土地测量中GPS实时动态技术的应用研究论文_应坚勇

土地测量中GPS实时动态技术的应用研究论文_应坚勇

仙居县土地登记服务中心 浙江台州市 317300

摘要:GPS实时动态测量技术是近年来开始应用的一种新技术,在土地测量中具有较好的运用效果,与传统的测量技术相比,具有极大的优势。本文就GPS实时动态技术的原理构成进行分析,研究GPS实时动态技术的优势,探讨GPS实时动态技术在土地测量中的运用,以便促使GPS实时动态技术在土地测量中发挥出更大的作用。

关键词:土地测量;GPS;实时动态技术;应用研究

一、GPS实时动态测量系统的特点

相对于传统的土地测量方法而言,实时动态定位技术具有如下方面的优势:a,能够克服外部不利因素的影响,传统的测量方法受自然条件以及深林覆盖等因素的影响比较大,这样不利于测量精度以及测量速度的提高,而且当能见度很低的时候,根本就无法进行测量工作,然而实时动态定位技术在这些不利因素影响下仍然能够进行土地测量;b,具有较高的定位精度,数据安全度高,测站之间不需要通视。在那些缺乏控制点以及控制点不足的地方,可以进行快速的定位,且精度非常高;c,操作比较简便,便于使用。对作业没有很高的要求,输入、处理以及存储数据的能力较强,能够方便地与计算机等仪器进行通信;d,不需要较多的作业人员,且定位的速度很快,有利于提高经济效益。

二、GPS实时动态技术优势分析

2.1操作较方便,容易使用

对于测量技术人员来说,在使用GPS实时动态测量技术时,相关数据的处理比较简单,一般的普通工作者就能胜任,并且一些仪器的安装、搬迁也比较省时省力,使用相对容易。

2.2定位精度比较高,数据安全可靠

GPS实时动态技术,其最大的优势在于测量的准确性较高。对于土地测量的定位精度很高,相关的测量数据、统计分析结果,在传输过程中,效率很高。对于没有提前设计控制点或者在土地的控制点遭到破坏的情况下,也可以迅速的的完成测量,实现对相关测量目标的准确定位。

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2.3作业效率很高,节省人力成本

使用该系统进行测量,在相同的测量条件下,投入较少的测量人员,即可完成测量作业。并且对于复杂的地形,该系统的数据采集效率很高,通过智能化的数据分析,大大减少了人工计算数据的负担。总体上来看,使用GPS实时动态技术测量,可以降低测量成本。

三、GPS实时动态技术在土地测量中的运用

3.1测量前的准备工作

在土地测量前的准备工作主要包括熟练掌握GPS接收机的操作方法,熟悉使用差分处理软件,制定野外测量操作规程,组件作业队伍等。在分析土地利用调查的各种复杂情况的条件下,制定出相关适合GPS实时动态技术测量特点的操作规程。另外,还需要组建测量队伍。需要重视测量队伍人员的重要性,一个作业队伍至少需要三人,需要仪器操作员、导航员、记录员。其中仪器操作员的任务主要是操作GPS接收机,监视工作状态是否正常。导航员的职责在于寻找变化地块,主要由当地乡级土地员或村干部充当。记录员的主要任务是了解国家土地的详细情况以及规章制度等。

3.2GPS实时动态技术土地测量中引入了地籍细部测量系统

地籍细部测量工作是规定测量土地区内土地权属问题、土地形状、线状位置等问题进行详细测量的技术,是构成整个土地地籍调查工作的关键部分。根据国家有关土地测量管理规定分析,在地籍细部测量工作中,城镇街坊外围界址点和街坊内明显界址点之间的距离的误差应该控制在10cm以内。另外,城镇街坊内部隐蔽界址点和村庄内部界址点的间距需要控制在15cm的范围内。在未来GPS实时动态技术的发展中,GPS技术还可以通过地籍细部测量系统技术与解析交会法、图解交会法的测量技术相结合,不断的提高地籍细部测量系统的测量质量和效率,优化和整合GPS实时动态测量技术。

