GPS土地测绘实践中影响测绘精度的相关因素思考

2016-04-14乔林辉

地球 2016年2期

关键词：接收机测绘卫星

■乔林辉

（河南省航空物探遥感中心河南郑州450053）

GPS土地测绘实践中影响测绘精度的相关因素思考

■乔林辉

（河南省航空物探遥感中心河南郑州450053）

在野外地形资料搜集的时候，采用GPS技术，有效解决了勘查区域分散的问题，但土地测绘采用GPS测量技术，在外界因素的影响下，定位容易出现误差，影响土地测绘的精度，其中包括GPS卫星方面的因素、信号传播途径方面的因素、信号接收机方面的因素，因此，一方面我们需要改善测绘硬件设施的水平，另一方面我们需要改进测量的方法和手段，方可确保土地测绘精度水平的提高。

GPS土地测绘影响测绘精度相关因素

利用GPS技术进行现代土地地籍测绘工作有着定位精度简、速度快且误差不累积等特性，而且它可以忽视气候与地理位置的影响而进行全天候持续定位，也不会受到通视与时间的限制，所以GPS土地测绘在现代地籍测量领域有着广泛的应用和美好的发展前景。本文主要围绕土地测绘测量的精度控制展开分析，探讨了基于GPS的土地地籍测绘控制，分析了影响其测绘精度的相关因素。

1　 GPS技术概述

对GPS定位原理的指的是，人类可以根据相关数据计算出卫星在太空中瞬间移动的位置，再将这个位置的确切数据作为初始数据采纳，运用空间距离交互的方法，最终确定测量地点的具体位置。此外，待测地点的精度、纬度、海拔、时间、运动速度都可以通过相关参数推算出来。GPS测量技术的有四个主要特点:第一，GPS定位的准确度非常高。例如GPS的定位精度在50km以内，对待测地点的定位精度可以达到6-10m；第二，GPS观测时间较短，随着科学技术的发展，GPS系统也不断完善，目前，对20km以内的静态物体定位仅需要15-20min。

2　影响GPS土地测绘精度的因素

2.1GPS卫星方面的因素

（1）星历误差。星历是可以提供在某一个特定的时刻下，为地面操作人员提供一个参数，操作人员根据星历参数对卫星的具体位置进行计算，如果卫星星历中出现了误差，那么相对于实际位置来说，操作人员计算出来的具体位置就会存在一定的偏差。（2）卫星钟的钟差。卫星钟是指根据卫星上的标准时间来进行测时的一种计时仪器。由于地面的操作人员在不同的地理位置接受卫星信号，不同的接受地点接受到卫星信号的时间是不同的，距离远的地方接收到信号的时间就长，距离近的地方接收到信号的时间自然就短。可是电磁波中的卫星信号是不会改变的，从信号传出至达到不同的接受位置，自然就会存在一定的时间差，这就是我们所说的卫星钟的钟差。

2.2信号传播影响

信号传播途径影响GPS土地测绘精度主要表现为:第一，受到电磁波的影响，GPS信号的发射与接收会被电离层折射，这将对电磁波的电子总含量和频率产生影响;第二，大气对流层可能会影响GPS信号的传送速度。受到温度、湿度、气压的影响，进而在测绘中出现偏差;第二，在使用GPS测绘过程中，GPS的接收机卫星发射信号机折射的信号也会在一定程度上受到周围自然环境的影响。

2.3信号接收机方面的因素

（1）操作人员使用的地面接收机并不是一模一样的，地面接收机在配备上存在着很大的区别，如果地面接收机的硬件与软件都不能够达标，那么对于接受到信号的质量与数量都会造成一定的影响，由于接受卫星信号的不准确性必然也会导致土地测绘中的定位结果出现偏差。2）在用GPS进行定位的时候，首先会采用定位所需要的观测值，在用观测值进行测量的时候，如果忽略了实际测量中一至五周的周跳情况，而是依旧按照正常的轨迹进行测量，则会对GPS定位的坐标结果造成严重的影响，降低定位的精确度。

2.4其他方面的误差

其他误差包括很多方面，监测网点设置不合理、数据使用不合理、观测环境变化等都会造成测量方面的误差。GPS计算机操作和认为操作都有可能存在误差。GPS不合理的操作过程或者使用者在处理数据的过程中产生计算方面的误差都有可能影响土地测绘精度。此外，GPS定位系统软件也可能出现问题，造成测绘误差，同样的，如果计算软件不够完善，同样会降低测绘精度。

3　提高土地测绘精度水平的方法

3.1做好测绘选点及观测工作

进行土地测绘之前要做好充分的准备，给观测流出足够的时间，按照土地观测的要求，结合具体的测绘时间、地点、次数进行测绘安排，保证测绘数据真实有效在使用GPS观测过程中，必须严格控制位置，观测前后都需要观测仪器进行检查。遇到特殊情况，也就是出现测量误差，就需要重新构建观测地点，尽量减少误差。同时，进行土地测绘的时候应该选择可以便捷安装GPS接收器的位置，保证设备顺利进行作业，同时保证GPS接收器与被测卫星的地坪高度角一致。此外，为了减少电磁波对土地测绘的影响，要严格检测测绘点、电台、雷达之间的距离。通过采取有效措施，减少外界对测绘的影响。

3.2完善GPS测绘硬件设施，提高土地测绘精度

在进行测绘之前要仔细检查GPS接受机的性能，重点检查容易出现问题的设备，包括时间误差、天线相位中心误差、码跟踪环误差等问题。所以，要想保证GPS土地测绘精度，必须全而了解GPS接收机的情况，保证测绘数据的准确性和有效性。进行测绘的时候要根据实际情况合理选择GPS接收机。例如测量土地基准线长度超过10KM的时候，最好选择双频GPS接收机，在进行地理坐标定位的时候，双频GPS接收机可以降低电离层干扰，提高定位的精确度，而且不论是动态环境还是静态环境都可以快速、准确、高效进行测量。

3.3补充性的土地测量方法。土地测量的补充性勘测方法，还要提出GPS勘测质量等方面的其他保障需求:1）编制符合工程实际的GPS土地测量的工程方案，方案中体现出严格的标准和要求，然后在测量中贯彻方案内容，要求进行检验和记录测量流程。2）以国家和建筑行业的GPS土地测量标准为依据，建立测量工程各岗位的职责，在充分了解GPS测量程序的前提下，安排专人跟踪和检查交底工作，以全面提高技术管理的水平。