張凱

摘要：GPS技術(shù)在地籍測量中具有明顯優(yōu)勢，它不受天氣和時(shí)間的限制。并且在測量過程中，不存在誤差積累，保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，避免了后期地籍測量糾紛的出現(xiàn)。本文對(duì)GPS技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；地籍測量；控制測量

1.GPS技術(shù)簡介

1.1 GPS技術(shù)的原理

GPS 接收器能夠接收載波相位與測距碼兩種數(shù)據(jù)，前者波長小于后者，因此，應(yīng)用載波相位可以有效提升測量精度。此外，在軌道誤差與衛(wèi)星鐘差因素的影響下，使用載波相位與測距碼的定位精度僅僅只有10m 左右，在具體的操作活動(dòng)中，只能夠使用測距碼進(jìn)行定位，提供初始信息，將GPS 接收器設(shè)置在相應(yīng)的位置，這樣即可分析到載波相位信號(hào)，可以減少測量誤差，保障GPS基線向量的準(zhǔn)確性。

1.2 GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.2.1 應(yīng)用廣泛

在地勢平坦位置，如果測定半徑不足5km，只要應(yīng)用GPS 技術(shù)就可以完成測繪工作，與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比而言，GPS 技術(shù)的應(yīng)用十分便利，能夠降低工作人員的壓力，提升測繪強(qiáng)度，節(jié)約作業(yè)支出。GPS 技術(shù)定位準(zhǔn)確，測量結(jié)果可靠，如果同時(shí)應(yīng)用RTK 技術(shù)能夠?qū)⒄`差控制在厘米之中，對(duì)測量環(huán)境的要求也不高，不會(huì)受到外界因素的影響。

1.2.2 精度高

此外，應(yīng)用GPS 技術(shù)進(jìn)行測繪對(duì)于控制點(diǎn)的要求并不高，兩點(diǎn)間不需要通視即可完成測繪，而網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與GPS網(wǎng)精度并無顯著關(guān)系，因此，GPS 技術(shù)可以全天候應(yīng)用。地籍測量工作的內(nèi)容是多種多樣的，需要對(duì)細(xì)部進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，同時(shí)，地籍測量工作對(duì)于界址點(diǎn)也有著較高的要求，GPS 技術(shù)正好可以滿足這一需求。

1.2.3 測繪效率高

GPS 技術(shù)的測繪準(zhǔn)確率高，誤差很小，人工測算與審核的工作量也很小，能夠減少不必要的工作流程，在GPS 技術(shù)的發(fā)展之下，其自動(dòng)化水平也越來越高，使野外作業(yè)更簡便，效率更高，只要外界氣候條件不是非常惡劣，即可達(dá)到全天候作業(yè)。

1.2.4 經(jīng)濟(jì)性高

與傳統(tǒng)測繪方式相比，應(yīng)用GPS 技術(shù)能夠減少測繪人員數(shù)量，對(duì)于測繪設(shè)備的要求也不高，這就有效降低了測繪成本，此外，GPS的測繪精確性高，誤差很小，不會(huì)增加測繪成本，測繪經(jīng)濟(jì)性高。

2.GPS 測量技術(shù)中存在的問題

目前，GPS 測量技術(shù)具有測量精度高，范圍廣且可持續(xù)工作的特點(diǎn)。但就其發(fā)展和需求而言，依然具有很多問題，其中包括必須為其提供較為空曠的環(huán)境以降低其受干擾程度，另外這一技術(shù)具有較大的波動(dòng)性也阻礙了其發(fā)展。在大型建筑設(shè)備附近進(jìn)行測量時(shí)，GPS 技術(shù)的信號(hào)容易受到干擾導(dǎo)致其無法運(yùn)行。隨著GPS 應(yīng)用程度的不斷提高，其技術(shù)人員的水平也成為主要問題，國內(nèi)相關(guān)培訓(xùn)較少，操作人員受行業(yè)特征影響，技術(shù)水平較低，不能合理利用這一技術(shù)。一些企業(yè)的發(fā)展規(guī)模和理念使其無法正式GPS 及其相關(guān)技術(shù)。而作為碎部測量核心技術(shù)的GPS-RTK 技術(shù)同樣存在一定的問題，首先該儀器的測量數(shù)據(jù)為獨(dú)立數(shù)據(jù)，無法確定測量儀器是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，因此測量準(zhǔn)確性值得商榷。而在特殊環(huán)境下，尤其是在信號(hào)較差的山區(qū)，如何保證其持久信號(hào)時(shí)該技術(shù)發(fā)展中需要重點(diǎn)解決的問題。

3.GPS 技術(shù)在地籍測量中的具體應(yīng)用

地籍測量包括地籍控制測量、碎部測量等。當(dāng)然，其應(yīng)用過程具有一定的優(yōu)勢，也存在一定的問題。其在兩個(gè)過程中的應(yīng)用和其優(yōu)缺點(diǎn)表現(xiàn)如下。

3.1 GPS 測量技術(shù)應(yīng)用于地籍控制測量

在地籍測量中，碎部測量和地籍控制測量是其主要過程，并且只有掌握地籍控制測量才能進(jìn)行碎部測量。GPS 技術(shù)的出現(xiàn)改善了傳統(tǒng)技術(shù)無法連續(xù)作業(yè)的弊端。其過程主要可分為：

