蔡林海

摘要：國土資源的保護重中之重在于國土測繪，而傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)無法達到國土測繪所需要的精度和準確度，在這種情況下，全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星技術(shù)的迅速發(fā)展，給測繪工作帶來了質(zhì)的變化，因其操作簡便、節(jié)省勞動力、消耗時間少、定位精度高和全天候作業(yè)等優(yōu)點，這項技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國土測繪工作中。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；地籍測繪；勘測定界；GPS-RTK術(shù)

1概述

國土測繪工作對國土資源的管理而言，其重要性不言而喻，但是常規(guī)的測繪方法受環(huán)境、誤差等因素的影響很大，其精度和效率已不能滿足當前國土資源管理的要求，而GPS技術(shù)的應(yīng)用為國土測繪工作帶來了巨大的便利。因此國土資源部門相應(yīng)的加大了對國土測繪資金投入，大力推廣GPS技術(shù)，使國土資源管理中高效率、高精度的測繪工作發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

2GPS技術(shù)簡介

GPS是一種無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，它的應(yīng)用以衛(wèi)星技術(shù)為基礎(chǔ)，具有全能性、全球性、連續(xù)性、全天候、實時性的導(dǎo)航等多種功能，圖1為原理。因為其擁有這些無與倫比的優(yōu)勢，目前國土測繪工作已廣泛運用該技術(shù)，并取得了前所未有的突破。

3GPS技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

地籍測繪工作包括地籍測量和權(quán)屬調(diào)查，是為了調(diào)查和測定土地（宗地和圖斑）的界線、面積、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀等基本情況。全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星技術(shù)的迅速發(fā)展，給測繪工作帶來了翻天覆地的變化。

3.1GPS地籍測繪控制

地籍測繪首先要進行全測區(qū)的控制測量，在城鎮(zhèn)地區(qū)界址點密度較大，因而在保證網(wǎng)點的點位精度條件下，控制點密度最好增大到便于測定界址點。GPS各邊比常規(guī)網(wǎng)邊長變化幅度大，長短邊結(jié)合靈活方便。因此可以分期布設(shè)分級網(wǎng)，需要時也可直接混合布設(shè)到所需的密度。

3.2GPS技術(shù)引入地籍細部測繪

地籍細部測繪是地籍調(diào)查的重要部分，主要是為了測定每宗土地的界址點、線、數(shù)量、位置、形狀等。在地籍平面控制測量基礎(chǔ)上的地籍細部測繪，對于城鎮(zhèn)街坊外圍界址點及街坊內(nèi)明顯的界址點間距允許誤差10cm，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點及村莊內(nèi)部界址點間距允許誤差為15cm。GPS技術(shù)可以滿足此精度要求，因此可以在適合布設(shè)GPS點的部分測區(qū)使用此技術(shù)。

3.3GPS技術(shù)在地籍測繪中的誤差

GPS技術(shù)雖然具有靈活多變的布網(wǎng)方式，效率高、精度大，但GPS地籍控制網(wǎng)的設(shè)計仍亟待改進。在設(shè)計GPS地籍控制網(wǎng)時，主要誤差來源有：接收設(shè)備導(dǎo)致的誤差、與信號傳播相關(guān)的誤差和地球自轉(zhuǎn)以及其他效應(yīng)所造成的誤差共三種。這些都要求GPS技術(shù)自身的改進與發(fā)展，以不斷的消除誤差，更好的服務(wù)于地籍測繪。

4GPS技術(shù)在土地勘測定界的應(yīng)用

GPS技術(shù)在國土測繪中一個重要的應(yīng)用就是通過實時動態(tài)定位（GPS-RTK）技術(shù)快速測定界址點進行土地勘測定界。GPS-RTK是一項實時GPS測繪技術(shù)，它以載波相位觀測值為基礎(chǔ)。GPS-RTK技術(shù)的推廣應(yīng)用，使得我國的國土測繪向著信息化的方向有了巨大的飛越。但在該技術(shù)的應(yīng)用過程中也存在一定的缺陷，還需要相應(yīng)補救措施來解決這些缺陷。

4.1GPS-RTK技術(shù)簡介

進行GPS-RTK作業(yè)時，基準站和流動站要保證跟蹤到至少5顆以上的衛(wèi)星，基準站不間斷地觀測可見衛(wèi)星，根據(jù)基準站已經(jīng)確定的精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星之間的距離，并由基準站實時地將這一改正數(shù)發(fā)送出去。流動站接收機在進行GPS觀測時，不斷接收到基準站的改正數(shù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，不斷提高定位精度，求得所需要界址點的三維坐標（x，Y，z），從而確定界址點。

