论文部分内容阅读
摘要:现代的GPS的快速发展,使得测绘地籍也发生了变革,尤其是地籍控制测量方面,现代的GPS测量避免了传统测量的局限性,并且具有布点灵活、全天候、高速计算的优点,因此,GPS技术被广泛运动到全国各省、市等地区的地籍控制测量。本文分析了在土地测绘和地籍控制测量中GPS技术的应用。
关键词:土地测绘;地籍控制;GPS技术;测量
引言
随着科技的进步,现代的GPS的接收机功能和数据处理的技术开始逐渐完善,并且不断拓展其所应用到的领域范围。GPS技术在当前的地籍测绘工作中有着良好的应用前景,这也决定了对GPS地籍测绘技术做出研究对于地籍测绘的现代化发展而言具有重要的现实意义。
一、土地测绘中应用到的GPS有关技术
1、GPS静态测量技术
GPS静态测量技术,是由GPS接收机来确定测量位置并进行测量的。在GPS静态测量技术的应用中,通常GPS接收器的位置在整个监测过程中是固定的,所以,在数据的最终处理时,接收器的位置可以被认为是一个定量。
2、GPS动态测量技术
动态GPS技术在实时动态差分法称为RTK。它结合了GPS的测量技术和数据传输技术,是GPS测量技术不断发展的产物。以前的动态和静态测量技术为了达到一定的精度还需要解算测量结果,然而RTK技术无论在什么条件下进行测量都能立即给出精确的数据,而且它采用了载波相位动态实时差分方法,可谓是GPS技术发展史上的重大变革。RTK主要包括基准站和移动站。基准站用来发射数据信号,移动站用来同时接收卫星和基准站发来的信息。其中,发射装置分为大功率外置装置和内置的微型电台两种。而且通过内置程序可以得到精确到厘米级别的数据,完全满足土地测量的相关要求。在土地测绘中,运用RTK这项新的技术手段和方法运用进行测量放样、地形测图以及控制测量,大大提高了土地测绘工作的效率和质量[1]。
3、GPS技术的特点
高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系统的主要特点。GPS定位系统的效率非常高。目前,就仅20公里的位置,GPS技术只需几秒钟就能实现实时定位,并在两分钟左右的时间内完成动态测量。而且,GPS测量完全省去了站与站之间通视的麻烦,可以节省大量的成本。此外,由于GPS定位系统的不断更新和发展,系统操作更加地方便,自动化水平也越来越高,大大地减少了工人的工作量,为野外测绘带来了便利。
4、GPS技术的优势
传统的测绘方式主要是指简易补测法和平板仪补测法。其中,简易补测法是利用钢尺等简便工具,通过简单几何方法(截距法、直角坐标法等)进行实地测量。传统的监测方法效率低、数据精度差,而且测量过程中很容易受到各种主观因素的影响。与传统测绘方法相比,手持差分型GPS接收机,应用了最新的卫星定位技术,不仅改善了传统检测方法存在的一些弊病,还能够快速、精确地实施监测。其具有高效率、操作方便,并且能够应用于各种复杂情况之下的特点,使实时监测成为现实,进而有效保证了土地利用现状调查的现时性。此外,在土地管理中,有很多动态监控系统需要改进,将一些最新的GPS尖端技术应用到土地动态监测中,会大大加快我国在这一领域的进展[2]。
三、GPS技术在土地测绘地籍控制测量的应用探究
1、GPS选取控制网点的精度与密度
在地籍测量时,首先要进行全测区的控制测量的工作,因为这是测绘地籍图件与进行数据采集的基本条件。但是,地籍控制网点的精度、密度主要是为符合测量土地权属范围的界址点服务。依据测区范围的大小和选取的先后顺序,GPS地籍可以被分为基本网、加密网这两类,因为在城镇地区所选取的界址点的密度相对较大,所以再确保网点的精度时,努力增大控制点的密度,以方便来界址点的测定。
