简论土地测绘工程中GPS技术的应用论文_杨立艳

简论土地测绘工程中GPS技术的应用论文_杨立艳

云南省曲靖市马龙县国土资源局 云南曲靖 655199

摘要:在土地测绘中,由于GPS技术具有定位精度高,操作方便,同时能够进行全天候作业、降低操作费用的优点,在土地测绘中得到了广泛的应用。通过不断地研究发展,GPS技术的数据传输能力也将不断地增强,而且在数据传输的过程中的稳定性、可靠性、抗干扰性也得到了不断地改进。随着GPS技术的不断发展和创新,GPS在土地测绘方面将会得到更为广阔的应用空间。同时,GPS技术在土地测绘领域中的重要性也将日益突出,使土地测绘工程产生应有的经济效益和社会效益。

关键词:土地测绘工程;GPS技术;应用

随着现代测绘技术的发展,卫星定位系统技术不但解决了工程测绘工作中的一系列难题,还有效的提高了测绘数据和图形的精确性,工程测绘工作的内容非常广泛,有控制测量、地形测量以及地质工程测量等,本文通过实际的测绘案例分析探讨GPS技术在工程测绘中的应用。

1、GPS技术概述及其在工程测绘中发展现状

现阶段工程测绘的重要性已经引起人们的关注,很多人一直在找寻合适的测绘方法与测绘技术。现在经济发展很快,许多测绘器材与测绘方法被研究出来,GPS技术在这种形势下形成并发展。工程测绘过程中经常运用GPS技术,因为运用它工程测绘效率增高、精准增高、成本降低,最重要的是不需要通视就可以完成,所以它越来越受到人们的喜爱,在工程测绘中占有重要地位。

GPS是GlobalPositioningSystem的缩写,中文名字是全球卫星定位系统。它要依靠地球卫星完成操作,系统是无线定位。它工作的基本原理就是利用卫星上的无线电发射台,来形成一个卫星导航定位提醒,然后利用无线电测距交会的基本原理,如果确定了三颗以上的卫星空间的话,在这个条件下就可以确定某个物体的具体位置[1]。GPS具有一定的实时性导航定时、定位的功能,同时也可以持续性、全天、全球性地进行测量和定位,这样做测量的精确度上更加地精确,而且在提供时间、三维坐标、速度时也具有一定的精密性。实践证明,GPS相对定位精度在50km以内可达10-6,100km~500km可达10-7,1000km可达10-9。在300m~1500m工程精密定位中,1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm,我国主要通过地球卫星采集地面三维坐标来完成定位或者导航,其运用的地球卫星有二十四颗,是美国发射的。

2、GPS技术的优点

2.1运行效率高

GPS技术具有定位精确度高的特点,所测出的数据更准确可靠,没有误差累积。在满足相关条件的区域内,使用RTK测量,误差甚至可以被控制在厘米内。而且,GPS技术对测绘作业的条件要求不高,在运用GPS技术时,只要进行电磁波通视就可以工作,并且不易被外部因素干扰,具有比较高的自动化程度。例如一般在无复杂地形的条件下,要想完成测定半径为 5km 的地区只需运用GPS技术一次设站便可完成。因此,与传统的测绘方法相比,GPS技术可以大大地减少了不必要的劳动,让工作速度加快,降低劳动的强度,同时还能够节省外业的费用。

2.2误差小

进行土地测绘调查工作时,为了减少被调查土地的数据误差,在土地调查的规程中对界址点的误差有着明确规定,而GPS技术具有精度高的优势,对于规程中的要求能够很好地满足。

2.3应用广泛

在进行土地测绘的时候,由于GPS技术具有布点灵活、速度快的特点,可以不用对两点之间通视,并且PPS的网状结构与GPS的网精度关系不大,对控制点进行选取的要求大大的降低,而且可以实现全天候工作。因此,GPS技术在土地测绘工程中得到了广泛的应用。

