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【摘 要】本文首先论述了GPS的基本原理、特点,进而论述了GPS新技术在地籍控制测绘、地籍碎部测绘中的应用,以供参考。
【关键词】GPS;地籍测绘;应用GPS(Global Position System)简称全球定位系统,是指利用卫星导航定时、定位进行测时和测距。它具有全天候、高速度、高精度、低成本等优点,从而在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路工程测量和大型构造物的变形测量中得以广泛应用。
1.GPS的概述1.1GPS技术定位的基本原理即把卫星视为“飞行”的控制点,在已知其瞬间坐标(可根据卫星轨道参数计算)的条件下,以GPS卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)为观测量,进行空间距离后方交会,从而确定用户接收机天线所处的绝对位置或相对位置。1.2 GPS的特点即:1.2.1测站间无需通视,只要与卫星间保持通视即可。1.2.2定位精度高,静态相对定位精度可达1×10-6甚至1×10-7。1.2.3观测时间短,静态定位时间缩短至几分钟,动态定位只需1-2分钟。1.2.4提供三维坐标。1.2.5仪器轻便,自动化程度高。1.2.6全天候作业。
2.GPS新技术在地籍控制测绘中的应用2.1 GPS地籍控制网点的精度和密度在地籍测量中的首要任务是对全测区进行控制测量。地籍测绘控制测量可分为基本控制测量和地籍控制测量两种。基本控制测量分为一、二、三、四等,而地籍控制测量是基本控制测量的基础上进行的,也可分为一、二等。这两种控制测量都可布设相应等级的三角网、测边网、导线网和GPS网等。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测量规范》规定,地籍控制点相对起算点中误差不超过±0. 05m。2.2 GPS地籍控制网的建立2.2.1布网原则和观测方案的拟定地籍测绘控制测量,即是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点。根据《城镇地籍调查规程》相关规定,除了上述将地籍平面控制网布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网和一、二级导线网、GPS网等,还规定了根据城镇规模可将各等级地籍平面控制网点作为首级控制。但是,在利用GPS技术进行地籍控制时,没有常规三角网(锁)时可用近似等边代替。2.2.2基准设计GPS网的基准包括网的位置基准、方向基准和尺度基准三部分。一般,在GPS网的基准设计中,主要指的是网的位置基准问题。确定网的位置基准,可选网中一点的坐标值并加以固定或给以适当的权,或者网中的点均不固定,通过自由网伪逆平差或稳拟平差,来确定网的位置基准。2.2.3 GPS选点与观测方案的拟定一般,GPS网所选之点要对空通视,远离发射天线、电视塔、雷达等设置地,点与点之间不必都通视,只要每个点有两个方向通视,或是少数点一个方向即可。点间距离可长可短,不必顾及图形结构,一个GPS网,其最短边可为600m~1000m,长边可达20km~30km。2.3数据处理2.3.1观测数据的预处理应用GPS技术进行地籍控制测量,首先就要对原始观测数据进行预处理,解算出各基线向量,然后对同步边观测数据检核、重复观测边的检核以及环闭合差的检核,并且要求三种检核均应满足设计书和现行GPS测量规范的精度指标要求。2.3.2观测数据的后期处理预处理完毕,根据预处理所获得的标准化数据文件,便可进行观测数据的平差计算。首先进行GPS网的三维无约束平差。在基线向量检核符合要求后,以所有独立基线组成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差作为观测信息,以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据,进行GPS网的三维无约束平差。然后,利用三维无约束平差后可靠的观测量,根据实际要求选择在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。
