方希明
(廣東省測繪技術(shù)公司,廣東 廣州 510075)
國土資源測繪是開展國土資源管理工作的重要基礎(chǔ),近年來,隨著我國對國土資源開發(fā)利用的規(guī)模不斷擴(kuò)大,在客觀上提高了對國土資源測繪精度以及效率的要求。而先進(jìn)的GPS技術(shù)不僅自動化程度比較高,能夠快速高效的完成測繪任務(wù),而且其通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確的獲取被測區(qū)域的空間地理信息。因此在國土資源測繪工作中,GPS技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。這就要求測繪人員必須積極學(xué)習(xí)并熟練掌握GPS技術(shù)的工作原理和技術(shù)設(shè)備的操作規(guī)范,同時(shí),要注意總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國土資源測繪的具體特點(diǎn)和實(shí)際需求提高技術(shù)應(yīng)用的有效性。此外還應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,不斷改進(jìn)完善國土資源測繪技術(shù),從而提高國土資源測繪的質(zhì)量和效率,為我國的國土資源管理工作提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。
應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國土資源測繪時(shí),在完成基站的設(shè)置后能夠一次性完成正常地形條件下5 km半徑范圍內(nèi)的測繪任務(wù),不僅有效減少了控制點(diǎn)以及移動基站的設(shè)置數(shù)量和次數(shù),提高了測繪效率,而且減輕了測繪人員的工作強(qiáng)度,降低了外業(yè)測量的成本。
應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國土資源測繪時(shí),由于GPS技術(shù)對于測量條件的要求不高,因此,在其覆蓋范圍內(nèi)能夠?qū)Ρ眰?cè)區(qū)域進(jìn)行高精度的定位測量,其在高程測量以及平面測量的精度均可以實(shí)現(xiàn)厘米級以上的水平。
應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行國土資源測繪時(shí),并不要求測點(diǎn)之間必須保持通視條件,僅對空通視條件有所要求,因此該技術(shù)能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境條件以及氣候條件下的國土測繪需要,而且操作也比較便捷,其具有較好的適應(yīng)性和數(shù)據(jù)處理能力[1]。另外,GPS技術(shù)通過內(nèi)嵌式軟件來對流動站進(jìn)行自動控制,減少了人為因素對測繪結(jié)果的影響。
在布設(shè)GPS控制網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的比例尺要求來確定埋石密度,例如比例尺為1∶500的測繪圖應(yīng)有3個(gè)以上埋石點(diǎn),而當(dāng)比例尺為1∶1 000或者1∶2 000時(shí),埋石點(diǎn)則應(yīng)保證在4個(gè)以上。同時(shí)還要準(zhǔn)確標(biāo)記埋石的實(shí)際等級控制點(diǎn)。在布設(shè)控制網(wǎng)時(shí),應(yīng)首先進(jìn)行控制網(wǎng)草圖的繪制,并以一二級控制為基礎(chǔ),適當(dāng)采取對控制點(diǎn)圖根的加密措施,保證其能夠達(dá)到測繪控制點(diǎn)的設(shè)置要求[2]。在對圖根控制點(diǎn)進(jìn)行加密時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)線測量或者圖根三角等測量方式,也可以采取綜合運(yùn)用不同的測量方式來進(jìn)行加密。由于GPS技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及相關(guān)的自動化測量儀器設(shè)備來進(jìn)行測量,因此在選擇導(dǎo)線測量方法時(shí)合理設(shè)置各點(diǎn)間距。如果被測區(qū)域的自然條件比較復(fù)雜時(shí),則應(yīng)選擇支導(dǎo)線以及二級圖根導(dǎo)線的方法來施測。
設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)的基準(zhǔn),應(yīng)分別對布網(wǎng)位置、方向以及尺寸等進(jìn)行基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。在實(shí)際操作中,測繪人員應(yīng)在控制網(wǎng)內(nèi)任選一點(diǎn),并根據(jù)GPS控制網(wǎng)的固定坐標(biāo)參數(shù)來測量其三維坐標(biāo),然后通過自由網(wǎng)偽平差以及穩(wěn)擬平差等方法來定位,從而完成對控制網(wǎng)基準(zhǔn)的確定。通過最小約束法對GPS控制網(wǎng)進(jìn)行平差時(shí),其對控制網(wǎng)的尺度以及定向的影響比較小,能夠使GPS控制網(wǎng)在平差后其尺度、方向的精度與控制網(wǎng)精度保持一致[2]。
