邢璐
摘 要:本文主要分析了電磁感應(yīng)與GPS兩種土地測量技術(shù)的應(yīng)用,并總結(jié)了各個(gè)技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:測量技術(shù);電磁感應(yīng);
1.測量工作的重要性
21世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷創(chuàng)新,我國的工業(yè)生產(chǎn)能力也大大加強(qiáng)。在我國這樣一個(gè)綜合國力增強(qiáng)的大背景下,各行各業(yè)如房地產(chǎn)企業(yè)等對土地資源的需求量也劇烈增大。因此,我們應(yīng)該對土地信息進(jìn)行科學(xué)合理地測量,以緩解土地資源日益稀缺的問題。這就要求相關(guān)單位應(yīng)該在土地測量技術(shù)研究開發(fā)方面加大投入力度,并對測量工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化和完善。此外,引進(jìn)國外先進(jìn)的測量技術(shù),借鑒其測量技巧,對于提升我國土地測量技術(shù)的總體水平也是非常重要的。
在土地開發(fā)整理工作中,必須通過測量我們才能確定土地的面積等我們所需要的信息。所以,測繪數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)和原始的資料信息,它的精確性是決定決策是否正確的根本。測繪數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確與工程項(xiàng)目概(預(yù))算的準(zhǔn)確性息息相關(guān),進(jìn)而會(huì)對項(xiàng)目決策或投資等問題產(chǎn)生重大影響。
2.國內(nèi)傳統(tǒng)土地測量技術(shù)
我國最早的土地測量方法是使用鋼尺與比例尺結(jié)合,該方法原理簡單,但在實(shí)際測量時(shí)不能解決較難處理的地形(弧形、折線等)。為了克服因不規(guī)則地形造成的測量困難,測量專家開始嘗試采用經(jīng)緯儀,先在支架上固定經(jīng)緯儀,然后多角度測量各個(gè)拐點(diǎn),最后用鋼尺丈量已測量得出的數(shù)據(jù)從而計(jì)算出被測對象的面積。但在實(shí)際操作中,這種方法還是比較繁瑣,極大的影響工作效率。因此,測量專家引進(jìn)了能夠方便測量不規(guī)則地形的全站儀。利用全站儀進(jìn)行土地測量時(shí)不需要固定經(jīng)緯儀,大大提高了測量效率。
3.電磁感應(yīng)土地測量技術(shù)
3.1測量基本原理
電磁感應(yīng)設(shè)備有具有相距一定距離的兩個(gè)端子。一是信號(hào)發(fā)射端子,其動(dòng)力源為特定頻率的交流電。在工作時(shí),信號(hào)發(fā)射端子首先產(chǎn)生原生磁場,大地深度越深,該磁場的磁場強(qiáng)度越弱。又由于原生磁場隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)變化產(chǎn)生了交流感應(yīng)電流,進(jìn)而伴隨有次生磁場的產(chǎn)生;二是信號(hào)接收端子,它的功能是接收信號(hào)發(fā)射端子產(chǎn)生的原生磁場次生磁場信息。也正是得益于該技術(shù)的特殊工作原理,電磁感應(yīng)設(shè)備在測量大地電導(dǎo)率的時(shí)候不用接觸大地,也不需要探針,對電纜線的需要也很少,大大縮短了工作時(shí)間,提高了工作效率。
3.2電磁感應(yīng)技術(shù)的測量特點(diǎn)
電磁感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于土地測量工作時(shí)主要有以下五個(gè)特點(diǎn):(1)能夠非??焖俚孬@取土壤信息。比如若要進(jìn)行行距30m、間距5m的田間調(diào)查,應(yīng)用電磁感應(yīng)技術(shù)可以調(diào)查幾百公頃/天,這要比常規(guī)的調(diào)查方法快100倍以上。(2)測量及時(shí)并可重現(xiàn)。利用電磁感應(yīng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測地理位置,同時(shí)收集與之對應(yīng)的土壤質(zhì)量信息,這使得調(diào)查資料具有很高的重現(xiàn)性。(3)可獲取的信息量大。在進(jìn)行大量取樣土壤調(diào)查時(shí),傳統(tǒng)的取樣調(diào)查方法無法保證土壤的原位質(zhì)量信息,會(huì)使調(diào)查結(jié)果的實(shí)用性大大降低。而電磁感應(yīng)土地測量技術(shù)不需要對土壤樣品進(jìn)行大量采集,便能很好的展現(xiàn)原位土壤甚至是特定深度土壤的質(zhì)量信息。(4)后期投資少。電磁感應(yīng)土地測量的主要投入是設(shè)備購買,幾乎不需要后期投資。一是因?yàn)樵O(shè)備能長期多次利用,二是因?yàn)檫M(jìn)行土壤質(zhì)量調(diào)查時(shí),一般2人便能夠進(jìn)行較大規(guī)模操作,大大節(jié)省了人力和物力。(5)運(yùn)用專業(yè)的分析軟件能夠得到土壤信息的三維立體分析結(jié)果,這可以展示土壤質(zhì)量的空間分布情況。
3.3電磁感應(yīng)土地測量技術(shù)的應(yīng)用
目前,電磁感應(yīng)土地測量技術(shù)可測的土壤深度為6m,運(yùn)用此技術(shù)有關(guān)科研工作者已經(jīng)成功測定出了多種土壤系數(shù)和性質(zhì)。運(yùn)用這些土壤系數(shù)或系數(shù),可以判斷土壤的鹽分狀況和分布。另外,土壤水分、質(zhì)地或者孔隙性能,甚至是地下水位和礦化度等也能夠通過電磁感應(yīng)技術(shù)得到,這是我國農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的重大突破,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。
