摘要:地籍测绘是为获取和表达地籍信息,依据权属调查成果,对每宗土地的界址、位置、形状、面积等进行的现场测绘工作,是国土资源管理的重要组成部分。在测绘行业快速发展的背景下,逐渐有更多新型技术被应用到地籍测绘工作中,例如GPS技术的应用,可以利用其布点灵活、全天候、速度快、精度高的特点,提高地籍测绘工作效率。并且与传统测绘技术相比,GPS技术在实际应用中,受外部环境因素的干扰更小,可以真正意义上实现全天候测绘,具有明显的应用优势。基于此,本文对GPS在地籍测绘中的应用进行了简要的分析。
关键词:GPS;地籍测绘;应用
引言
如今,技术革命正处于不断发展的新时期,测绘科学和技术同样处于蓬勃发展的关键点,信息技术更新换代的时间特别短,每个领域的新技术也在以不同的速度和方式不断完善、发展。文章将围绕GPS技术在地籍测绘中的应用展开全面讨论。
1 GPS技术内容简介
如今测绘技术种类繁多,测量方法和测量仪器也在不断更新,GPS技术的应用将测绘技术推向了智能化、数字化的发展轨道。GPS技术的载体是全球卫星定位系统,采用距离交会法以三角测量的原理来进行,并向终端提供精密的三维空间坐标,可实时监控目标区域的地面实物变化状况。与其他测绘技术相比,GPS测绘技术具有高效能高实时性的优势。GPS测绘技术主要是通过快速、连续地数据采集来完成测绘任务,能够灵活取点和补点,并将每个点的三维坐标按照一定的格式存储在磁盘中,既方便快捷又降低了成本,提高了工作效率,能够满足各种用户的不同需求,并且不会因为人为因素而出现数据误差。GPS技术起始于20世纪70年代,随着经济社会和科学技术的发展,已经被广泛应用于我国的城市化建设中,在市政工程规划和工程控制网络等方面发挥了巨大作用。在社会各领域,GPS技术凭借其精确的测量性能都占据着一席之地。
2 GPS在地籍测绘中的应用优势
2.1 GPS技术运行效率高
与传统地籍测绘耗时长、工作繁重、数据记录繁琐相比,运用GPS技术进行地籍测绘能够有效提高工作效率。运用GPS技术进行静态测量通常只需花费几十分钟的时间,而动态测量则更为迅速,只需要花费几分钟即可。此外,GPS技术的数据采集、记录、调用、查询、传输等功能也更加便于操作和实现,省去了地籍测绘中传统测量方式繁琐的操作和记录,并且还能有效提高地籍测绘的精度与可靠性。同时,由于其自动化程度高,使用GPS技术还能够节省人工成本的投入,并且对工作条件要求相对较低,通常都能够顺利完成地籍测绘工作。
2.2 GPS技术应用范围广
GPS技术因为其测站之间无需通视的特点,使得选点极为灵活方便,并且操作也相对简单,在地籍测绘中的运用是时代发展的必然。目前,GPS技术已广泛的应用于天文台、通信基站、车辆监控办理、GPS导航、地籍测绘、城镇规划、地球资源调查与管理、地质勘测等领域。
2.3 应用途径具有多样化
将GPS技术应用于地籍测绘,其应用途径具有多样性:可以利用GPS技术对地籍信息进行测量,还能够对城镇建设中既有的基本控制网进行测量,此外,还能够利用光电测距仪来铺设一二级地籍导线控制网。无需在相邻测站点之间设立通视即可实现精准测量。同时,GPS技术的使用还能够实现24小时作业的要求,可以在任何地点、任何时间连续地进行,一般也不受天气状况的影响。
2.4 定位精度高
一般情况下,只要满足GPS测量的基本工作条件,其平面精度可达3cm±1ppm,高程精度可达5cm±1ppm,完全可以满足地籍测量的精度要求。不同于全站仪等仪器存在多次搬站后误差会传递累积的情况,GPS测点之间相对独立,精度相同。
3 开展地籍测量的重要意义
地籍测量工作包含在土地工作当中,是非常重要的部分,尤其是在新时期,土地的使用、分配等工作内容和地籍测量工作之间有非常密切的关系。通过地籍测量工作,一方面土地的详细信息能够被全面反映,另一方面还可以通过这些测量信息资料实现对土地的重要管理。其主要意义表现为:第一,地籍测量在给国家土地管理提供数据基础方面发挥着重要的作用,在地籍测量数据的帮助下,国家对土地的管理与控制工作将更加有效;第二,国家土地资源部门开展地籍测量工作后,可以更加有计划有方向地分配土地的使用权和管理权,对国家的土地所有权进行保护。
