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摘要:数字化GPS技术的应用可以使地籍信息的采集、获取更加高效和便捷,这对提升地籍测绘工作的质效意义重大。本文对基于数字化GPS的地籍测绘技术进行了一些有意义的探讨,希望对推动地籍测绘工作的发展和进步能够有所借鉴。
关键词:地籍测绘;数字化GPS;信息化测绘
1引言
近年来,科学技术发展迅速,这使得测绘活动中高新技术的应用比例和深度也在不断增加,尤其是卫星导航技术、遥感技术、地理信息系统技术等已经成为了现代化测绘工作开展中不可或缺的技术手段。空间信息的高精度性、可靠性,已经成为行政管理和规划等各方面工作必须要满足的需求之一,也是实现地籍测绘信息化的最终目标。而数字化GPS技术的应用可以使地籍信息的采集、获取更加高效和便捷,这对提升地籍测绘工作的质效意义重大。本文正是基于这一出发点,对基于数字化GPS的地籍测绘技术进行了一些有意义的探讨。
2 GPS技术概况
GPS是全球定位系统的英文缩写,是一种通过利用导航卫星来进行精确定位和距离测量的高新科技。GPS地籍测绘技术的实现原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后再通过对多颗卫星数据的综合计算分析,就能准确计算出用户接收机的具体位置,它可以实现对地形点、地物点以及界址点等坐标的精确采集,从而就能为地籍测绘提供精确的数据支撑。在此基础上,通过对数据库中采集到信息的计算和处理,就能精确地获取土地的位置和大小、权属界址点的坐标以及地籍图等等。
当运用GPS计算进行地籍测绘时,接收机主要安装在基准站和流动站。基准站所在控制点应该明确给出,野外作业时应尽量布设在测区制高点上。同时,在进行设备布置是,还必须对外界环境对信息数据的传输和接收影响进行充分考虑,尽量消除障碍物、树木遮掩以及其他强信号的干扰。基准站应至少对四个可见卫星进行连续跟踪,并同步将观测数据通过信息化链路发送给附近的流动站,基准站的采样率应至少大于或等于流动站中最高的一台。流动站则应根据所选的测绘方法来确定是否和卫星进行数据连接。如果面临的是快速静态测量业务,那么就不必维持对卫星的连续跟踪;如果采用的是准动态测量方式,那么就要求流动站在流动过程中也必须始终维持对卫星的连续跟踪,因为一旦出现跟丢,就需要重新进行初始化工作,进而对测绘效率和测绘活动的顺利进行造成不利影响。
3数字化GPS在地籍测绘技术中的基本特点
数字化GPS在测绘工作中进行运用时,因为实现了数据的自动采集和存储,从而使得内、外业间的联系更加紧密,这一方面降低了测绘工作强度,同时也因为应用了数字化处理系统的缘故,使得测绘成果的生成质量和效率方面也进一步提升。因此,数字化GPS地籍测绘技术具有以下优势:第一,在不需要满足通视的前提下就大幅度提升了定位精度,这使得即使没有现成的基准控制点,也能对遥远地区进行高精度的定位计算,摆脱了对人类视线的依赖;第二,当地籍测绘中采用了数字化GPS技术时,点与点间的距离长短可以依据实际需求确定,测量精度不再受到控制网几何形状的影响;第三,随着GPS技术的不断发展和完善,当前的数字化GPS技术不仅自动化程度越来越高,而且装置本身的体积也在不断减小,这使得接收机非常便于携带,而且操作也越发简便,地籍测绘活动的开展也更加容易;第四,数字化GPS地籍测绘技术可以提供精确的空间三维数据,而且能够全天候使用,便于随时随地开展测绘作业;第五,因为数字化GPS测绘技术的自动化程度越来越高,所以野外作业人员的工作强度就可以大幅度降低,进而提升了测绘工作的质效,如图1所示;第六,因为采用数字化GPS地籍测绘技术时,无需满足点与点间的通视要求,这就能大幅度节省了标识的建造费用,再加上野外作业不再需要安排大量的人员,从而使得测量成本得到了明显降低;第七,当采用大地测量型双频GPS接收机等先进装置时,能够依据载波相位测量原理来进行静态相对定位,具有非常高的测量定位精度;第八,GPS定位测量是在国际统一的坐标系中进行计算的,而且还能提供基于这一坐标系的三维信息,这使得测量成果的内容不仅更加全面,而且不受坐标系选取的限制,进而就能实现不同地区的测量成果关联,利于进行数据共享。
图1 GPS野外测绘作业
以上对基于数字化GPS地籍测绘技术的应用优点进行了论述,但该技术在实际运用时也存在一定的局限性。比如在建筑物比较密集的区域,因为楼房障碍物的影响,可能造成卫星信号被遮挡,进而使得接收机因为不能收到足够的卫星数据而停止工作。针对这一问题,可以先利用GPS在开阔地区实测布设控制点、解算和处理结果。然后利用全站仪和GPS控制成果来进行细部观测作业。
4 GPS布网测绘
1)基准站的设计
在进行基准站的设计时,首先应对测量地域进行实地踏勘,在地形图、坐标、高程系统以及点位状况等进行充分收集的基础上,科学设计出基准和测绘方案。此外,如果发现控制点存在不足的情况,就应采用GPS静态差分技术进行引点等操作。对于界址点密度较大的区域,基准站控制点的密度应增大到能够测定界址点。
2)流动站GPS接收机采集数据
现实中,地籍测绘除了需要对权属界限的空间坐标进行精确的定位和采集之外,还要对土地利用的类型、权属等相关信息进行采集和记录。具体则需要专业人员通过精确的定位操作来采集定位数据,并通过正确使用GPS接收机来输入被测地块的相应属性信息。此外,流动站GPS接收机的天线应高于人的身高,以确保数据的接收精度。
5数据质量控制观测
1)采集的质量控制
首先,要对外业观测的质量进行控制,以便达到预期的定位精度。而要做到这一点,就需要在观测结束后,立即对采集到的数据进行核验和评价。只有及时找出并剔除掉不合理的数据,然后再采取一定的补救措施,才能保障观测数据的准确可靠。当流动站完成数据采集之后,会通过信息链路将采集到的数据传输给系统进行处理。其次,当对采集到的数据进行编辑、加工和整理之后,系统会将各种专用的信息文件进行分流,进而实现对数据的平差计算,以此为基础就能解算出各个基线的向量。最后,对同步边观测数据、重复观测边数据以及环闭合差进行检验,要确保它们满足GPS的标准精度要求和相关的设计书要求。当这些全部检验结束后,再将其及时反馈给流动站,以便野外作业人员进入下一步的测绘作业。
2)内业过程的质量控制
对内业过程进行质量控制的目的在于为观测采集质量控制提供依据,并运用GIS、数据库、数据可视化等高新技术来对观测原始数据进行有效和全面的检查、处理。在对残余数据进行有效淘汰的同时,也进一步提升数据管理质量。在对数据进行输出时,应包含点位中误差、相对中误差、各项观测值的改正数等各项数据。
3)数据成果的误差分析
在地籍测绘中运用数字化GPS技术时,对作业人员的专业素养和相关技术的掌握能力有着较高的要求,测绘人员只有充分掌握数据标准,才能保障采集到的数据满足相关标准和规范的要求。此外,观测值的系统误差和偶然误差残余部分的数据处理与系统模型密切相关,应通过对模型的合理运用来尽量减少误差影响。
参考文献:
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论文作者:杨兴君,王蕾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/15
标签:数据论文; 技术论文; 测量论文; 作业论文; 接收机论文; 流动站论文; 基准论文; 《基层建设》2018年第2期论文;