4.GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)土地測量技術(shù)
4.1GPS測量系統(tǒng)的組成
(1)接收系統(tǒng):負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星信號(hào)。基準(zhǔn)站和流動(dòng)站分別要有至少一臺(tái)GPS接收機(jī),而且如果基準(zhǔn)站同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶,就要保證基準(zhǔn)站的采樣率和流動(dòng)站的一致,所以這個(gè)時(shí)候基準(zhǔn)站的GPS接收機(jī)應(yīng)該是雙頻的。
(2)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):由兩部分組成,一是基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置,二是流動(dòng)站的數(shù)據(jù)接收裝置。兩設(shè)備相互結(jié)合共同實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量。
(3)軟件解算系統(tǒng):以載波相位作為觀測量,決定實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測量的結(jié)果是否精確可靠。
4.2GPS在土地測量中的優(yōu)勢
GPS技術(shù)的主要測量優(yōu)勢如下:(1)受不良因素(季節(jié)、地形、森林覆蓋等)的影響小,即使能見度較低或通視困難,依然能準(zhǔn)確、快速的進(jìn)行土地測量作業(yè)。(2)定位精度很高,并且監(jiān)測站與監(jiān)測站之間不需要通視。即便是在測試區(qū)域內(nèi)沒有控制點(diǎn)的情況下,GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)也能夠準(zhǔn)確、快速定位并進(jìn)行測量。(3)操作簡便。因?yàn)镚PS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,所以它能夠很方便的跟計(jì)算機(jī)或其他的測量儀器進(jìn)行連接,大大增強(qiáng)了通信效率。(4)在GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行土地測量工作,因其定位非常迅速,還減少了作業(yè)人員的數(shù)量,降低了勞動(dòng)成本。
4.3GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量的實(shí)際應(yīng)用
如上所述,GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)土地測量技術(shù)具有自動(dòng)化、高精度的特點(diǎn),我們只有好好研究和利用該技術(shù),才能使其在土地測量作業(yè)中充分體現(xiàn)優(yōu)勢,提高整個(gè)土地管理行業(yè)的作業(yè)水平。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)有以下兩個(gè)方面需要特別說明:(1)地籍細(xì)部測量的引入。土地測量過程中都有規(guī)定的測量區(qū)域,在這些區(qū)域內(nèi)會(huì)存在諸如土地的權(quán)屬或者土地的形狀、線狀位置等相關(guān)測量問題。針對這些問題,地籍細(xì)部測量能進(jìn)行詳細(xì)測量,也因而成為整個(gè)地籍調(diào)查工作的關(guān)鍵步驟之一。土地測量管理相關(guān)文件對界址點(diǎn)間的間距距離有明確規(guī)定。比如,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)外圍界址點(diǎn)的距離誤差應(yīng)≤10cm;城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)與村莊內(nèi)部界址點(diǎn)的間距應(yīng)≤15cm。若要提升整個(gè)地籍細(xì)部測量系統(tǒng)的測量效率,可以將它跟其它測量技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來。(2)外業(yè)實(shí)施系統(tǒng)也是GPS土地測量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的一部分,它的關(guān)鍵是測量點(diǎn)的選擇。通常,在測量站點(diǎn)選址時(shí),GPS土地測量技術(shù)采用點(diǎn)位選擇,這要求:①為了保證衛(wèi)星信號(hào)的成功接收與傳輸,每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)周圍在高度角15°的范圍內(nèi)不能存在障礙物干擾;②大功率無線設(shè)備周圍有地磁場,可能會(huì)干擾GPS信號(hào),所以測量站點(diǎn)要盡量跟大功率無線電發(fā)射源或者高壓電線建設(shè)的位置向區(qū)別開來。
結(jié)束語
除了傳統(tǒng)的測量方法以外,土地測量技術(shù)更需要與時(shí)俱進(jìn)才能跟上土地開發(fā)整理的步伐。其中,電磁感應(yīng)土地測量技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,有利于我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展;GPS技術(shù)的出現(xiàn)也使得快速、準(zhǔn)確的土地測量成為可能,是土地測量工作發(fā)展的里程碑。總之,進(jìn)一步全面研究電磁感應(yīng)和GPS等先進(jìn)的土地測量技術(shù),對于推動(dòng)土地測量乃至整個(gè)土地管理行業(yè)的快速發(fā)展意義重大。
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