1）構(gòu)建GPS 地籍首級(jí)控制網(wǎng)。

2）建立以GPS-RTK 為基本手段的地籍測量方案，并在既定原則下完成測量過程。在測量過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行測量，確?？刂凭W(wǎng)的可靠度及其臨界點(diǎn)間基線向量精度的均勻分布。由于GPS 技術(shù)的問題，盡量選擇較為空曠或者視野開闊地段進(jìn)行測量。

3）地籍首級(jí)控制網(wǎng)的應(yīng)用過程還應(yīng)綜合考慮觀測地點(diǎn)環(huán)境、觀測時(shí)間對(duì)觀測效果的影響。從而最終制定符合本次使用的GPS技術(shù)執(zhí)行方案。

3.2 GPS 測量技術(shù)應(yīng)用于地籍碎部測量

GPS 技術(shù)中的GPS-RTK 技術(shù)是地籍碎部測量主要中主要采用的方法，碎部測量方案的確定與首級(jí)控制網(wǎng)相似，并且根據(jù)操作人員的水平和相關(guān)技術(shù)要求對(duì)其進(jìn)行必要的培訓(xùn)。構(gòu)建能夠適合地籍碎部測量的控制網(wǎng)及其基準(zhǔn)站，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和使用，從而最終生成測量結(jié)果，對(duì)地籍狀況進(jìn)行判斷。

4.外業(yè)施測及作業(yè)精度控制

在地籍控制測量和碎部測量中，其關(guān)鍵技術(shù)在于精度的控制。只有實(shí)現(xiàn)對(duì)全測區(qū)的控制，才能進(jìn)一步進(jìn)行地籍控制測量和碎部測量。對(duì)于比較大的測量區(qū)域，必須先構(gòu)建合理的GPS 控制網(wǎng)。在其核心技術(shù)選擇時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分其使用環(huán)境，對(duì)于較為繁華的市區(qū)，則盡量減少使用GPS-RTK 技術(shù)，以防止其信號(hào)受到干擾。在碎部測量必須使用GPS-RTK 技術(shù)中，可選擇分組測量方式，一般選擇四人一組，四臺(tái)接收機(jī)和一臺(tái)GPS 基準(zhǔn)站，建立流動(dòng)站，并分配好站內(nèi)工作上的工作人員的工作任務(wù)，其中主要為測量結(jié)果的記錄和平均值計(jì)算。測量完成后，換另外控制點(diǎn)做相同工作直至完成測量過程。其過程主要包括基準(zhǔn)站的選擇、和流動(dòng)站的選擇。

4.1 基準(zhǔn)站位置的選擇

選擇合理的基準(zhǔn)站位置可以提高測量精度和效率，其應(yīng)遵循以下原則：第一，選擇平坦寬闊的地理位置，尤其是基準(zhǔn)站到測量區(qū)域內(nèi)；盡量減少測量區(qū)域內(nèi)的高大建筑物以及信號(hào)塔等阻礙測量信號(hào)的物體，降低電磁干擾。只有這樣才能確保GPS 或者RTK 信號(hào)的正常接收。另外，還應(yīng)注意基準(zhǔn)架的設(shè)計(jì)，盡量將其設(shè)置在地勢平坦并且較高的位置，其目的同樣是防止信號(hào)干擾。測量前的準(zhǔn)備包括衛(wèi)星星歷報(bào)告的制定，一般要求PDOP 值小于5。

4.2 流動(dòng)站的選擇

基準(zhǔn)站的位置確定還要依賴于流動(dòng)站位置的合理性，與基準(zhǔn)站相同，流動(dòng)站位置也要選在平坦地段，利用GPS 定位時(shí)雖然不要求流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相互通視，但要求保持GPS 接收機(jī)的衛(wèi)星信號(hào)對(duì)天通視。同時(shí)，其必須具有可同時(shí)接收五顆衛(wèi)星的設(shè)計(jì)要求，在對(duì)于兩者之間的距離確定上要具有一定的要求，其中主要問題在于盡量縮小流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間的距離，以防止信號(hào)接收出現(xiàn)問題。一般要求在市郊區(qū)域，其距離不得大于4km，在對(duì)于建筑物較多地段，為提高信號(hào)強(qiáng)度，還可進(jìn)行縮短距離處理。即使在郊外建筑物較少地段，也要保證流動(dòng)站在郊外，流動(dòng)站距基礎(chǔ)站不超過7 km。

4.3 數(shù)據(jù)鏈的設(shè)置

另外，在測量過程中，還需要注意數(shù)據(jù)鏈的設(shè)置問題，這是確保測量穩(wěn)定性的關(guān)鍵。目前，高增益天線的使用提高了數(shù)據(jù)鏈接的穩(wěn)定性。當(dāng)然，現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)鏈接以基本采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，這對(duì)效率的提高具有一定優(yōu)勢，但還需進(jìn)一步加強(qiáng)。機(jī)同時(shí)集成在主機(jī)之中，數(shù)據(jù)鏈中高增益天線的使用保證了數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性。

5.總結(jié)

總之，GPS 技術(shù)在地籍測量中具有廣泛的應(yīng)用并且取得了較好的效果，但其技術(shù)上和使用精準(zhǔn)度上還存在一定的問題。如何建立合理的培訓(xùn)制度也是企業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。隨著科技的進(jìn)一步完善，GPS技術(shù)將成為地籍測量的關(guān)鍵技術(shù)，而如何完善該技術(shù)是本文討論的問題，也將成為行業(yè)討論的重點(diǎn)。

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