4 GPS技术在地籍测绘中应用探讨
4.1 地籍控制测绘中的应用
(1) 地籍测量控制网。地籍测绘工作开展前,需要先完成整个测区地形要素的测量,作为数据和地籍图件采集的前期准备。地籍控制测量的精度由地籍图的精度以及界址点的精度来确定,必须保证精度误差符合“地籍测量规范”的要求。地籍控制测量主要包括地籍基本控制测量和地籍控制测量。地籍基本控制网可分为一、二、三、四等,可以采用三角网、导线网和GPS相对定位测量的方法进行施测;地籍控制网可分为一、二级,主要采用导线网和GPS相对定位测量的方式施测。(2)建立地籍网。想要建立地籍网,前提是要掌握地籍图根控制点和基本控制点,并且要注意设定位置、方向以及尺度的合理性,会直接对GPS网设立效果产生影响。在确定GPS网点时,不需要所有点均具有全方向通视性,仅要求两个相邻控制点中的一点具有两个或者两个以上不同方向的通视点即可。以该点为测站点,另一点作为后视定向点,第三点作为检核点,可以有效的检核控制点精度,避免因卫星信号传递时受到外部因素的干扰而造成的误差。在设定测点时,要尽量远离电视塔、广播站等构筑物,避免对雷达波接收与传播质量产生影响,而降低地籍测绘结果精确度。(3)测绘数据处理。经过测绘得到的各项数据,需要对其进行预处理,经过简单处理后再次进行平差计算,最终得到标准数据,然后按照要求进行记录、存储,将其作为地籍管理工作开展的依据,提高各项数据的实用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2地块界线测绘确定
国土管理工作的开展有着明确规定和要求,在针对城市用地以及农村用地进行规划管理时,无论是何种类型的土地资源,均要严格按照相关制度来开展后续工作,对每份土地实施标号登记制度,提高土地管理与利用效率。这样在对地块界线进行测绘时,要保证误差在控制范围内,提高数据库权威性,各项测绘数据可以作为土地管理依据。例如界址线与邻界线,甚至邻近地物等距离测绘误差应控制在10cm以内。在对地块界线测绘时,对比常规测量技术来说,GPS测绘结果不会受到测量仪器设备以及外界环境的干扰,且工作强度低,提高作业效率的同时,保证测绘结果的精准度。
4.3地籍细部测量应用
地籍细部测量为地籍测绘工作要点,其可以测定每宗土地位置与所属界址点等相关数据,作为土地开发应用策略制定的依据。根据相关规定,地籍细部测量需要以地籍平面控制测量为依据,且要保证街坊内部与城镇明显界址点中误差在±10cm以内,村庄内部与城镇街坊隐蔽界址点中误差控制在±15cm以内。应用GPS技术对此方面内容进行测量,完全可以将测量精度控制在要求内,并且RTK技术的应用,无需进行通视与多次换站,与全站仪和测距仪相比,可以提高测绘数据的实时性以及精确性,并且还可避免多次换站产生累积误差。
5工程概况
5.1测区概况
此地籍测量区经济发展状况良好,人口密度偏大,交通设施完善,总面积为64km2,地面高程均值为240m。测区中用地类型十分复杂,除居民住宅、工业生产与商业用地外,还包含行政事业方面的用地。虽然交通设施完善,条件便利,但交通依然拥堵严重,街巷错综复杂,不具良好的通视条件,从总体上看,该区开展地籍测量工作有很大难度。对此,结合测区现有技术条件,决定在地籍测量过程中采用GPS技术,借助GPS技术优势,处理在测量中出现的所有难题。
5.2控制测量
利用GPS进行控制测量,系统主要由接收机与数据处理软件构成,采取快速动态定位的方法。此次地籍测量的变更起算点选定为D级控制点。为便于对碎部点及界址点实施GPS或全站仪测量,具体点位应优先考虑空旷地带,也可选择在主干道侧。根据测量规范的明确要求,点位附近不小于15°的高度角范围内不存在建筑物、树木等障碍物,并且点位要尽可能远离其他干扰源,如电台、高压线路和发射台等。内业计算采用随机软件实施严密平差,同时对成果以数据文件的形式存储,以供后续作业使用。
