盧云亮
(黑龍江省鑫輝地理信息工程服務(wù)有限公司,哈爾濱 150040)
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地測(cè)量在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著極為重要的作用,土地測(cè)量包括地籍測(cè)量、地形測(cè)量、土地利用現(xiàn)狀測(cè)量、土地類(lèi)型測(cè)量、土地平整度測(cè)量以及后備土地資源測(cè)量等,是一項(xiàng)工作量較大、精度要求較高的工作。土地測(cè)量按工作內(nèi)容可劃分為地形實(shí)地測(cè)量和繪圖兩個(gè)部分,隨著科技的發(fā)展,以GPS技術(shù)為代表的現(xiàn)代土地測(cè)量技術(shù)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測(cè)量技術(shù),使測(cè)量精度更高,測(cè)量工作強(qiáng)度大大降低,給測(cè)量工作帶來(lái)極大的便利。
傳統(tǒng)的測(cè)量是采用人工測(cè)量的方式,具有簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)。然而由于測(cè)量工作量較大,因此測(cè)量人員的體力消耗很大,測(cè)量耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),并且對(duì)測(cè)量人員的素質(zhì)和道德依賴(lài)程度較高,容易造成測(cè)量精度低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等情況的發(fā)生。具體來(lái)說(shuō)有以下幾個(gè)方面:
建筑土地測(cè)量人員很少具備施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、地形的測(cè)量意識(shí),對(duì)測(cè)量工作的重視程度不夠,使測(cè)量工作往往成為走程序和走過(guò)場(chǎng),在工程造價(jià)和施工進(jìn)度等要求的約束下,對(duì)土地測(cè)量工作方案的設(shè)計(jì)不盡合理,因此容易造成土地測(cè)量工序混亂、實(shí)地勘測(cè)工作無(wú)法順利進(jìn)行等問(wèn)題。
土地測(cè)量工作大部分都是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,隨著社會(huì)對(duì)建筑工程需求量的增大,當(dāng)前的工程用地面積也越來(lái)越大,而人工測(cè)量所能達(dá)到的面積極為有限,因此在實(shí)際工作中可能需要多次、不同測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量,因此測(cè)量工作量極大,對(duì)測(cè)量人員的體能和耐心均是極大的考驗(yàn)。
如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地形較為復(fù)雜、地質(zhì)環(huán)境比較特殊,就可能導(dǎo)致測(cè)量過(guò)程中存在若干不確定性因素,這些因素的存在使得一些傳統(tǒng)的設(shè)備無(wú)法發(fā)揮作用,可能需要多種設(shè)備配合使用,增加了計(jì)算和繪制的難度。
人工測(cè)量中影響測(cè)量精度的因素有很多,按性質(zhì)大致可以分為客觀因素和主觀因素兩個(gè)方面。其一,由于可用于人工土地測(cè)量的設(shè)備、儀器種類(lèi)較少,量具較為粗放,使得系統(tǒng)誤差較大,而且測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,工作方向不明確,這些客觀存在的因素大大降低了測(cè)量精度。其二,由于人員本身缺乏測(cè)量方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),使得測(cè)量水平較低,往往在測(cè)量時(shí)僅僅是程序性地記錄相關(guān)數(shù)據(jù),而對(duì)測(cè)量精度考慮不周全,再加上責(zé)任心的缺失等原因?qū)е聹y(cè)量精度無(wú)法保證。
