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摘要：GPS已在测量行业得以广泛的应用，它具有快速、准确、操作简单等特点，尤其是与观测站之间无需通视，全天候作业，观测时间短等优点，是其它测量手段不具有的优势.本文对GPS技术使用状况及其特点在土地整理测量项目中的应用进行论述和分析，阐述GPS的优势.
关键词：GPS；静态相对定位；RTK；土地整理
概述
GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息.随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前20km以内静态相对定位模式仅需20分钟；实时动态差分法即RTK模式在15km以内时只需2秒钟，就可以采集我们需要的数据.
土地整理项目是在一定地域内，按照土地利用计划，结合土地利用总体规划的要求，通过采取各种措施，对田、水、路、林、村综合整治，提高耕地质量、增加有效耕地面积、改善农业生产条件、改善生态环境.通常处于起伏较小的区域，面积大小不一，成图比例尺1：1000，局部重点改造区域1：500，使用1980西安坐标系统，1985国家高程基准.测量项目区范围内农田、旱地、水利设施、道路、渠涵、管线、村庄范围等要素.
1.控制测量阶段
首先对土地整理项目区进行踏勘，根据测量规范要求布设埋石控制点，在交通便利、地质稳固、视野开阔、无干扰源的位置，组成较好的网型，每500米左右布设一个点，埋设水泥预制桩，并制作点之记.选择3个或更多的高等级控制点对控制点进行联测，如国家C级GPS点、地方的D级GPS点等.如果已有控制点在项目测区分布不均匀，还需要对各区域的未知点进行水准测量，至少联测5个控制范围较好的点，引测的成果加入GPS拟合解算.
采用静态相对定位模式，在各个点架设GPS接收机，进行不低于40分钟的同步观测，各点上的测量员填写测量手薄中的各项内容.控制点较多而GPS接收机数量不够时，至少保留两台GPS不动，其它GPS搬站至新的点位上.外业观测结束后，下载GPS接收机的数据，根据测量手簿的记录输入信息，利用GPS软件进行基线解算、重复基线检查、闭合环搜索、网平差计算，设置正确的 子午线，输入已知控制点坐标，求出各测区未知点最终的三维坐标，导出网平差报告.对各控制点的平面、高程进行比测、检验，符合精度要求后才可以利用.
2.图根控制测量阶段
对项目区一级控制点进行加密，根据测图及项目施工的要求，每250米左右布设一个图根点，至少与一个以上其它的控制点通视，埋设水泥桩，也可以在坚固的水泥路边用钢钉刻石标志.
RTK测量中，流动站随着基准站距离增大，初始化时间增长，精度将会降低，所以流动站与基准站之间距离不能太大，一般不超过10km范围.同时要考虑基准站上空无卫星信号的大面积遮盖和影响RTK数据链通讯的无线电干扰，基准站架设于较高的位置.
采用实时动态差分法即RTK模式，利用静态解算的转换参数输入GPS手簿，选择基准站及设置，经过对不少于2个已知点的点校正，方可进行图根控制测量，用支架摆设GPS接收机，每个点观测1-2分钟后求平均值.
为了保证RTK的实测精度和可靠性，必须进行已知点的检核，一般采用已知点检核比较法和重测比较法，用RTK测出已知控制点的坐标进行比较检核，或重测已完成的图根点进行检核，发现问题即采取措施改正，确认无误后才进行其它点的测量.对图根点全面检核，平面及高程精度≤5cm，图根控制工作结束，将一级GPS点、图根点数据整理，编制该项目控制点成果表.
3.地形测量阶段
不改变GPS手簿的转换参数设置，重复点校正的步骤，检核无误后进行数据采集.需满足有效卫星数≥5个，PDOP值≤6，采用固定解成果.作业中如果卫星失锁，应重新初始化，经复测重合点合格后，再重新进行.
在各流动站上，操作人员在需要测量的碎部点上立杆，记录该点坐标并输入特征编码，采集水沟、道路、坡坎、地类界等特征点的坐标.在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，在专业测图软件编辑整理，可以输出所要求的地形图.
对密集的植被、建筑区域等卫星信号较差，RTK无法观测时，采用全站仪、辅助钢尺丈量等方法进行，水平距离的量取读数至1cm，将结果记录到草图上，以便于内业的编辑.
4.注意事项
第一，进行高程联测时应采用不低于四等水准测量或与其精度相当的方法进行，在平原地区联测点不宜少于5个，丘陵或山地不少于10个，并应均匀分布于控制网中.
第二，GPS定位技术要保证对GPS卫星的连续跟踪以及跟踪卫星的数目必须满足要求.但是在建筑密集区或高山峡谷中，卫星信号被遮挡时间较长，使得作业时间受限，所以在工作时应把测量控制点选在地势较高的区域或是开阔的场地.
第三，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，为了保证采用RTK测量时的可靠性和精确性，采用已知点校核法或是重测比较法对RTK的测量结果进行比较验证.
第四、在使用和搬运过程中，应保护好RTK系统的各个部件，以确保产生准确无误的测量数据和仪器的长期使用.
5.结论
将GPS技术应用于数字化测图中，不但提高了地形测量中碎步测量的精度，更提高了地形测量的工作效率，使测量工作变的简单方便，并且有利于地形绘图数据的管理，为数字化绘图建设和管理起到了积极的推动作用.使用三星系统（可接收美国GPS、俄罗斯GLONASS、中国北斗系统信号）的GPS，可以增强它的稳定性和可靠性.
当然，在RTK的应用中还存在很多问题，包括如何保证对GPS卫星的连续跟踪以及跟踪卫星的数目；如何保证采用RTK测量时的可靠性和精确性；如何在使用中注意电台信号的接收情况等等，这都需要我们在今后的实践中得到进一步的改善.
GPS以其特有的作业方式，高精度，实时性的优点，在测量项目上应用非常广泛，在土地整理项目测量过程中，GPS技术已成为主要的测量手段.
参考文献：
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［４］李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2005.
［５］全球定位系统（GPS）规范 GB/T18314-2009[S].
论文作者:张丽丽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：测量论文; 三星论文; 检核论文; 联测论文; 项目论文; 精度论文; 接收机论文; 《基层建设》2018年第5期论文;