由于GPS對于測點(diǎn)之間的通視條件并沒有很高的要求,因此可以比較靈活的選擇測點(diǎn),并根據(jù)具體的觀測條件來靈活確定測點(diǎn)間距。但是在選點(diǎn)時(shí)要注意避免GPS接收裝置附近存在干擾較輕的大功率微波站、高壓輸電線路以及電視塔等,這樣可以有效減少電磁干擾對信號接收的影響。同時(shí),GPS技術(shù)雖然不要求測點(diǎn)之間保持通視,但是對空通視條件仍然有較高的要求,因此,在選點(diǎn)時(shí)還要充分考慮環(huán)境因素中是否存在大面積水域等反射較強(qiáng)的物質(zhì),防止其影響信號接收的效果。測繪人員應(yīng)合理設(shè)置觀測點(diǎn)密度,以提高測繪精度。
在對基站進(jìn)行設(shè)置時(shí),操作任意應(yīng)首先通過主菜單進(jìn)入到管理界面內(nèi),建立一個(gè)CPRS配置集文件,然后從導(dǎo)向模式中退出并在配置菜單中的接口選項(xiàng)內(nèi)選擇Internet項(xiàng),點(diǎn)擊進(jìn)入后再點(diǎn)選Siemens項(xiàng),并將CMNTE輸入到Internet/GPS項(xiàng)目中的APN中。同時(shí),應(yīng)選擇參考站作為其實(shí)時(shí)模式,并將“RTCM18,19V2”作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的選項(xiàng)[3]。此外,應(yīng)將用戶設(shè)置為客戶端,并將端口設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)1。然后,操作人員在新建服務(wù)器時(shí)應(yīng)根據(jù)電腦的IP端口及地址來進(jìn)行配置。完成以上設(shè)置后就可以進(jìn)入測量菜單內(nèi)選擇配置完成的基站點(diǎn),并將天線高度值輸入?;鹃_始正常工作后就可以實(shí)現(xiàn)連接了。
在配置流動站時(shí),應(yīng)首先在儀器選項(xiàng)卡內(nèi)選擇GPS設(shè)置項(xiàng),然后在流動站設(shè)置向?qū)У闹敢逻M(jìn)行新工作模式的創(chuàng)建和命名。之后應(yīng)選擇Internet項(xiàng),在流動站設(shè)置向?qū)?nèi)選擇內(nèi)置式選項(xiàng),將其設(shè)置為通過CDMA/GPRS方式與Internet相連接并在完成新服務(wù)器的創(chuàng)建后將IP端口以及地址等數(shù)據(jù)輸入,其數(shù)據(jù)格式應(yīng)設(shè)置為RTCM18,19V2。
應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行外業(yè)操作時(shí),可以有效避免傳統(tǒng)的人工輸入方式所造成界址測量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的問題,其主要是通過電腦直接將被測地塊界址的相關(guān)坐標(biāo)信息傳輸給手簿,然后再根據(jù)坐標(biāo)信息通過放樣程序的運(yùn)行來直接完成放樣工作。GPS技術(shù)的應(yīng)用不僅簡化了定界勘測測量的程序,而且也使放樣操作更加簡單。此外,GPS技術(shù)的流動站能夠獨(dú)立進(jìn)行放樣工作,且在各放樣點(diǎn)的動態(tài)測量中都僅需要1~2 s的停留,有效地縮短了放樣測量所需要時(shí)間。
在通過GPS技術(shù)處理觀測數(shù)據(jù)時(shí)首先是數(shù)據(jù)的預(yù)處理階段,也就是對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、編輯加工以及分析,然后通過軟件將系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理,并剔除其中的無效數(shù)據(jù),此外還要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的完善及修正[4]。在數(shù)據(jù)處理時(shí),可以通過外業(yè)檢測的方式來對測繪結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性進(jìn)行校正分析,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理的精度。
GPS技術(shù)具有較高的測量精度和效率,同時(shí)其操作也比較靈活,能夠適應(yīng)多種環(huán)境條件下的測繪要求,因此在國土資源測繪中得到了廣泛的應(yīng)用。測繪人員應(yīng)嚴(yán)格遵守國土資源測繪的各項(xiàng)要求,準(zhǔn)確掌握GPS技術(shù)的操作規(guī)程,根據(jù)國土資源測繪的實(shí)際需要,合理應(yīng)用GPS技術(shù),提高測繪的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。此外,測繪人員還應(yīng)積極借鑒并運(yùn)用先進(jìn)的國內(nèi)外技術(shù)設(shè)備,不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),加大技術(shù)創(chuàng)新力度,全面提高我國國土資源測繪的質(zhì)量,促進(jìn)測繪行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。