GPS是全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng),是由空間部分、地面部分、用戶(hù)部分組成。其工作原理為:安裝在地面待測(cè)量位置處的GPS數(shù)據(jù)接收機(jī)通過(guò)信號(hào)傳輸與空間中的GPS衛(wèi)星相連接,通過(guò)對(duì)不間斷地觀測(cè)并將觀測(cè)數(shù)據(jù)采集后,通過(guò)無(wú)線通信設(shè)施傳輸?shù)接脩?hù)流動(dòng)站,通過(guò)相應(yīng)的軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后根據(jù)相定位原理得出測(cè)量地點(diǎn)的坐標(biāo)和精度。
首先,GPS測(cè)量技術(shù)可以克服地形、氣候條件、季節(jié)、通視困難等客觀因素的影響,通用性較強(qiáng),可隨時(shí)隨地進(jìn)行土地測(cè)量工作。其次,操作簡(jiǎn)便易行,不用測(cè)量人員親自到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),極大地減輕了工作人員的勞動(dòng)負(fù)荷,工作中只需進(jìn)行幾個(gè)程序性的簡(jiǎn)單操作,其余的工作由GPS系統(tǒng)自動(dòng)完成,自動(dòng)化程度較高,定位速度快。再次,測(cè)量精度高,數(shù)據(jù)可靠,由于GPS測(cè)量得到的數(shù)據(jù)都是系統(tǒng)自動(dòng)生成,不受外界環(huán)境干擾,因此數(shù)據(jù)較為客觀,同時(shí)是根據(jù)相定位原理進(jìn)行測(cè)量,系統(tǒng)誤差較小,故精度較高。
在土地測(cè)量中,GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè),一是測(cè)量點(diǎn)的選擇,二是測(cè)量方法的選擇。
GPS測(cè)量技術(shù)中,測(cè)量點(diǎn)的選擇是極為重要的,除了要達(dá)到常規(guī)測(cè)量要求之外,還要遵循以下原則:第一,在測(cè)量點(diǎn)選擇時(shí),要盡量遠(yuǎn)離可能受到電磁場(chǎng)干擾的區(qū)域,如高壓電線、大功率無(wú)線發(fā)射源等,以避免電磁污染對(duì)GPS測(cè)量中無(wú)線通訊技術(shù)的干擾。第二,為確保測(cè)量的精度,在測(cè)量點(diǎn)的選擇上,要盡量不選擇周?chē)写竺娣e水域的區(qū)域,因水面的存在可能在測(cè)量中引起路徑效應(yīng),可能會(huì)對(duì)測(cè)量精度有干擾。第三,應(yīng)當(dāng)盡量將測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在地形較高之處,避免受周?chē)匦蔚挠绊?,確保無(wú)線信號(hào)的強(qiáng)度。第四,設(shè)置在交通較為便利之處,以便于各測(cè)量點(diǎn)之間的溝通。
GPS土地測(cè)量方法分為靜態(tài)定位技術(shù)和動(dòng)態(tài)定位技術(shù)兩種,其中動(dòng)態(tài)定位技術(shù)由于實(shí)時(shí)性強(qiáng)、方式靈活等優(yōu)點(diǎn),具有十分廣闊的應(yīng)用前景。為滿足動(dòng)態(tài)定位中高精度的要求,一般較常采用的是載波相位差分法,其工作原理如圖1所示:
圖1 載波相位差分法測(cè)量原理圖
載波相位差分法由機(jī)載GPS接收設(shè)備(流動(dòng)站)和基準(zhǔn)站組成地面物質(zhì)結(jié)構(gòu),在實(shí)際工作中,這兩個(gè)部分測(cè)試到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,經(jīng)過(guò)計(jì)算和處理后可得到流動(dòng)站具體的位置坐標(biāo),有關(guān)設(shè)計(jì)人員將線路地圖擬好并將線路中心作標(biāo)記,然后利用GPS定位接收并處理數(shù)據(jù),將基準(zhǔn)站采集到的載波相位觀測(cè)值發(fā)送到流動(dòng)站求差值,實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位。
GPS技術(shù)在土地測(cè)量中應(yīng)用可顯著改善測(cè)量效果,提高測(cè)量精度和工作效率,為建設(shè)施工提供地形觀測(cè)數(shù)據(jù),從而有利于開(kāi)展后續(xù)工作,對(duì)降低施工風(fēng)險(xiǎn)、提高土地利用效率具有積極的作用。
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