3.3GPS实时动态技术在土地测量中的外业实施系统

选择科学合理的测量点是外业实施系统最重要的构成方法。通常情况下,土地测量在进行监测站点选址的过程中,具有图形选址和点位选址两种方式。由于GPS实时动态技术具有较好的适应性,这一特点对各个监测站点间的通视条件并没有做出明确的规定,点位选择就成为了GPS实时动态技术在土地测量中的最佳选择方式。同时,点位选择下的GPS土地测量技术还需要注意在以下几个方面中进行有效的控制。首先,各个GPS监测站点的周围高度角在15度的范围内不应该存在阻挡卫星信号接收和传输的障碍物。其次,测量站点需要避免建立在与大功率无线电发射源、高压电线建设位置相重合的地方,要尽量避免这种大功率的无线电设备的磁场对GPS信号的干扰作用。

3.4GPS实时动态技术中的控制网的加密

GPS技术在地籍测量中的应用,可以根据实际需要,灵活设置控制点。如果是单机绝对定位,GPS测量就不需要设置控制点,但由于差分计算的要求和GPS数据和土地详查等因素,在GPS数据叠加配准时,需要进行坐标转换,测区内必须建立一定数量的测绘控制点。如果测区内没有GPS控制点或者密度不够,可以使用GPS静态差分定位技术进行印第安和加密。

四、实例分析

4.1测量区域概况

测区以城市中心为原点,向城市周边延伸,面积在30km2左右。测区内有一个二等三角点,六个GPS-D级控制点。并且上述相关的点位准确完整,能够满足实际测量的相关需要。

4.2作业组织

测区的组织结构主要是街坊、产矿区和一些自然行政村,因此,在作业组织过程中,可以查阅相关组织内部的地籍资料,以原来测量的1/500地籍图作为工作用图,用于实地对照界址点位置。测区采用全站仪测量与RTK测量相结合的分组测量模式。RTK测量使用3台GPS接收机(标称精度为10mm+1×10-6作业,采用1+2作业模式,基准站作业员1名,实时观察基准站的工作状态,以确保其工作正常;移动站每台2名作业员,其中1人负责寻找界址点,另1人负责界址点的RTK测量。工作组由3人组成,其中1人画草图,1人操作仪器,1人放菱镜。

4.3RTK定位精度的试验

由于测区范围较小(约30km2),根据基准站设置的要求,基准站仅设置1个,选择在地势较高的GPS-D控制点(建筑物上)。为了验证RTK接收机的定位精度,测量采用RTK接收机1+1配置,即1台参考站与1台流动站,选取1个GPSRTK测量基准点,架设RTK基准站,流动站在离基准站5km范围内,有目的地施测了原城市宗地权属界址点共计25个点,并将RTK测量结果与全站仪测量结果比较。有6个点较差,全网25个点都进行比较,进一步计算其平面最弱点中误差为±15mm。从实验结果可知,RTK实时测量的平面精度与全站仪测量的定位精度相当,可以认为GPSRTK测量结果的点位精度达到厘米级。

4.4RTK技术界址点坐标测量

在试验取得成功的基础上,以RTK基准框架网点为基础,分别架设CPS基准站,使用l+2工作模式,用2套GPSRTK接收机作为流动站进行测量。由于所用GPSRTK系统的发射电台只有4W,十分省电,中途不需更换电池,就可使用1d,开机后,可以无人职守,十分方便。流动站在第1次测量时,在1个已知点上作RTK测量,其测量结果与已知点进行比较,从而检查RTK系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确。最后,将GPS获得的数据处理后直接录入计算机,可及时精确地获得界址点图形信息,精确地制作宗地图、地籍图,计算宗地面积等。

结束语

综上所述,在土地测量中融入GPS实时动态技术能够大大提高工作效率,还能提高作业精度,GPS实时动态技术是无法被其他测量方法取代的,相信在不久的未来,其在生活中的应用会越来越广泛。

参考文献:

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[2]段荣,赵修斌,庞春雷,李媛.改进的GPS整周模糊度动态快速解算[J].华中科技大学学报(自然科学版),2014(09).

[3]尤秋阳.GPSRTK技术在地籍测量中的应用[J].测绘信息与工程,2013(5):3l,32.

[4]赵建虎,董江,柯灏,张红梅.远距离高精度GPS潮汐观测及垂直基准转换研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2015(06).

论文作者:应坚勇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/17

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