时间：2013-11-30 分类：应用电子
【摘要】地籍在社会各项工作中发挥着积极作用，也是土地管理的基础，而建立一套科学合理的地籍管理系统需要对地形、地籍数据的收集和整理。与此同时，紧跟高速发展的GPS定位技术，大多数的地籍测绘工作运用GPS高科技术。
【关键词】地籍测量;GPS技术
前言
近年来，随着工业生产和科学技术的发展，地籍测量技术也得到了大幅度提高。本文以GPS地籍测绘为研究对象，介绍了地籍测绘的精度要求，而后详细探讨了GPS地籍测量的相关问题。
一、GPS技术定位的内在原理
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为己知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图1所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其他数据可以确定以下4个方程式:
图1
由以上4个方程即可解算出待测点的坐标x,y,z和接收机的钟差。
二、GPS在地籍控制测量中的应用
GPS卫星定位技术的迅速发展，给测绘工作带来了革命性的变化，也给地籍测量工作，特别是地籍控制测量工作带来了巨大的影响。应用GPS进行地籍控制测量，点与点之间不要求互相通视，这样避免了常规地藉测量控制时，控制点位选取的局限条件，并且布设成GPS网状结构对GPS网精度的影响也甚小。由于GPS技术具有布点灵活、全天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点，使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。利用GPS技术进行地籍测量的控制，没有常规三角网(锁)布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求，只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配，控制点位的选取符合GPS点位选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。
1、GPS地籍控制网点的精度和密度
地籍测量的首要任务，是进行全测区的控制测量，它是测绘地籍图件和数据采集的基础，而地籍控制网点的精度和密度，主要是为满足测量土地权属范围的
特征点，即界址点服务。GPS地籍控制网的网点密度可按测区范围和先后次序分为基本网和加密网两类。由于城镇地区界址点密度较大，故在保证网点的点位精度条件下，控制点密度力求增大到便于测定界址点，必要时在GPS网下再加密一级图根导线，便于能直接从图根点测定界址点。GPS各边比常规网边长变化幅度大并且长短边结合灵活方便，因此，各级网可视需要分期布设，也可一次性混合布设到需要的密度。
2、位置基准点的偏差对GPS网的影响
当应用GPS定位技术代替常规测量建立地籍控制网时，由于GPS定位得到的是WGS一84坐标系的三维坐标差，故GPS在参考椭球面上的网形与其在参考椭球面上的位置基准有关。在经度方向上位置基准的偏差能使GPS网产生整体旋转，但对于一定范围、高差较小的GPS网而言，其位置基准在经纬度方向上的偏差(一般100m以内)对投影在椭球上网形的影响可忽略不计，对于高差大的GPS网则要求有较精确的起算数据。由于位置基准在高程方向的偏差使投影在椭球面上的GPS网的尺度发生变化，所以，可用常规方法测定高程。
3、GPS地籍控制网的优化设计
地籍测绘控制测量是为开展土地登记、建立基础地籍资料和地籍日常管理而布设的测量控制，即是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点。根据相关的政策规定，除了上述将地籍平面控制网布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网和二级导线网、GPS网等等，还规定了根据城镇规模可将备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，可用近似等边代替常规三角网(锁)。
GPS网的基准由网的位置基准、方向基准和尺度基准三部分构成，而网的基准确定是通过网的整体平差计算而得出的。在GPS网的基准设计中，主要指的足网的位置基准问题。而在确定GPS网的位置摹准时，可用选择网中任意一点的坐标值加以同定，或者虽该点不向定，但可通过稳拟平差或自由网违逆平差的方式确定列的位置基准。GPS网的平差运用此手段获得的数据，其基本与列的方向和尺度、网的精度一致。除了得到不同的网的点位精度，并无大的影响网的定向和尺度。若在GPS网中选择若干点的坐标值予以固定，这样在确定网的位置基准时，会对网的方向和尺度产生较大影响，这种影响的程度与所取观测值的精度有很大关系，也与所取值的约束条件的多少有关。
GPS卫星定位技术进行地籍控制测量时，不要求点与点之间互相通视，并且网的图形结构也比较灵活，因此，相比经典控制测量的选点工作，GPS选点更为简便。考虑到定位的选择对于测量结果的重要意义，因而在选点之前应充分收集和了解所测地区的地理位置和环境以及原测点的分布情况，以便于确定适宜的观测站位置。在用GPS进行地籍测量建证测量控制点时，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。
在经典三角测量的控制网中，兼顾精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已有许多研究和应用成果。与经典观测相比，GPS观测具有更为复杂的函数和随机模型。尽管GPS具有灵活多变的布网方式，速度快、精度高等优点，但GPS地籍控制网的设计也存在优化问题。优化设计后的GPS测量，更能显示出GPS卫星定位技术的高精度与高效益，并在地籍调查中发挥重大作用。#p#分页标题#e#
三、应用于地籍碎部测绘中的GPS技术
地籍细部测景和土地勘测定界是地籍调查不可分割的重要组成部分，其主要目的是为了测定每宗土地的权属界址点、位置、形状和数量等重要数据。根据地籍调查规程的相关要求来看，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硅的界址点允许误差为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。利用GPS技术在进行地籍细部测量时，该技术完成能够满足地籍测量的精度要求。因而在适宜使用GPS技术的测量区可以使用该技术，而对于小适宜使用，且可能会影响到GPS卫生信号接收的地带使用全站仪、测距仪等工具。在进行土地勘测定界工作中，包含土地征用、土地整理等，地籍调查规程规定了放样界址点坐标的精度：界址线与邻近地物或邻近界线的跑离误差不能大于10cm。因而，基于以上几点，利用GPS定位技术完全可满足上地勘测定界中的精度要求，GPS中的RTK技术因高效率、高精度、实时性等优点，为地籍碎部测绘提供了一种更先进的测量方法。在地籍碎部测绘中，采用RTK方式进行碎部测绘，相比早期的伞站仪、测量仪，作业效率更高、速度更快。在相同的时间内，由于RTI测量不需要频繁换站，也不要求通视，因而其工作效率可达全站仪的1.5倍。
档次界址电相对领近控制点的点位中误差/m适用范围
A1±0.05大、中城市的繁华地区街道外（街坊）内的明显的界址点
A2±0.10中、小城市（城镇）一般地区或大型工矿区、新型住宅区，街道（街坊）内部的隐蔽界址点
A3±0.25其他地区
A4±0.50农村地区
表1界址点精度的要求
四、实例应用演示
选取某城市保存完整的一级导线点15个和四等静态GPS测量点6个，并对其进行RTK测量。将测量结果、已知成果与RTK测量结果相比较。依据相关的调查数据显示，RTK测量结果与其它测量技术获得的结果之间的差均在厘米级，平均值为0.96cm，最大的差值为2.1cm。最小的为0.4cm。因此，可以这么说：RTK技术测量结果的精确值已经达到了厘米级，完成可以满足地籍测量对控制点的精度要求。
结语
GPS在地籍测量中应用可大幅度提高测量准度。GPS控制网选点灵活，布网方便，基本不受通视、网形的限制，特别是在地形复杂、通视困难的测区，更能显示其优越性。本文的探讨可为今后的运用提供参考。
参考文献
【1】李国伟，GPS在土地测绘中的应用及前景[J]．中国土地科学，1995，8(4)
【2】独知行、刘志敏，GPS测量实施与数据处理.测绘出版社，2010(7)
【3】吴学伟、伊晓东．GPS定位技术与应用，科学出版社，2010(12)