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3、GPS系统在土地测绘中的应用

土地测绘的主要任务就是地籍的测量,也就是对全测区的控制型测量。而地籍控制网点的精度和密度主要是为了满足测量土地权属服务,或者说是界址点服务。

3.1GPS地籍控制网点的精度和密度

网点密度,GPS的地籍网可按照测区范围大小和先后次序分为基本网和加密网两个类型。城镇的界址点密度大,故要在保证网点的点位精度足够的条件下,将控制点密度力求增大到便于测定的界址点。GPS各边比常规网边长的变化幅度大,并且长短边结合比较灵活和方便。因此,各级网可视需要分期布设,也可一次性混合布设到需要的密度。

3.2测量中位置基准点的偏差对GPS网的影响

当用GPS定位技术测量并建立地籍控制网的时候,由于GPS定位后得到的数据是WGS-84坐标系的三维坐标差,所以GPS所参考的椭球面上的网形,与其在参考椭球面上的位置基准有关联。我们知道,GPS在经度方向上,其位置的基准偏差能让GPS网发生整体的旋转。但是在一定的范围内,如高差小的GPS网,它的位置基准在经纬度方向上的偏差对投影在椭球上网形的影响可以不予考虑且忽略不计。又由于位置的基准在高程方向的偏差,能使其投影在椭球面上的GPS网发生转变。此时,可以采用常规方法来测定高程。

3.3GPS对土地基本控制点的测设

进行土地测绘最关键的任务是要对土地的基本控制点进行测设,主要意图在于进行土地的登记,建立基本的土地资料,同时,对土地的日常动态进行管理。由于GPS测量不用通视,所以控制工作点具有更加广泛的选取范围,它的网状结构对精度的影响也很小。根据相关的规程,对土地平面控制网的布网原则做了明确的规定。可以将平面控制网的布设分为以下等级的控制网:2、3、4 等三角网,三边形网以及边角形网;1、2 级的导线网,对应等级的GPS网。还可以根据区域的规模,灵活的选取任何一个等级的控制网点作为首级控制对象。在采用GPS控制土地测绘时,如果没有常规的三角网,则在布设过程中要求等边处理。

3.4GPS在土地勘测定界中的应用

勘测定界点在经过审查并合格后,可以作为地籍调查和办理土地登记证的依据。在勘测定界时,相关的规程对土地整理和征用精度等内容有相应的规定,例如界址线与邻界线、或是界址线与其邻近的地物,其距离的误差都不能超过10cm。在测量勘测定界的精度时,采用的常规测量仪器由于观测范围较小,很容易受到外界因素的制约和影响;并且由于没有实现自动化,所需的劳作强度较高。通过对GPS技术的应用,可以提高勘测界定的精准度和效率,有效地解决传统测量技术存在的问题,保证勘界成果的准确性。

3.5GPS土地控制网的优化设计

在经典三角测量的控制网中,精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已经呈现出了很多好的研究成果。而GPS的观测则有比较复杂的函数、随机变化模型。虽然GPS有速度快和精度高等优点,但是GPS土地控制网的设计中也存在着优化问题。通过应用优化设计之后的GPS进行测量,则能更好的显示出GPS定位技术的高效益特点,其在土地测绘中也更能发挥重大的作用。

综上所述,GPS技术是当前工程测绘中的重要方法,随着科学技术的发展进步还会进一步的更新和完善。其应用极大的节省了时间、人力以及物理成本,通过本次测绘发现,使用GPS技术实施测绘仍然有一定的局限性,需要充分考虑各个因素造成的影响,如磁场的干扰、卫星个数以及认为操作的风险等。

参考文献:

[1]钟飞.GPS在工程测绘中的应用[J].科技资讯,2011(12).

[2]叶毕升.浅谈GPS测绘在水利水电工程中的应用[J].科技创新导报,2012(15).

[3]王力赓.RTK技术在工程测绘中的应用与研究[J].治淮,2013(7).

论文作者:杨立艳

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/3

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