分析GPS实时动态技术在土地测量中的应用

分析GPS实时动态技术在土地测量中的应用

永嘉县为民土地勘测服务中心浙江温州325100

【摘要】GPS实时动态技术是近年来在土地测绘行业中兴起的一种技术,与传统测量技术相比存在明显优势,在土地测量总具备较好的应用效果。本文从GPS实时动态技术的原理分析入手,接着探讨了该项技术的优势,最后分析了该技术在土地测量中的实际应用,以期能为相关从业人员提供借鉴意义。

【关键词】GPS实时动态技术;土地测量;应用分析

在土地管理中,土地测量属与专业的测绘工作,主要内容包括地籍管理、地籍测绘、土地开发利用调查、用地变更调查、拨地放样等工作。其主要目的为对土地权属相关的内容进行调查核准,并对土地设置界桩进行测量操作。土地测量工作对精准度有很高的要求,因此提升测量技术质量意义重大,GPS实时动态技术是一种以空对地传输为载体,在土地测量过程中提供各项测量参数的新型技术,在信息化背景下,目前已得到了广泛应用,在土地测量工作中发挥着重要作用。

一、GPS实时动态技术的原理分析

GPS即全球定位系统(GlobalPositioningSystem),于1994年首次研制成功,具有在海陆空三方进行全方位实时三维定位、导航、授时的卫星导航定位系统,因其具备全天候、自动化、高效益、高精度等特征,被广泛应用于工程测量、资源勘测、土地测量等多种学科,为测绘行业带来了一场技术革命。GPS主要由空间设备、地面支持系统和用户设备三个部分组成。通常情况下,GPS实时动态技术测量系统即包含了上述三项,首先卫星信号系统(空间设备)包含了至少两台GPS接受装置,分别安装在流动站和基准站上,当基准站为多个用户同时提供定位服务时,需采用双频接收机,以确保与流动站的采样频率相符;其次是软件解算系统(地面支持系统),GPS实时动态定位测量软件解算系统可对实时动态测量结果进行精确保障,在测量过程中起到决定性作用,通过载波相位进行实时动态测量,关键因素在于载波相位初始整调未知数的精确与否,在流动站测量过程中,对卫星连续跟踪定位后对测量数据进行初始化建设。最后,数据传输系统(用户设备),该系统主要部分为基准站数据发射设备和流动站数据接收设备,是实现实时动态测量的硬件保障。GPS实时动态测量技术的测量原理如图1所示。

图1GPS实时动态测量原理图

二、GPS实时动态技术在土地测量中的优势

(一)受外界环境因素影响小

传统测量容易收到地形、气候、植被覆盖等多种因素影响,导致测量精准度和作业效率受到不良影响,此外,在能见度较低的地区作业时有些测量工作无法进行。但GPS实时动态测量技术能有效克服这些弊端,且不受气候和地形等外界因素影响。

(二)操作便捷,使用方便

GPS实时动态测量对作业人员的技术要求不高,且数据存入、处理、转换的功能较为突出,与计算机和其他测量仪器相比,通信方面较为便捷。

(三)定位准确,数据可靠

使用GPS实时动态测量时,测站间无需通视,在不具备控制点或者控制点损坏的情况下仍可以进行快速高精度的定位测量。

(四)综合效益优势

GPS实时动态测量所需的作业人员少,定位速度快,具备较高的综合效益,一般情况下,由该技术控制的设备站监测在地形条件稳定的前提下可完成半径为5m以内的实时数据测量分析,从而减少了大量的人工劳动力和测量搬站所产生的费用。此外,GPS实时动态测量技术本身适应性较强,针对各种地形均可得出精确数据,其所具备的高度自动化控制系统使测量作业收到的人为因素感染较少,对辅助测量的依赖性小。

三、GPS实时动态技术在土地测量中的应用途径

(一)测量前准备

在进行GPS实时动态技术测量前,作业人员需熟练掌握GPS信号接收机的操作方法和测量流程,以及分差处理软件和野外测量注意事项。作业前需根据被测区域地形情况制定适合GPS技术的操作规程。此外还需组建好测量队伍,一支完整的测量队伍人力配备至少为3人,按职责不同可分为GPS导航员、仪器操作员、数据记录员。其中导航员的主要任务是寻找变化地块,可由当地土地员或村干部担任;仪器操作员主要任务为根据测量性质对GPS信号接收机进行操作,并监视机器工作状态是否正常;数据记录员则负责对测量数据进行录入存储,并了解国家土地以及规章详情。

(二)测绘点选取

在利用GPS实时动态技术对土地进行测量时,测绘点选取的科学性对后续测量工作质量有直接关联,因此,在测绘点选取时首先需确保位于空旷地表,减少周围障碍物影响,例如测绘点应尽量避免处于高层建筑群,确保GPS信号接收器在接收卫星传输信号时的稳定性,以免无线电信号被反射形成多路径信号,从而使测量精度降低。此外,还应远离电磁辐射源,例如信号塔、高压线等设施,避免因电磁感染导致信号失真。

对测量控制点进行疏密布置时,应遵循因地制宜的原则,若采用单机绝对定位进行测量,通常无需设置控制点,但考虑到存在特殊需求,因此需在测量区域布置若干测绘控制点,误差值为±10mm,相对误差为±20×10-6D。

(三)空间数据采集

开始测量时首先开启GPS信号接收机,实行卫星跟踪锁定操作,当锁定卫星数量达到4颗时可开始初始化工作,此时对GPS信号接收机参数进行设置,初始化完成后可开始土地测量。测量时需保证信号质量,避免信号被反射或遮挡,同时需对特殊测点采取合适方法进行测量,例如对点状物进行测量时可采取静态差分法记录数据;而测量河流、道路等线状物时,可在被测物中心线上放置天线,通过移动测量完成对被测物的数据记录;针对面状区域测量,可使天线沿区域边界移动,直到形成闭合多变性测量区,从而完成对整个区域的数据测量记录。

(四)属性数据采集

根据土地测量要求,需要对两类数据进行采集,一是地块空间坐标数据,二是属性数据(权属、利用类型等),在GPS实时动态测量中,地理坐标数据和属性数据也很重要,从目前情况来看,GPS设备并不具备属性数据采集功能,且坐标数据和属性数据没有集成到GPS信号接收机上,两者之间的联系只能通过GIS内部编辑完成,因此,流动站在对每个地物进行测量时,应同时填写记录表,对各个属性实行统一编码,并与土地详查中的编码原则符合。

此外,地籍细部测量是土地测量工作中的重要内容,根据国家规定,在地籍细部测量中,城镇街坊外围界址点和内部明显界址点距离误差应<10cm,内部隐蔽界址点和村庄内部界址点间距误差需<15cm。在将来GPS实时动态技术的发展中,将实现地籍细部测量系统与图解交会法和解析交会法的结合,从而对测量技术和测量精度实现优化。

结束语:

在国民经济建设中,土地测量工作占有重要地位,在其过程中GPS实时动态测量技术可发挥出重要作用,因此,在测量操作时,需从测量准备工作、测绘点选取、空间数据和属性数据采集等方面入手,对GPS技术进行深入研究,不断提升GPS实时动态测量技术,促进土地测量工作快速发展。

参考文献:

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