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摘要：测量工作的开展有多种方法可以应用，而每一种方法都有其自身的适用范围，需要结合到具体的情况并考虑到方法应用的局限性。与传统的测量方法与技术相比，GPS应用于测量工作，其优势体现在多个方面，无论是在测量的精度方面或者是测量工作的效率方面。但是技术总会有其局限性，将该项技术应用于测量工作之中，同样需要考虑到其存在的不足，并在实际应用的过程中通过有效的措施进行规避，以此来确保控制测量工作结果的有效性与可靠性，为后期工作进行奠定坚实的基础。
关键词：GPS；土地测绘；测绘精度
1 GPS的概况
上世纪50年代末，GPS逐步投入使用。早期主要用于军方收集情报、监测核爆及应急通讯等。随着科学技术水平的不断提升，该技术应用越来越广泛，并开始用于工程测绘、导航、天文、通讯等多个领域。空间星座、地面监控及用户设备是构成GPS系统的主要成分，其中，空间星座部分是GPS卫星的核心部分，其卫星数量为24颗，工作卫星为21颗，备用卫星为3颗。通过合理布局，能够确保随时随地都可观测到4颗以上卫星。如将全向遥测遥控天线装到星体两端面，可实现和地面监控网之间的通信。为保证卫星高度、角度准确无误，并能与卫星可见地面对准，需将姿态控制系统、轨道控制系统合理安装到卫星，以此达到良好效果。通过GPS系统工作原理可见，星载时钟精确度直接决定定位精度，也就是说不断提高星载时钟精确度，则其定位精度越准。地面监控的构成部分主要包含主控站、地面天线站及监测站，其中主控站为1个，地面天线站为4个，监测站为6个，为确保能够有效应对紧急情况，也有一个备用主控站。GPS接收机即为用户设备，主要用在接收到GPS卫星信号后，通过该信息，对用户所在三维位置、时间进行准确计算。GPS的优势十分的明显，包括：第一点，GPS有着测量精度较高的优点。但是需要额外注意的就是，GPS的测量精度较高是具有相对性特点的，与大部分的卫星测量系统进行比较就有着较大的优势。第二点，不需要通视。这个特点极大的实现了GPS的高灵活度，可以将测站相互之间的交流进行避免，因此对“请求”的层级进行了减少；第三点，具有较高的测量效率。GPS的测量一般都是依赖镜头进行拍摄，在拍摄的时候，将其进行转化，以数据的形式传送至终端；第四点，操作较为简洁。GPS拥有较高的自动化集成程度，需要使用的人可以和相关的参数设置进行结合，就可以得到想要的结果。
2土地整理测绘的内容
在土地整理工作中土地测绘测量是必须要保证质量的一项重要工作，工作人员在测绘过程中，不但能够掌握实际测绘数据，还能利用测绘过程，对土地位置、形状等各方面信息及时掌握，有助于提高测绘与土地整理质量与效率。主要是因为在测绘过程中会涉及到很多方面的数据信息，比如：社会调查信息、统计信息、土地勘查信息，针对每一个信息原都要做好详细的收集与分析，以方便对实际土地信息的了解。我国土地资源非常辽阔，土地工程建设项目越来越多，土地测工作量也越来越大，这就使得测绘工作的难度所有提升，而在GPS-RTK技术应用下，可以有效减少工作的繁琐性，减少工作量，提高工作效率，获得准确、及时等地理数据信息。
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3 GPS测量误差产生的主要来源
3.1与卫星相关的误差
(1)卫星星历误差:卫星星历提供的卫星空间位置和卫星的真实位置有一定的偏差，这个差值就是卫星星历误差，是GPS测量误差的重要来源，其大小与卫星跟踪站数量、空间分布状况、精度、轨道计算所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等因素决定。
(2)卫星钟误差:GPS卫星上安装原子钟的卫星时钟与GPS标准时间存在不符而引起的差值，称为卫星钟误差，是一个系统误差，要使等效距离偏差不会超过6m，卫星钟之间的同步差必须控制在20ns以内，需对卫星钟差和改正后的残余误差进行消除，选择在接收机间利用求差方法可有效地解决。
3.2与信号传播过程中产生相关的误差
