城镇地籍测绘中GPS技术的运用探讨

周京勇（湖南省第二测绘院，湖南长沙410119）

城镇地籍测绘中GPS技术的运用探讨

周京勇（湖南省第二测绘院，湖南长沙410119）

近年来，GPS卫星定位技术被广泛应用于军事、科技、手机定位等诸多方面，GPS技术的应用不会受到气候、作业时间等因素的影响，有利于减少工作时间，提高工作效率。本文主要从GPS技术的基本原理、应用优势入手，并对城镇地籍测绘中GPS技术的运用进行分析，仅供参考。

城镇地籍测绘；GPS技术；运用

1　引言

地籍信息主要是指对土地积极附着物的具体位置、面积和实际利用情况等基本属性进行描述，其主要作用是能够有效管理和利用土地资源，地籍测绘主要是通过图形或数字的形式对土地及其附着物的自然情况进行有效表达，是及时获取地籍信息的重要途径。GPS技术的出现和应用不仅有利于推动地籍测绘工作的发展，还有利于提高地籍测绘工作的效率，大大拓宽了地籍测绘的服务规模。

2　GPS技术的概述

2.1基本原理

GPS接收器能够同时接收测距码和载波相位这两种观测值，但测距码的波长要长于载波的波长，通过载波相位能够获取更为准确的定位精度，并在卫星钟差和轨道误差的影响下，可利用载波相位和测距码进行绝对定位，且定位精度约10m，其远远超过观测精度的影响。在实际操作过程中，可用测距码作为绝对定位来提供原始的位置信息，将两台GPS接收器分别安装在不同位置，保证其同时观测到载波相位的信号，并通过载波相位所产生的差进行测值，有利于减少或消除二者之间共同的误差，从而获得更为精确的GPS基线测量值。

2.2运用优势

2.2.1应用广泛

GPS在测量过程中，对选取控制点的要求不高，因此，两点之间无需通视，且PPS的网状结构和GPS的网精度之间的关系不大，因此，GPS具有布点灵活、速度快、全天候工作的优势，在生活中得以广泛应用。

2.2.2误差小

地籍调查也包括地籍细部调查，有利于减少或消除被调查土地的数据误差，地籍调查规程中，明确规定了界址点的误差，由于GPS技术具有精度较高的优势能够更好的满足规程中的相关要求。

2.2.3经济性高

和传统测绘方式相比而言，GPS技术能够有效减少测绘人员的数量，对测绘设备的要求也不高，有利于降低测绘成本，另外，GPS测绘的精确性较高，误差小，不会提高测绘的成本，可见测绘的经济性较高。

3　GPS技术在城镇地籍测绘中的运用

3.1地籍控制测绘

3.1.1地籍控制网的测量

在开展地籍测绘工作之前，先对全测区进行测量，从而为数据采集做好充足的准备工作。地籍控制精度测量的依据主要是地籍图件和界址点的精度，地籍测绘控制测量的内容主要包括两个方面的内容：①地籍控制测量，分为一、二等；②基本控制测量，可分为一、二、三、四等。每种方式的测量都可以设置等级相应的测边和GPS网。

3.1.2地籍控制网的建立

地籍测绘的控制测量过程就是设定基地地籍图根控制点和基本控制点的过程，GPS网设计所要考虑的要素为方向、尺度、位置，为了避免电磁波传递不受到任何影响，GPS网的选点应要对空通视，仅要求一个点至少有两个方向可以通视，但在设点时，应注意远离电视塔、雷达等有信号干扰的地点。

3.1.3处理观测数据

对观测数据进行预处理后，在对观测数据的平差进行计算的过程中，可将所获取的标准化数据作为计算的必要基础。

3.2地籍细部测量

地籍细部调查是地籍调查的主要内容之一，能够对土地的具体位置及其所属的界址点急性测定，并获取相关数据，地籍细部测量主要将地籍平面控制测量作为依据，在街坊内部或城镇较为突出的界址点应将误差控制在5cm内，而乡村内部或城镇街坊较为隐蔽的界址点应将误差控制在10cm内。通过GPS技术进行地籍细部测量，能够有效保证测量精度，在不适合GPS测量的区域，可利用测距仪或全站仪进行测量。

3.3土地勘测定界

在勘测定界时，规程对土地整理和征用精度等有关内容做出了明确规定，比如界址线和邻界限或邻近地物等距离的误差应控制在10cm内。在定界勘测的初级阶段，用常规测量仪器进行测量，其观测范围较小，极易受到外界因素的制约，无自动化，因此，其劳作强度较高，但GPS技术科有效解决这一问题，有利于提高勘测界定的精准度和测量效率，从而保障勘测成果的准确性。

