是指确定网的位置基准，包括对所布网的方向、位置、尺度等的基准设计。利用网中选取的一系列固定坐标值对网中的任意一点进行三维坐标的定位和测量，采用稳拟平差的方式或者自由网伪平差的方式进行定位，确定网的位置基准。这种以最小约束法进行GPS网的平差，对网的定向与尺度没有影响，平差后网的方向和尺度以及网的相对精度都是相同的，但网的位置及点位精度却不相同。在网中选若干点的坐标值并加以固定，或者选网中若干点的坐标值并给以适当的权，在确定网的位置基准的同时，将对GPS网的方向和尺度产生影响，其影响程度与约束条件的多少及所取观测值的精度有关。在经度方向上位置基准的偏差能使GPS网产生整体旋转，但对于一定范围、高差较小的GPS网而言，其位置基准在经纬度方向上的偏差（一般100m以内）对投影在椭球上网形的影响可忽略不计，对于高差大的GPS网则要求有较精确的起算数据。由于位置基准在高程方向的偏差使投影在椭球面上的GPS网的尺度发生变化，所以，可用常规方法测定高程。

（3）GPS选点和具体观测位置、观测方式的选择

每一观测站之间可以存在一些障碍物，这不会影响到整体的测绘效果，同时在观测网的布局方面也较为的灵活，各点之间的距离定位依据实际情况而定，长短皆可，因而整个选点的过程较为便捷。在选点之前，要科学的对周围环境进行分析和考量，鉴于GPS接收器在运作中比较容易受到电磁波的干扰，因此选点的时候不要靠近功率比较大的微波站，还要和电视塔等结构保持适当的距离。另外要确保对空通视，和水域面积较大的地区保持一定的距离，这样可以最大限度地提高观测点的密度，保证了测绘效果的精确程度。

（4）对观测数据的处理

主要分为预处理和后处理两个阶段，利用GPS技术对测绘的数据进行预处理的内容包括对原始数据的整理、加工、编辑、分析，采用数字化信息处理软件对数据进行科学分类，将没有实际应用效果的数据剔除，同时进行必要的修补与增改。对测绘的数据结果实施外业检测，可以进一步提高所得结果的精确程度，这一步骤不容忽视。

四、结语

国土资源测绘工程在经济的发展中起着非常重要的作用，为了更好的把GPS 技术应用到国土资源测绘工作中，需要相关人员加强对GPS技术相关知识的学习，在实际工作中不断分析探索，对GPS测绘过程中出现的问题及时发现，并采取有效的技术措施予以解决，这样才能提高 GPS 技术的实用性，更好为国土资源测绘工作服务。