鸡西市国土资源勘测规划院 黑龙江鸡西 158100
摘要：随着时代的进步和社会经济的发展,我国开始大力开发土地资源。在搜集野外地形资料的过程中,应用GPS土地测绘技术,可以解决勘查区域分散的问题,提高土地测绘精度。但是在具体的实践过程中,诸多因素都会影响GPS土地测绘技术的测绘精度,因此,需要引起人们的足够重视。对此,简要分析了GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素,并提出相应的改进措施,以提供有价值的参考意见。
关键词：土地 测绘 GPS技术
一、引言
从本质上来说,土地测绘是整个土地管理作业下的一大关键分支,它是由地籍管理、土地利用现状调查、土地整理以及土地开发利用这几大部分共同构成的。土地管理将土地测量定义为围绕土地权属问题所开展的各项确认并设置界桩的测量工作。在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模不断扩大的背景作用下,一方面城区的高密度建筑类型使得该区域内的土地利用状况比较复杂,传统的土地测绘技术无法精确的对各种土地参照因素进行详细测量,另一方面农村土地利用受土地权属问题的影响程度比较大,作业区域内的地质条件比较复杂且面积宽广。因此,传统的土地测绘技术也无法较好地满足农村用地土地测绘需求。笔者认为GPS作为一种以空中卫星传输为载体,为土地测量工作所提供的各项监测数据均能够得到持续性、实时性、精确性方面的保障,因而在土地测量中发挥着极为重要的作用。
二、传统土地监测技术在土地测量中的弊端
传统的野外监测采用的是简易补测法或平板仪补测法。近代采用的遥感手段在土地利用现状监测中 ,虽然对于宏观变化有很强的运用性 ,但受制于成像条件和地形环境 ,目前还不能全面及时地反映动态的变化。特别在微观监测方面仍多采用传统技术方法。简易补测法就是利用变更地物与周围明显地物之间的相互位置关系 ,使用皮尺或钢尺根据比较法、截距法、延长线截距法、距离交会法、直角坐标法等几何方法来进行实测丈量。简易补测法只适用于小范围变更且变更地物周围有明显地物点的情况 ,当已知明显地物点较少 ,变更范围较大的地区 ,传统的监测方法是采用平板仪补测。平板仪补测法速度慢、效率低 ,并且实施过程中易受主观因素干扰 ,使精度不能保持稳定 ,影响监测成果质量。应用手持差分型GPS接收机 ,采用最新卫星定位技术 ,将使监测速度和转度大大提高 ,克服了传统监测方法的种种弊端 ,省时省工 ,适用于各种各样复杂的变更情况 ,真正地实现了动态监测的实时性和数值化 ,保证了土地利用现状调查的现势性。目前 ,国内土地动态监测系统还不完善 ,由此 ,把尖端的GPS技术应用于土地利用动态监测的大胆尝试 ,将大大加快动态监测的进程 ,为形成实时、高效的动态监测体系奠定基础。
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三、GPS在土地测量中的应用优势
首先,GPS在土地测量作业中的测量作业效率比较高。一般来说,GPS控制下的设站监测在较为稳定的地形条件下能够完成5 km半径范围内的实时数据测量分析,减少了人工测量时消耗极大的劳动力与搬站费用开支;其次,对于GPS应用系统及其相关技术支持下的土地测量作业,无论是测量精度、数据真实性还是定位准确性,均对传统的测量技术作出了改进,再加上RTK技术极强的适应性,使整个GPS在土地测量中受外部环境因素影响发生性能改变的可能性降到最低;最后,GPS技术所具备的高度自动化控制系统,使整个土地监测作业受人为因素的干预较少,整个监测过程对辅助测量作业的依赖程度也比较小,进一步提升土地测量数据的测量精度与数据变化稳定性
四、影响GPS土地测绘精度的因素
GPS土地测绘常常受外界因素的影响,在定位中存在误差,无法保证土地测绘的精度。具体来讲,主要有以下方面的影响因素。
1.GPS卫星方面GPS卫星方面的误差主要表现在:①星历误差。星历是提供具体某个时刻卫星轨道的参数,如果卫星星历中存在误差,则相对于实际位置,就会有偏差存在于计算出来的具体位置中。②卫星钟差。卫星钟差是指GPS卫星上所安装的原子钟钟面与GPS标准时间的误差。③卫星信号发射天线相位中心偏差。卫星信号发射天线相位中心偏差是指GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。
2.信号传播途径方面信号传播途径方面的影响主要表现在:①由于电磁波效应会被电离层折射,则会对电磁波的频率和电子总含量产生影响;②对流层会影响GPS信号的传播速度,在传播温度、湿度和气压等因素的影响下,就会有偏差出现;③在土地测绘过程中,接收机接收卫星发射和折射的信号,也会在较大程度上受到周边环境的影响。
3.信号接收机方面信号接收机方面的影响主要有以下几点:①接收机的软件和硬件在较大程度上影响GPS土地测绘的定位结果;②GPS相对定位采用的观测值,在实际量测的过程中,1~5周的周跳容易被忽略,影响坐标的精度;③在接收机天线相位中心与测站标石中心位置之间存在较大的偏差,对土地的定位产生影响。
五、提高GPS土地测绘精度的方法
1.合理选择GPS接收机。在定位土地坐标的过程中,如果测绘土地的基线边长在10 km以上,则选择双频模式的接收机,可以避免坐标精确度受电离层延迟的影响,并且无论是动态测量还是静态测量,都具有较快的速度;如果基线边长小于10 km,则可以采取单频模式的接收机,它不要求微处理器有较高的性能,并且不会产生较大的功耗和故障,在土地测绘的野外作业中具有较大的优势。另外,在GPS土地测绘作业前,需要鉴定、掌握接收机的性能和特征,充分考虑接收机容易出现的各种误差,比如钟误差、天线相位中心偏差等。通过对GPS测量仪器进行合理的检验,促使接收机对土地测绘数据的准确度得到有效提高。
2.改善测量方法和手段。在GPS网设计方面,需要控制GPS基线长度的相差,保证GPS测量的土地精度均匀分布。要应用封闭式的GPS网型结构,形成一个闭合环。如果有充足的土地测绘条件,则可以构建三角网型结构,有效提高整网和点位精度分布的均匀水平。土地测绘选点方面选择能够便捷安置GPS接收器的位置,开展作业,并保证其与被测卫星地平高度角≥15°;同时,采取一系列措施,来减少对其他物体的影响,在天线上反射GPS信号,尽量避开山谷、斜坡等。为了避免电磁波对测绘的影响,还需要严格控制测绘点、雷达站与电台之间的距离。观测要点方面在观测的过程中,需要严格控制对中位置,在观测前后,都需要测量仪器高度。在特殊情况下,如果有误差出现,则需要构建观测墩,以便对减少存在的误差。此外,要有充足的观测时间,严格依据土地测绘的具体要求,合理安排测绘次数和时间点,保证观测收集到的数据可靠、有效。
六、结束语
伴随着现代科学技术与经济社会的日益发展,人民日益增长的物质文化与精神文化需求对新时期的土地管理工作提出了更为严格的要求,土地测量作为土地管理工作的一大关键分支,在整个国民经济健康稳定发展过程中占据着极为重要的地位。GPS作为当前应用较为广泛的土地测量现代化技术,对其实施全方位的研究与发展,有着极为深远的现实意义。只有不断加强对GPS土地测量技术的研究力度,才能不断推动土地测量和整个土地管理行业的快速发展。
参考文献
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论文作者:张金宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签：土地论文; 测量论文; 接收机论文; 作业论文; 精度论文; 误差论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;