3.GPS技术在地籍碎部测绘中的应用地籍碎部测量即界址点和地物点坐标地类要素的获取,包括定境界线、土地权属界址线和界址点、房屋及其他构筑物的实地轮廓、铁路、公路、街道等交通线路,海岸、滩涂等主要水工设施的测绘。3.1 地籍碎部测量的精度要求地籍碎部测量分为地籍细部测量和土地勘测定界。3.1.1基于地籍平面控制测量而进行的地籍细部测量,对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为5cm;而对于城镇街坊内部隐蔽界址点与村庄内部界址点的间距允许误差为10cm。3.1.2土地勘测定界工作中,界址线与邻近地物或邻近界线的距离误差不能大于10cm。3.2 测量步骤3.2.1 在测量前,测量人员应先熟悉并能操作运用接收机、差分处理软件等,同时应制作适合GPS的野外测量操作规程。3.2.2 数据组织与编码:在测量时,对每台流动站的GPS接收机进行编码,如1号、2号、3号,……N号,其数据文件名需包含日期、文件序号等信息。同时,在测量时,除要采集权属界线的空间坐标外,还要采集权属、土地利用类型等属性信息,因此在测量前应对各属性进行统一编码,且编码原则应与地籍测量中的编码原则一致。3.2.3 基准站的建设:基准站应设置在测区中心位置,要求周围无高大建筑物、树木等地物的遮挡,无强电磁干扰等。3.2.4 采集数据:根据地籍测量要求,GPS采集的数据应包括:(1)地块的地理坐标数据。(2)属性数据,如权属、利用类型等。3.2.5 在基准站和流动站测得观测量后,则可按某种差分算法解算出移动测站在WGSS4坐标系下的坐标值。
4.结束语综上所述,GPS卫星定位技术是测绘领域内的一次技术革命,具有定位准确、高效率、高精度等优点,可很好地应用于地籍测绘中。且随着其数据传输能力的增强,数据传输的稳定性、可靠性、抗干扰性水平的不断提高,传输距离的增长,软件系统解算能力的不断增强,实时动态定位GPS-RTK技术必将在更广阔的范围内得以应用。
【参考文献】
[1]李阳.GPS测量在地籍测绘控制测量中的应用[J].科技风,2009,(1).
[2]李建军,田宝奇.GPS——RTK在地籍测绘中的应用[J].中国地名,2010,(7).
[3]于力.实时载波相位差分GPS技术及在地籍测绘中的应用[J]. 经济技术协作信息,2010,(29).
【关键词】GPS;地籍测绘;应用GPS(Global Position System)简称全球定位系统,是指利用卫星导航定时、定位进行测时和测距。它具有全天候、高速度、高精度、低成本等优点,从而在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路工程测量和大型构造物的变形测量中得以广泛应用。
1.GPS的概述1.1GPS技术定位的基本原理即把卫星视为“飞行”的控制点,在已知其瞬间坐标(可根据卫星轨道参数计算)的条件下,以GPS卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)为观测量,进行空间距离后方交会,从而确定用户接收机天线所处的绝对位置或相对位置。1.2 GPS的特点即:1.2.1测站间无需通视,只要与卫星间保持通视即可。1.2.2定位精度高,静态相对定位精度可达1×10-6甚至1×10-7。1.2.3观测时间短,静态定位时间缩短至几分钟,动态定位只需1-2分钟。1.2.4提供三维坐标。1.2.5仪器轻便,自动化程度高。1.2.6全天候作业。
2.GPS新技术在地籍控制测绘中的应用2.1 GPS地籍控制网点的精度和密度在地籍测量中的首要任务是对全测区进行控制测量。地籍测绘控制测量可分为基本控制测量和地籍控制测量两种。基本控制测量分为一、二、三、四等,而地籍控制测量是基本控制测量的基础上进行的,也可分为一、二等。这两种控制测量都可布设相应等级的三角网、测边网、导线网和GPS网等。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测量规范》规定,地籍控制点相对起算点中误差不超过±0. 05m。2.2 GPS地籍控制网的建立2.2.1布网原则和观测方案的拟定地籍测绘控制测量,即是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点。