在必要的时候,可以再对GPS网进行一级图根导线加密,这样就能够直接从图根点来测定界址点。由于相对于常规网的边长,GPS各边的边长变化幅度更大,并且GPS的长短边能够灵活的结合,十分便利,所以,可以分期布设或者一次性混合布设网点。
2、GPS在土地测绘地籍控制测量的应用
GPS在地籍控制测量中被广泛运用,所以现代GPS的快速发展也使得测绘地籍发生了变革,尤其是地籍控制测量方面带来巨大的变革。通过利用GPS来进行地籍控制测量时要求两点之间可以不相互通视,正是因为这样,才避免了常规的地藉测量时选取控制点的局限性。并且,降低了GPS网状结构对精度的影响,因为GPS布点灵活,能够进行全天的观察,并且观测和计算的速度十分快速,这就使得GPS技术被广泛运动到全国各省、市等地区的地籍控制测量。
在利用GPS技术来进行地籍测量的时候,在不利用常规三角网(锁)布设的时候,当要求近似等边三角形,或者估算的精度偏低时,要严格要求对角线或者增加起始边等复杂、繁琐的方面。所以,在使用GPS仪器的时候,要确保仪器的精度和等级控制的精度能够匹配时,并且选取的控制点也符合GPS点位选点的规则要求时,所布置的GPS网精度就能够完全的符合地籍测量的规则与要求。
2.1 位置基准点的偏差
当现代的GPS定位技术替代了传统的地籍控制网的建立时,因为通过GPS定位所得到的是一个三维坐标差。所以,GPS在所参考的椭球面的网形和位置基准由关系,在三维坐标的经度方向上的位置基准的偏差会造成GPS发生整体的旋转。但是,在一定范围和高差的GPS网中,在三维坐标的经度方面上它的位置基准的偏差,若偏差在一百米之内的话,可以忽略它对投影在椭球的网线的影响。而对于高差较大的GPS网来说,则需要必须有精确的起算数据,因为在高程方向位置基准的偏差会影响其在椭球面的投影的GPS的尺度。因此测定高差时可以采用常规方法。
2.2 GPS地籍控制网的优化设计
在传统的三角测量的控制网已经具备兼顾精度和可靠性,并且能够顾及成本费用等优化设计,并且也已经有了很多研究成果。并且与传统的观测方法相比,GPS观测与传统的观测相比具有繁杂的函数与随机模型,虽然GPS具有快速、高精度和灵活等优点,但是还是存在这需要进行优化的问题。而经过优化后的GPS测量能够更好地显示出其精确而高效的定位技术,这对于地籍调查的具有非常大的影响和作用。
2.2.1 网形规划和时段安排
首先要进行网形规划和时段安排,GPS的网形规划和控制点的选择分布具有非常重要的联系。这样,为了能够使整个网形中的点的误差值保持均匀,那么最好使得网形能够来依据控制点的分布来进行规划[3]。
2.2.2 合理分布平面控制点
要合理分布平面控制点,通常情况下,测区分为网形和线状。对于网形测区来说,在网形测区的外网的4个象限中,最好要有3个已知的控制点分布在那,如果已知的控制点在测区外面,这时测区外缘和该已知点的已知点的距離不能超过二十千米;而对于线状测区来说,在测区的两端和中央,至少要有3个已知的控制点分布在那,并且最好要每三十千米间隔的地方要分布一个已知的控制点。
2.2.3 合理分布高程控制点
对于网状测区来说,在测区范围10km×10km内需要有4个控制点,分别为4个已知的水平点,分别分布在测区的四周,如果想要得到高精度时,可以加密水平高程控制点的数目,并且待测点和已知的水平点的距离不多于五千米;对于线状测区来说,在测区的两侧和中央的部分,至少要有4个已知的控制点分布。并且当测区氛围较大时,要在10km×10km范围内的控制点一定要有已知的水平点。
结束语
综上所述,GPS技术是一项精度高、效率高、多功能的测绘工具,在土地测绘地籍控制中有了广泛的应用。随着土地测绘和地籍控制测量的不断发展和完善,GPS技术将扮演着越来越重要的角色。
参考文献:
[1]赵涛.GPS技术在土地测绘地籍控制测量中的重要作用[J].门窗,2013(02):354+358.
