GPS测量技术在土地测绘中的应用分析

GPS测量技术在土地测绘中的应用分析

余瑶

自治区不动产登记中心，新建维吾尔自治区乌鲁木齐市，830002

摘要：GPS 测量技术因定位精度高、观测时间短、操作效率高的优良特点在土地测绘中呈现出极大的优势。因此，测绘人员应根据 GPS 测量特点，选择适宜的基站，科学设置流动站。在外业数据获得后，规范处理数据，最终获得精确度较高的地籍图，为土地权属调查工作的顺利推进提供充足支持。

关键词：GPS测量技术；土地测绘；应用分析

1导言

为了给 GPS 测量技术在土地测绘中的应用提供参考，以 GPS 测量技术在土地测绘中的应用优势为入手点，研究了 GPS 测量技术在土地测绘中的应用过程，并对 GPS 测量技术在土地测绘中的应用结果进行了汇总。

2GPS 测量技术在土地测绘中的应用优势

在土地测绘中应用 GPS 测量技术，可以确保土地测绘精度达到厘米级，弥补常规测量法的缺陷，在短时间内完成高质量测绘要求。同时采用 GPS 测量技术，可在整个区域范围内构建差分基准站系统，结合区域自然地形以及范围内国家四等点，进行坐标转换、严密平差。进而将基准 GPS 测量仪器架设到基准站，经流动站开展实地数据采集与坐标点放样，弥补土地测绘控制点薄弱缺陷。

3GPS 测量技术在土地测绘中的应用过程

3. 1 布置地籍控制网

根据既有国家土地测绘规范可知，地籍平面控制网可布设为二等三角网( 或三边网、边角网) 、三等三角网( 或三边网、边角网) 、四等三角网( 或三边网、边角网) ，二级导线网及对应等级 GPS 网、地籍平面控制网点均为首级控制，而四等网中最弱相邻点的相对点位中误差在 5 cm 以内。较之常规三角网布设时关于近似等边、精度估算偏低时增设起始边、加测对角线等要求，GPS 测量技术布设三角网时仅要求仪器精度、等级控制精度相一致，且控制点位选取与 GPS 点位选取要求相符。同时考虑到位置基准点误差( 位置基准在经纬度方向偏差) 对 GPS 测量网的影响，可以根据控制点分布规划经典三角测量网形状，确保点位中误差值均匀分布。根据网形测区、线状测区，平面控制点、高程控制点分布具有一定差异，其中，网形测区平面控制点分布在测区外围 4 个象限的已知控制点数量在 3 个及以上，分布在测区外侧的已知三角控制点与测区外缘距离小于等于 20 km; 线状测区平面控制点分布在测区两端、中央的已知控制点数量在 3 个及以上，相邻已知控制点之间距离在 30 km 左右; 网形测区高程控制点分布在测区周围每 10 km ×10 km 范围内具有 4 个已知控制点，待测点、已知控制点之间距离小于等于 5 km; 线状测区高程控制点分布在测区两端、中央的已知控制点数量在 4 个及以上，每 10 km × 10 km 范围内具有 5 个已知水平控制点。部分情况下可以直接采用国家标准级坐标点进行控制网布置。