4　实例分析

4.1实例概述

4.1.1实例概况

芷江侗族自治县整个地貌以丘陵为主，地势由北向东南方向倾斜，四周高，中部低，形成盆地。县境山地分南、北干支，北干支为米公山、西晃山，平均海拨1000m，南干支为天南山。最低点海拨208m，最高处海拨1045m。舞水是境内最大河流。

4.1.2任务内容

计划芷江镇作为测区，总面积约为24km2，测区地形条件较为复杂、建筑物较为集中，电力线、发射台、通信中转站等干扰源较多，对天条件较差。

4.1.3测量目的

对该地区进行地籍测量的目的主要是对该地土地的利用情况进行全面了解，掌握真实的土地基础数据，并对调查成果进行信息化管理，建立并完善土地调查、统计和登记制度，实现土地资源信息的社会化服务。

4.1.4控制测量已有的资料

该测区已知平面控制点的平面坐标如表1所示。

表1　测区已知平面控制点平面坐标

4.2平面控制测量

4.2.1GPS平面控制网的精度

GPS测量可根据其精度划分为AA、A、B、C、D、E级，并对GPS各种测量控制网的用途进行分析，其中D级和E级主要用于中小城市、城镇等控制测量，根据该城镇已有控制点的相关资料，对该地区地籍测量平面控制网布设为E级GPS控制网，固定误差和比例误差分别为a≤1cm、b≤20ppm，相邻点之间的平均距离应在1～10km范围内。

4.2.2GPS平面控制网的密度

按照地籍测量规范的相关要求，保证每平方千米控制点的数量超过10个，根据被测区面积的大小，在该城镇城区中选取260个GPS点作为平面控制点。为了保证GPS网的结合强度，可在该城镇布设为边点混合连接式有机结合起来，从而减少外业工作量。

4.2.3GPS点的选埋

①在视野较为开阔、地面基础稳定、距大功率无线电发射源、高压输电线和大面积水域位置较远的点位，保证视场15°以上不会存在障碍物，从而保证GPS信号不受干扰；②保证点位所在位置交通的便捷性，从而为采用其它观测手段或联测手段提供方便；③在选准点位后，均应做好标记，绘制每个点位的点位略图及选点情况。为了保证GPS控制测量成果能够长期使用，在本次测区的网点埋设具有中心标志的标石，以精确的标志点位，点位除了已有的控制点外，其它的布设点可命名为Gxxx，比如第一个点即命名为G001，点位标石和标志的稳定性、清晰性，便于长久保存和使用。

4.2.4优化GPS地籍控制网

在对测区地籍测量精度、人员配置等各方面进行综合考虑后，决定采用机助模拟法对GPS网的图形结构、观测量的增减进行优化设计，有利于提高GPS技术的精度和测量效益，对保证地籍调查工作的顺利进行具有重要意义。

4.2.5观测工作

对测区进行数据采集主要利用南方灵锐S82-2008，其标称精度为±3mm+1ppm。在进行GPS观测前，可将最近的GPS卫星星历参数作为卫星可见性预报，巧妙避开PDOP值较大的时间段，有利于获得最佳的观测时间，另外，按照观测计划做好仪器的安置、整平和开机工作，在仪器开机后，认真量取天线高，并将量取结果记录在测量手薄上。

4.2.6数据处理

通过测量数据的传输、预处理、基线向量解算、GPS基线向量网平差、GPS网平差等阶段，从原始测量观测值中有效获取最终的平面控制点三维坐标。

5　结语

近年来，GPS技术呈现迅猛发展，对促进测绘技术的进一步发展具有重要意义，GPS技术无需通视的优点直接打破了常规测量中外界条件的限制，采用GPS技术进行地籍测绘可不受时间、气候等外界条件的影响，不仅有利于提高测绘工作的效率，缩短工作时间，还有利于保证工作的高效完成，降低劳动强度，因此，该技术被广泛应用于城镇地籍测绘中。

［1］刘国琦.城镇地籍测绘中GPS技术的运用探讨［J］.房地产导刊，2015（10）：89.

［2］王天宇.GPS技术在城镇地籍测绘中的运用研究［J］.电子技术与软件工程，2015（4）：34.

［3］陈建东.GPS技术在城镇地籍测量中精度控制［J］.城市建设理论研究：电子版，2013（18）：98.

P228.4

A

2095-2066（2016）26-0124-02

2016-7-22

周京勇（1968-），男，工程师，本科，主要从事测绘方面工作。