(1)电离层延迟误差:GPS信号在通过电离层(指距地面高度在50km～1000km之间的大气层)时，信号传播的路径会产生曲折，其传播速度也会变化，致使所计算的距与站星间的几何距离不相等而引起的偏差，称为电离层延迟误差。
(2)对流层延迟误差:GPS信号在通过对流层(指距地面高度在50km范围内的大气层)时，其传播速度和真空中的传播速度会有所不同，传播的路径发生曲折等现象，使测量距离产生偏差，称为对流层延迟误差。
(3)多路径效应误差:接收机天线接收到来自卫星发射的信号外，还会接收到来自天线附近环境多次反射的卫星信号，测量相位中心点位置随着信号的叠加发生相应的变化，导致观测值产生的误差，称为多路径效应误差。
3.3与接收机设备有关的误差
(1)接收机钟误差:GPS接收机通常采用高精度的石英钟，接收机钟与GPS标准时间产生的差异，而引起等效距离的误差，称为接收机钟误差。将全部观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数，且认为不同观测时刻的接收机钟差之间是相互关联，在数据处理中，将接收机钟差与观测站的位置参数统一考虑并解算，这样可有效地减弱接收机钟差的影响。
(2)接收机位置误差:GPS测量的观测数据是以接收机天线的相位中心为标准位置，但天线的相位中心位置与测站标石中心位置出现不一致而产生的偏差，这种偏差称为接收机位置误差。其含天线置平误差、对中误差及量取天线高误差等三种误差。信号输入的强度大小和方向的不同而随之发生变化，导致天线的相位中心位置与其几何中心位置存在一定的偏差，这种偏差称为接收机天线相位中心误差。其误差大小会达到几个毫米，因此，在天线设计中必须考虑相位中心偏移问题。
4 提高GPS测量质量及精度
4.1制定相关管理制度
要想提高土地测量的精度，就需要制定相关的管理制度，完善的管理制度不仅可以对相关管理人员进行约束，让相关管理人员加大管理力度，激发其责任心，还能够规范测量人员的行为操作，对测量精度的提高大有裨益。首先，应确保所制定的管理制度内容详尽，对每个部门、每个人员的责任与权力划分明确，以为测量提供制度保证；其次，在制定相关的管理制度时，不仅要保证内容的完整性，还需要考虑所制定的制度是否可行，以避免出现纸上谈兵的现象。
4.2引进先进的土地测量技术
在土地测量中，要想提高测量精度，除了要制定相关的管理制度，规范测量人员的操作，还需要不断引进先进的土地测量技术，通过技术的创新来提高测量的精度。目前，比较常见的测量新技术有静态GPS测量的方法及GRS-RTK测量的方法。由于静态GPS技术在测量时需要有许多的已知点才能够进行，作业过程既费时，又费力。因此，目前多采用的是GRS-RTK测量方法。
4.3制定科学测量方案
为了确保土地测量的精度，在测量前，就需要制定科学、合理的测量方案，以为测量工作的正常开展奠定基础。首先，在测量前，首先应为测量工作布设测量控制网，对土地测量的误差参数要足够了解；其次，土地测量过程中，还需要充分结合工程的进度计划与质量要求，建立初步测量方案；再次，在对施工现场进行勘察的过程中，需要对观测地点进行仔细地测量，然后根据测量的数据进行审查与核实。
5结语
随着科技的不断发展，GPS技术也相比以往有了新的突破，所以在应用于土地测绘的工作，使得整个土地测量技术方面有了革命性的进步，同时我们还需要不断提升GPS技术在土地测绘中的测绘精度，促进GPS技术在土地测绘中更好的应用。
参考文献：
[1]孙雪卉.GPS土地测绘精度的主要影响因素分析[J].科技创新与应用,2015,(09):101-102.
[2]房延伟.GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素[J].民营科技,2015,(05):22.
论文作者:杨荣旗
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/19
标签：测量论文; 误差论文; 接收机论文; 土地论文; 精度论文; 天线论文; 位置论文; 《防护工程》2017年第26期论文;