GPS在地籍测量中的应用

　　摘要：GPS卫星定位技术是当今社会发展最快的科学技术之一，它的迅速发展，给测绘工作带来了很大的变化，特别是GPS与GIS两者的有机结合使地籍测绘更加智能化。在本文中作者对GPS技术在地籍测量中的应用及前景提出一些看法。

　　关键词：地籍测量;GPS

　　中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：

　　GPS in cadastral survey of application

　　Zhou Jiajia

　　Abstract：GPS satellite positioning technology is one of the fastest social development of science ，and as it develops fast,it has brought the surveying and mapping work great changes ,especially the organic combination of GPS and GIS makes the cadastral surveying and mapping more intelligent.In this paper ,the author'opinions of GPS technology in cadastral application and prospect are put forward.

　　Keywords: cadastral survey;Global Position System

　　0引言

　　随着城市建设与科学技术的迅猛发展，如何及时反映城市的发展与变更信息，为城市的科学化管理提供快速的动态信息已成为一项艰巨的社会任务。而地籍测绘正是获取社会不动产的手段, 可以提供定位系统和基础资料。随着科学技术的发展，传统的测量技术已难以满足经济发展的需求，GPS以其速度快、精度高、效益好等优点，在土地测绘领域应用中取得了良好效果，并且随着我国土地使用制度改革的不断深化，GPS应用前景更加广阔。

　　地籍测量分为地籍控制测量和地籍细部测量两大部分，测绘每宗土地的权属界线、形状、位置、地类等，绘制地籍图，量算面积。地籍测量不同于一般地形测量，由于其成果是土地登记的重要依据，因此它是一项具有法律性质的测绘工作。

　　GPS是由美国国防部主持研制，以空中卫星为基础的无线电导航系统。该系统能为全球提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。可满足多方面的需要，由此使得GPS用户遍布全世界。实时差分RTK(Real—TimeKinematic)GPS是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位成果，它是GPS测量技术发展中的重大突破。随着整周模糊度能够在很短的时间内被确定，从而保证了RTK技术在野外实时得到厘米级的定位精度。使用实时动态GPS测量，测量人员只需在完成初始化后，短时间就能完成地物点或界址点坐标测量。

　　1 GPS在地籍控制测量中的应用

　　根据国家土地局颁布的《城镇地籍调查规程》：地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网，一、二级小三角网(锁)。一、二级导线网及相应等级的GPS网，并且各等级地籍平面控制网点，根据城镇规模均可作为首级控制。由于GPS技术具有布点灵活、全天候观测、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。

　　1.1 布网选点

　　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。为了使整个网行的点位中误差值能够均匀，监测网网状测区内最好有至少3个已知控制点分布在测区外围的4个象限, 若已知控制点位于测区外面, 则测区外缘与该已知点的距离最好不要超过20 km; 测区高程控制点分布: 监测网网状测区内在每10 *10( km )范围内需有4个已知水平点作为控制点, 且分布于测区周围; 线状测区内最好有至少4个已知控制点分布在测区之两端及中央。

　　1.2 控制网点的精度和密度

　　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地籍控制网的网点的密度可按测区范围和先后次序分基本网和加密网两类。由于城镇地区界址点密度较大，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。利用GPS 技术进行地籍控制,也有常规三角网(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锁要求。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，所布设的GPS 网精度就完全能够满足地籍规程要求。由于GPS定位得到的是WGS-84坐标，要进行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者城市坐标系下进行二维约束平差。而在工程应用中经常遇到当地任意坐标，一般使用平面转换和高程拟合的方法。高程拟合有曲线拟合、平面拟合和曲面拟合等多种模型。为了提高精度，最好选2个以上均匀分布于测区的点，利用最小二乘法来求解转换参数，做到能有效控制测区以及保证足够的精度。为了校验参数的精度和准确性，还可以选用几个点不参与计算，代入公式起校验作用。也可利用Bursa模型解求7个转换参数来进行坐标转化。如果测区的范围不大，可不考虑7个参数中尺度比和旋转参数时，可现场求定3个平移参数，得到满足一定精度要求的转换参数。