4.2 GPS-RTK技術(shù)的控制

（1）在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)開展國土測繪工作時，需要收集測繪區(qū)域的齊全數(shù)據(jù)，再安置好高程控制點和平面控制點的位置，根據(jù)精度將其分為不同的級別，確?？刂泣c間能夠保持不同等級點之間的通視。測繪的方法通常采用單基準站RTK、網(wǎng)絡(luò)RTK以及后動態(tài)測繪等措施，從而避免通信情況不佳的情況。

（2）測繪工作前確保測量儀器的正常運轉(zhuǎn)，基準站的位置要符合規(guī)定以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

（3）坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及定位。GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用的是WGS-84坐標系統(tǒng)，勘測定界中的坐標系統(tǒng)則應(yīng)用獨立坐標系或54坐標系，所以要進行坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。一般使用平面轉(zhuǎn)換和高程擬合的方法，將所得的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，并進行數(shù)據(jù)的分析，從而進行定位。

4.3GPS-RTK技術(shù)在土地勘測定界的應(yīng)用

國土資源管理工作中農(nóng)轉(zhuǎn)用報批、劃拔、出讓、利用規(guī)劃調(diào)整、復(fù)墾及開發(fā)整理的需要進行土地勘測定界時，隨著GPS-RTK技術(shù)的廣泛應(yīng)用，土地勘測定界的工作逐步用現(xiàn)代測繪技術(shù)代替常規(guī)測繪方法。使用GPS-RTK技術(shù)進行定位將基準站所測得的數(shù)據(jù)傳輸給給流動站，流動站再采集GPS觀測數(shù)據(jù)，形成差分觀測值，計算出流動站的三維坐標及其精度并進行土地定界。GPS-RTK技術(shù)在土地勘測定界中的工作模式有兩種：

（1）快速靜態(tài)測量。確定一個基準站，并放置一臺GPS接收機追蹤所要觀測的衛(wèi)星：再在各點流動設(shè)站安放接收機，圖2為位置示意：觀測一段時間后，記錄所測得的數(shù)據(jù)。

（2）準動態(tài)測量。確定基準站后，安置GPS接收機追蹤觀察衛(wèi)星；在1號站放置1臺接機進行觀測；觀測結(jié)束后，在不失鎖的情況下，在各站點分別安置接收機，并進行觀測，圖3為位置示意：記錄收集數(shù)據(jù)。

通過這兩種模式實時計算出的定位結(jié)果，根據(jù)監(jiān)測基準站于用戶站的觀測結(jié)果的質(zhì)量及計算結(jié)果，對定位結(jié)果進行實時判斷，用這種方法可減少觀測次數(shù)，提高效率。

4.4GPS-RTK技術(shù)的缺陷

（1）GPS-RTK技術(shù)的定位消耗時間很長，其定位的精度很難把握，因此要經(jīng)常修側(cè)和補測RTK，再結(jié)合補測結(jié)果和先前所得的數(shù)據(jù)值，這時相關(guān)人員要及時更新數(shù)據(jù)庫，以保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的實效性、準確性。

（2）應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進行國土測繪時，需要配置5顆以上的觀測衛(wèi)星一起工作，但是受外界條件的制約卻不能達到此數(shù)量要求，數(shù)據(jù)在初始化過程中經(jīng)常會發(fā)生錯誤，導(dǎo)致測繪工作無法完成。

（3）工作人員發(fā)現(xiàn)即便在對地形較為寬闊的地區(qū)應(yīng)用GPS-ETK技術(shù)進行國土測繪時，測繪的結(jié)果也總會出現(xiàn)偏差。結(jié)束語：國土測繪往往具有界址點測繪瑣碎、數(shù)據(jù)更新快、范圍大等特點。GPS作為國土測繪中的一種同信息化相結(jié)合的測繪技術(shù)，操作簡便、減少人力費用、定位精度高、可全天候作業(yè)，因此已被廣泛推廣使用，但也存在信號屏蔽、衛(wèi)星可見度等問題，這便要求不斷改善自身的技術(shù)，目前也可采用GPS與全站儀、GPS與CCD相機、GPS與手持式激光測距儀集成等測繪技術(shù)措施來彌補其缺陷性，相信隨著GPS-RTK等技術(shù)的飛速發(fā)展與成熟，其在國土測繪中的應(yīng)用會更加完善。