3. 2 选择基站

根据土地测绘项目面积及土地测绘精度要求，可以依据避开反射作业区( 水域、建筑等) 、无线电通讯稳定的要求，在区域内建立 1 个基准站。同时考虑到区域内建有若干强通信设备( 微波站、雷达等) ，对GPS 测量电子通信具有较大干扰，可以利用 2 个 GPS专用手机，开通手机的 GPS 数据服务功能，打造 GPS手机工作模式，排除区域内其他强通信设备的干扰。在基准站选择坐标系与已知控制点坐标系相匹配的前提下，借助已知点 GPS 测量装置自带的 Tab 功能设置 x 常数、y 常数的投影参数分别为 0、500 000，投影比为 1。在投影参数设置完毕后，将全部转换参数关闭，并将基站设置为不确定点，连接基站 GPS 接收器( 外观良好、型号准确、附件齐全、部件紧固、信号与显示正常) 、终端。连接 GPS 基准站接收器后，检验天线圆水准器、光学对中期，确定准确后，定位单一控制点坐标( 参考坐标) 并输入全部待测点目标值，输入待测点目标值后提取存储的基准点，进行 GPS 测量时间规划。同时根据参考坐标，输入基站内 GPS 设备高度、位置，完成基站已知点建立。此外，为了实地确定土地使用界限范围，需要以界桩位置为测定对象，面向土地使用界限范围内不同类别土地进行测量，根据测量数据，进行用地面积的测绘。以建设用地为例，在用地文件、有关图件均审查完毕后，结合现场踏勘结果与图上红线标注，经基于微机的 Trimmap 软件向 TDCI 电子手簿传送实地勘测定界数据，利用 GPS 坐标直接在实地放样复核。确认放样点无误后，借助 Trimmap 软件内面积计算功能，结合 GPS 控制点坐标量算土地面积，根据面积量算结果进行建设用地界图的绘制与管理图的填绘，控制勘测界址点坐标对邻近图根点位中误差、界址线与邻近接线( 或邻近地物) 距离中误差小于等于 10 cm。同时，根据卫星信息基准站发送的纠正信息，自动解码输出厘米级精度定位数据，简化土地测绘程序，为线性工程放样提供支持。对于部分基准站无法覆及的区域，可以利用周边区域大致处于同一同心圆上的若干控制点，借助 GPS测量技术中的一步法进行勘测定界。一步法适用于边长小于等于 10 km 的方形区域，不许移植地方椭球模型、投影模型和基准转换，但需要 1 组及以上匹配点，经水平坐标和高程坐标匹配进行平面转换参数、高程转换参数核算。具体操作时，需要打开 GPS 测量软件首页，点击定义坐标系，选择一步法建立坐标系。同时设置残差为不过分要求，北坐标 x 残差限值为 0. 05 m，东坐标 y 残差限值为 0． 05 m，高程坐标限值为 0． 05 m。进而在新建页输入坐标系名称并自行选择文件存储位置，比如地方点 IBX － 26，WGS84 坐标点 IBX － 26 等。在文件建立之后，采集控制点经纬度，并在坐标类型中选择 WGS － 84 经纬度。最后手动输入采集的经纬度控制点坐标并点击保存，保存后进行坐标系命名，检查已命名坐标系内残差，确定残差与规范相符后保存。

3. 3 设置流动站

在基站已知点与 GPS 测量设备数据链接后，依据数据链路格式、检查点位置，进行流动站的设置。在流动站高度已知的情况下，开展参数校正，为后期坐标系转换提供依据。在基站已知的情况下，根据已知点位置直接输入前期计算参数，进行已知位置导航，确定参数与要求相符，准备测量点坐标数据的收集。部分情况下，基站位置未知，需要提前收集区域内 2 个及以上已知点坐标数据，加密布置，导航已知位置进行参数准确度检查。确认无误后，借助中线地形特征点或横截面积、只有配置站点放样，经无线电将源于基站的 GPS 定位校正信息发送给流动站，流动站根据接收的 GPS 卫星定位数据、基站数据进行初步计算。确定 GPS 测量数据精度与要求相符后，保存到前期设置的存储文件夹启动下一个测量任务。在外业测绘期间，需要 2 名测绘人员配合，分别执行留守基准站、定点测绘任务。在定点测绘期间记录每一测绘点数据，为后期地籍图绘制提供依据。若测量点数据误差较大，则需要重新测量对应待测点，确保误差与标准要求相符。

4结语

我国持续推动土地权属调查工作，对土地权属调查质量提出了更高的要求。而土地测绘是土地权属调查的重要环节，提高土地测绘精确度是土地权属调查质量的保障。将 GPS 测量技术应用于土地测绘工作，对于土地测绘效率、准确率的提高具有重要作用。因此，分析 GPS 测量技术在土地测绘中的应用具有非常突出的现实意义。

参考文献

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