根据《城镇地籍调查规程》相关规定,除了上述将地籍平面控制网布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网和一、二级导线网、GPS网等,还规定了根据城镇规模可将各等级地籍平面控制网点作为首级控制。但是,在利用GPS技术进行地籍控制时,没有常规三角网(锁)时可用近似等边代替。2.2.2基准设计GPS网的基准包括网的位置基准、方向基准和尺度基准三部分。一般,在GPS网的基准设计中,主要指的是网的位置基准问题。确定网的位置基准,可选网中一点的坐标值并加以固定或给以适当的权,或者网中的点均不固定,通过自由网伪逆平差或稳拟平差,来确定网的位置基准。2.2.3 GPS选点与观测方案的拟定一般,GPS网所选之点要对空通视,远离发射天线、电视塔、雷达等设置地,点与点之间不必都通视,只要每个点有两个方向通视,或是少数点一个方向即可。点间距离可长可短,不必顾及图形结构,一个GPS网,其最短边可为600m~1000m,长边可达20km~30km。2.3数据处理2.3.1观测数据的预处理应用GPS技术进行地籍控制测量,首先就要对原始观测数据进行预处理,解算出各基线向量,然后对同步边观测数据检核、重复观测边的检核以及环闭合差的检核,并且要求三种检核均应满足设计书和现行GPS测量规范的精度指标要求。2.3.2观测数据的后期处理预处理完毕,根据预处理所获得的标准化数据文件,便可进行观测数据的平差计算。首先进行GPS网的三维无约束平差。在基线向量检核符合要求后,以所有独立基线组成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差作为观测信息,以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据,进行GPS网的三维无约束平差。然后,利用三维无约束平差后可靠的观测量,根据实际要求选择在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。
3.GPS技术在地籍碎部测绘中的应用地籍碎部测量即界址点和地物点坐标地类要素的获取,包括定境界线、土地权属界址线和界址点、房屋及其他构筑物的实地轮廓、铁路、公路、街道等交通线路,海岸、滩涂等主要水工设施的测绘。3.1 地籍碎部测量的精度要求地籍碎部测量分为地籍细部测量和土地勘测定界。3.1.1基于地籍平面控制测量而进行的地籍细部测量,对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为5cm;而对于城镇街坊内部隐蔽界址点与村庄内部界址点的间距允许误差为10cm。3.1.2土地勘测定界工作中,界址线与邻近地物或邻近界线的距离误差不能大于10cm。3.2 测量步骤3.2.1 在测量前,测量人员应先熟悉并能操作运用接收机、差分处理软件等,同时应制作适合GPS的野外测量操作规程。3.2.2 数据组织与编码:在测量时,对每台流动站的GPS接收机进行编码,如1号、2号、3号,……N号,其数据文件名需包含日期、文件序号等信息。同时,在测量时,除要采集权属界线的空间坐标外,还要采集权属、土地利用类型等属性信息,因此在测量前应对各属性进行统一编码,且编码原则应与地籍测量中的编码原则一致。3.2.3 基准站的建设:基准站应设置在测区中心位置,要求周围无高大建筑物、树木等地物的遮挡,无强电磁干扰等。3.2.4 采集数据:根据地籍测量要求,GPS采集的数据应包括:(1)地块的地理坐标数据。(2)属性数据,如权属、利用类型等。3.2.5 在基准站和流动站测得观测量后,则可按某种差分算法解算出移动测站在WGSS4坐标系下的坐标值。
4.结束语综上所述,GPS卫星定位技术是测绘领域内的一次技术革命,具有定位准确、高效率、高精度等优点,可很好地应用于地籍测绘中。且随着其数据传输能力的增强,数据传输的稳定性、可靠性、抗干扰性水平的不断提高,传输距离的增长,软件系统解算能力的不断增强,实时动态定位GPS-RTK技术必将在更广阔的范围内得以应用。
【参考文献】
[1]李阳.GPS测量在地籍测绘控制测量中的应用[J].科技风,2009,(1).
[2]李建军,田宝奇.GPS——RTK在地籍测绘中的应用[J].中国地名,2010,(7).
[3]于力.实时载波相位差分GPS技术及在地籍测绘中的应用[J]. 经济技术协作信息,2010,(29).