[2]吴海霞,梁海云.关于土地测绘中GPS的应用探究[J].科技创新导报,2013(23):86.
[3]田友鹏.试论GPS技术在土地测绘工程中的应用[J].科技致富向导,2013(09):194.
关键词:土地测绘;地籍控制;GPS技术;测量
引言
随着科技的进步,现代的GPS的接收机功能和数据处理的技术开始逐渐完善,并且不断拓展其所应用到的领域范围。GPS技术在当前的地籍测绘工作中有着良好的应用前景,这也决定了对GPS地籍测绘技术做出研究对于地籍测绘的现代化发展而言具有重要的现实意义。
一、土地测绘中应用到的GPS有关技术
1、GPS静态测量技术
GPS静态测量技术,是由GPS接收机来确定测量位置并进行测量的。在GPS静态测量技术的应用中,通常GPS接收器的位置在整个监测过程中是固定的,所以,在数据的最终处理时,接收器的位置可以被认为是一个定量。
2、GPS动态测量技术
动态GPS技术在实时动态差分法称为RTK。它结合了GPS的测量技术和数据传输技术,是GPS测量技术不断发展的产物。以前的动态和静态测量技术为了达到一定的精度还需要解算测量结果,然而RTK技术无论在什么条件下进行测量都能立即给出精确的数据,而且它采用了载波相位动态实时差分方法,可谓是GPS技术发展史上的重大变革。RTK主要包括基准站和移动站。基准站用来发射数据信号,移动站用来同时接收卫星和基准站发来的信息。其中,发射装置分为大功率外置装置和内置的微型电台两种。而且通过内置程序可以得到精确到厘米级别的数据,完全满足土地测量的相关要求。在土地测绘中,运用RTK这项新的技术手段和方法运用进行测量放样、地形测图以及控制测量,大大提高了土地测绘工作的效率和质量[1]。
3、GPS技术的特点
高精度、速度快、多功能、易操作是GPS系统的主要特点。GPS定位系统的效率非常高。目前,就仅20公里的位置,GPS技术只需几秒钟就能实现实时定位,并在两分钟左右的时间内完成动态测量。而且,GPS测量完全省去了站与站之间通视的麻烦,可以节省大量的成本。此外,由于GPS定位系统的不断更新和发展,系统操作更加地方便,自动化水平也越来越高,大大地减少了工人的工作量,为野外测绘带来了便利。
4、GPS技术的优势
传统的测绘方式主要是指简易补测法和平板仪补测法。其中,简易补测法是利用钢尺等简便工具,通过简单几何方法(截距法、直角坐标法等)进行实地测量。传统的监测方法效率低、数据精度差,而且测量过程中很容易受到各种主观因素的影响。与传统测绘方法相比,手持差分型GPS接收机,应用了最新的卫星定位技术,不仅改善了传统检测方法存在的一些弊病,还能够快速、精确地实施监测。其具有高效率、操作方便,并且能够应用于各种复杂情况之下的特点,使实时监测成为现实,进而有效保证了土地利用现状调查的现时性。此外,在土地管理中,有很多动态监控系统需要改进,将一些最新的GPS尖端技术应用到土地动态监测中,会大大加快我国在这一领域的进展[2]。
三、GPS技术在土地测绘地籍控制测量的应用探究
1、GPS选取控制网点的精度与密度
在地籍测量时,首先要进行全测区的控制测量的工作,因为这是测绘地籍图件与进行数据采集的基本条件。但是,地籍控制网点的精度、密度主要是为符合测量土地权属范围的界址点服务。依据测区范围的大小和选取的先后顺序,GPS地籍可以被分为基本网、加密网这两类,因为在城镇地区所选取的界址点的密度相对较大,所以再确保网点的精度时,努力增大控制点的密度,以方便来界址点的测定。
在必要的时候,可以再对GPS网进行一级图根导线加密,这样就能够直接从图根点来测定界址点。由于相对于常规网的边长,GPS各边的边长变化幅度更大,并且GPS的长短边能够灵活的结合,十分便利,所以,可以分期布设或者一次性混合布设网点。
2、GPS在土地测绘地籍控制测量的应用