5.3碎部测量
(1)界址点处在开阔带,或处在某些建筑墙角、房角,又或者在高大构筑物上的一角;(2)对于建筑高度过大无法到达其顶端,或存在一定隐蔽性特点的碎部点与界址点。对于(1)(2)中遇到的情况,需先借助RTK等对图根点进行测设,再使用全站仪等实施测量;(3)针对极其隐蔽部分或死角位置的界址点位置的确定、可以根据该点和其他已测点位的间距通过几何作图法求得。
5.4数据处理
数据采集完毕后,在第一时间对数据进行内业处理。首先借助GPS手簿中的软件,把GPS测量数据导出为*.dat文件;利用全站仪中的通讯软件将数据下载至计算机,然后再使用计算机将数据转换为*.DAT格式并进行存储记录。利用成图软件,如CASS9.1等对碎部点进行展绘,根据预设的编码与宗地草图完成初步成图,并对所有地籍要素进行加载,确保所有图形数据准确与完整。完成以上工作后,即可按要求生成指定比例尺的各类型成果图,如宗地图、宗地属性表和界址调查表等,从而为构建数据库提供基础条件。
5.5数字编译与系统创建
宗地成图完成之后,首先要进行内业复查,根据调查表等内容使用计算机开展审核,通过审核判断是否存在漏测或处理不当等问题,同时采取措施予以整改。审核的内容有:建筑层数、建筑结构、道路及河流的位置和名称、宗地编码、权利人名称、权利性质、宗地面积等。若通过审核确认没有问题,即可生成界址点编号与界址线等成果,并报请上级管理部门进行审查。
5.6精度控制
基准站:(1)基准站和测区之间的地势必须平坦;(2)无影响卫星信号接收的障碍物,且周围没有电磁波辐射源。只有切实满足以上要求,才可以保证信号得以有效接收,并提高测量结果准确度。此外,基准站架设同样需要满足相关要求,若距离较远,需设置在较高且地势平坦的位置,尽量远离构筑物等干扰源,以免对数据链通讯等造成影响。
流动站:基准站设置完成后确定流动站的具体位置。流动站也要设置在平坦且开阔的位置,避免其他建筑影响流动站对信号的接收。此外,还要符合同时接收5颗卫星信号的基本要求,这是开展测量作业的前提。由于基准站和流动站之间的距离会对测量精度造成一定影响,所以要对间距进行严格控制,市区内间距不能超过4km,郊外间距不能超过7km。
数据链:数据链和接收装置同时集成于主机中,通过对高增益天线等装置的应用,可有效提升通信稳定性。在实际工作中,为更好保证有效作业半径,天线需要设置在位置相对较高并且没有阻拦的区域。
结束语
综上所述,地籍测量过程中合理应用GPS技术不仅能改变以往测量工作模式,不受天气与气候等条件影响,提高测量效率,降低工作强度,还能大幅提升测量精度,满足规范和实际需求,为地籍测量不断深入提供可靠技术支撑。
参考文献
[1]张超.关于GPS在地籍测绘中的应用探讨[J].科技展望,2016,02:9.
[2]高杰.关于GPS在土地地籍测绘中的技术应用探讨[J].电子技术与软件工程,2014,03:55.
[3]谭乐.论GPS在地籍测绘中的应用[J].统计与管理,2014,09:37-38.
[4]黄超毅.浅析GPS在地籍测绘中的应用[J].现代物业(上旬刊),2012,08:10-11.
[5]胡元凤.GPS在地籍测绘中的应用与探讨[J].科技创新与应用,2015,34:299.
论文作者:张若松1,李生光2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/30
标签:测量论文; 技术论文; 界址论文; 工作论文; 在地论文; 精度论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第21期论文;