　　2 GPS技术在地籍碎步测量中的应用

　　地籍测量中应用GPS-RTK技术测定每一宗土地的权属界址点, 能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。但在影响 GPS卫星信号接收的遮蔽地带，为防止数据链的丢失以及多路径效应的影响，要远离GPS信号的发射物、远离高压线、电视台、无线电发射台、微波台等干扰源;应选择土质坚实、不易破坏的位置。应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。在地籍测量中，进行RTK定位时，基准站把观测值及测站已知坐标通过数据链发送到移动站，移动站不仅采集GPS观测数据，而且通过数据链接收到基准站数据，并在移动站上形成差分观测值后，实时求出移动站厘米级精度坐标。

　　3 手持式GPS在土地利用动态监测中的应用

　　传统的野外监测采用的是简易补测法或平板仪补测法。简易补测法就是利用变更地物与周围明显地物之间的相关位置关系，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乎板仪补测。平板仪补测法速度慢、效率低并且实施过程中易受主观固素干扰，使精度不能保持稳定，影响监测戍果质量。而手持GPS，采用了最新卫星定位技术，将使监测速度和精度大大提高，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。手持式GPS接收机，轻便灵活，具有六通道，可跟踪8颗卫星，能记录点线、面等数据，可存储很多点的三维GPS位置数据和属性特征。利用手持式差分型GPS接收机进行土地利用动态监测，基准站可用其中一台手持式GPS接收机(若数据兼容.也可放置大地型GPS接收机)，通过相位平滑伪距差分的方法，解算出流动站的位置，从而达到定位目的。实测原始数据的传输、编辑与处理均在随机软件中进行。将GPS定位结果绘制在土地利用现状图上，为土地利用动态监测提供数据。使用差分型GPS接收机测量监测点速度快、效率高，有着传统野外监测方法无法比拟的优点。

　　4 GPS与GIS的结合对地籍测绘的影响

　　地籍信息系统包括地籍信息的输入、管理、输出三大部分，它是利用计算机等先进技术，对地籍数据采集、处理和图表成果输出的信息管理系统。 当前, 使用较为广泛的G IS 软件是MAPGIS, 该软件一个很大的特点就是图形要素和其属性之间的紧密联系,图形处理功能强大。此外, MAPGIS提供了一套符合土地系统的解析图形编辑法及十分强大的历史管理功能,解决了图形与属性数据历史信息管理的难题。宗地的属性数据是十分丰富的,由于各地经济发达的程度不同,城市的规模不同,需求的不同,它包括的内容也是多种多样的, 但主要分为两类:空间方面的属性和人文方面的属性。空间属性主要有宗地面积,座落,四至等, 另外还包括一些地区根据自己的需要所增加的一部分, 结合MAPGIS的特点, 空间方面的信息又可分为与图形紧密联系的属性和一般性质的空间属性,在MAPGIS 中根据这两种数据的特点,将两者分开存储以提高数据的处理分析速度。而人文属性包括宗地的权属、共用关系、用途等信息,这一部分属性全部放在外中数据库中,通过宗地号与图形数据建立联系。利用GPS技术野外实测，把野外特征界址点坐标数据和属性信息记录下来一并传输到地籍信息数据库中，经过加工、处理，最后绘制输出成果图件。GIS是一个庞大的地理信息系统，地籍信息系统可看作为GIS的一部分，地籍信息系统的开发研制可以借鉴成熟的GIS系统，并且G PS与GIS的有机结合将改进地籍信息系统部分模块的功能，为地籍信息系统向现代化、自动化、网络化方向发展打下基础。

　　5 结语

　　应用GPS技术，使得地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合。随着数据传输能力的增强，数据的稳健性，抗干扰性水平和软件水平的提高，传输距离的增加，GPS-RTK技术将在地籍测量和其他领域得到更广阔的应用，将极大地推进城镇全解析的数字化地籍测量技术的发展，特别是3S技术(GPS、RS、GIS)逐渐成型，使城镇地籍管理和地籍测量手段实现自动化或半自动化，有力地促进城镇地籍信息系统的建设和城镇地籍管理水平的提高。

　　参考文献

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