GPS在地籍控制测量中被广泛运用,所以现代GPS的快速发展也使得测绘地籍发生了变革,尤其是地籍控制测量方面带来巨大的变革。通过利用GPS来进行地籍控制测量时要求两点之间可以不相互通视,正是因为这样,才避免了常规的地藉测量时选取控制点的局限性。并且,降低了GPS网状结构对精度的影响,因为GPS布点灵活,能够进行全天的观察,并且观测和计算的速度十分快速,这就使得GPS技术被广泛运动到全国各省、市等地区的地籍控制测量。
在利用GPS技术来进行地籍测量的时候,在不利用常规三角网(锁)布设的时候,当要求近似等边三角形,或者估算的精度偏低时,要严格要求对角线或者增加起始边等复杂、繁琐的方面。所以,在使用GPS仪器的时候,要确保仪器的精度和等级控制的精度能够匹配时,并且选取的控制点也符合GPS点位选点的规则要求时,所布置的GPS网精度就能够完全的符合地籍测量的规则与要求。
2.1 位置基准点的偏差
当现代的GPS定位技术替代了传统的地籍控制网的建立时,因为通过GPS定位所得到的是一个三维坐标差。所以,GPS在所参考的椭球面的网形和位置基准由关系,在三维坐标的经度方向上的位置基准的偏差会造成GPS发生整体的旋转。但是,在一定范围和高差的GPS网中,在三维坐标的经度方面上它的位置基准的偏差,若偏差在一百米之内的话,可以忽略它对投影在椭球的网线的影响。而对于高差较大的GPS网来说,则需要必须有精确的起算数据,因为在高程方向位置基准的偏差会影响其在椭球面的投影的GPS的尺度。因此测定高差时可以采用常规方法。
2.2 GPS地籍控制网的优化设计
在传统的三角测量的控制网已经具备兼顾精度和可靠性,并且能够顾及成本费用等优化设计,并且也已经有了很多研究成果。并且与传统的观测方法相比,GPS观测与传统的观测相比具有繁杂的函数与随机模型,虽然GPS具有快速、高精度和灵活等优点,但是还是存在这需要进行优化的问题。而经过优化后的GPS测量能够更好地显示出其精确而高效的定位技术,这对于地籍调查的具有非常大的影响和作用。
2.2.1 网形规划和时段安排
首先要进行网形规划和时段安排,GPS的网形规划和控制点的选择分布具有非常重要的联系。这样,为了能够使整个网形中的点的误差值保持均匀,那么最好使得网形能够来依据控制点的分布来进行规划[3]。
2.2.2 合理分布平面控制点
要合理分布平面控制点,通常情况下,测区分为网形和线状。对于网形测区来说,在网形测区的外网的4个象限中,最好要有3个已知的控制点分布在那,如果已知的控制点在测区外面,这时测区外缘和该已知点的已知点的距離不能超过二十千米;而对于线状测区来说,在测区的两端和中央,至少要有3个已知的控制点分布在那,并且最好要每三十千米间隔的地方要分布一个已知的控制点。
2.2.3 合理分布高程控制点
对于网状测区来说,在测区范围10km×10km内需要有4个控制点,分别为4个已知的水平点,分别分布在测区的四周,如果想要得到高精度时,可以加密水平高程控制点的数目,并且待测点和已知的水平点的距离不多于五千米;对于线状测区来说,在测区的两侧和中央的部分,至少要有4个已知的控制点分布。并且当测区氛围较大时,要在10km×10km范围内的控制点一定要有已知的水平点。
结束语
综上所述,GPS技术是一项精度高、效率高、多功能的测绘工具,在土地测绘地籍控制中有了广泛的应用。随着土地测绘和地籍控制测量的不断发展和完善,GPS技术将扮演着越来越重要的角色。
参考文献:
[1]赵涛.GPS技术在土地测绘地籍控制测量中的重要作用[J].门窗,2013(02):354+358.
[2]吴海霞,梁海云.关于土地测绘中GPS的应用探究[J].科技创新导报,2013(23):86.
[3]田友鹏.试论GPS技术在土地测绘工程中的应用[J].科技致富向导,2013(09):194.