摘要：GPS衛(wèi)星定位技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展最快的科學(xué)技術(shù)之一，它的迅速發(fā)展，給測繪工作帶來了很大的變化，特別是GPS與GIS兩者的有機(jī)結(jié)合使地籍測繪更加智能化。在本文中作者對(duì)GPS技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用及前景提出一些看法。

　　關(guān)鍵詞：地籍測量;GPS

　　中圖分類號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　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

　　隨著城市建設(shè)與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，如何及時(shí)反映城市的發(fā)展與變更信息，為城市的科學(xué)化管理提供快速的動(dòng)態(tài)信息已成為一項(xiàng)艱巨的社會(huì)任務(wù)。而地籍測繪正是獲取社會(huì)不動(dòng)產(chǎn)的手段, 可以提供定位系統(tǒng)和基礎(chǔ)資料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測量技術(shù)已難以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，GPS以其速度快、精度高、效益好等優(yōu)點(diǎn)，在土地測繪領(lǐng)域應(yīng)用中取得了良好效果，并且隨著我國土地使用制度改革的不斷深化，GPS應(yīng)用前景更加廣闊。

　　地籍測量分為地籍控制測量和地籍細(xì)部測量兩大部分，測繪每宗土地的權(quán)屬界線、形狀、位置、地類等，繪制地籍圖，量算面積。地籍測量不同于一般地形測量，由于其成果是土地登記的重要依據(jù)，因此它是一項(xiàng)具有法律性質(zhì)的測繪工作。

　　GPS是由美國國防部主持研制，以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為全球提供全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置、三維速度和時(shí)間信息。可滿足多方面的需要，由此使得GPS用戶遍布全世界。實(shí)時(shí)差分RTK(Real—TimeKinematic)GPS是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位成果，它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中的重大突破。隨著整周模糊度能夠在很短的時(shí)間內(nèi)被確定，從而保證了RTK技術(shù)在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度。使用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS測量，測量人員只需在完成初始化后，短時(shí)間就能完成地物點(diǎn)或界址點(diǎn)坐標(biāo)測量。

　　1 GPS在地籍控制測量中的應(yīng)用

　　根據(jù)國家土地局頒布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》：地籍平面控制網(wǎng)可布設(shè)為二、三、四等三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)及邊角網(wǎng)，一、二級(jí)小三角網(wǎng)(鎖)。一、二級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)及相應(yīng)等級(jí)的GPS網(wǎng)，并且各等級(jí)地籍平面控制網(wǎng)點(diǎn)，根據(jù)城鎮(zhèn)規(guī)模均可作為首級(jí)控制。由于GPS技術(shù)具有布點(diǎn)靈活、全天候觀測、精度高等優(yōu)點(diǎn)，使GPS技術(shù)在國內(nèi)各省市的城鎮(zhèn)地籍控制測量中得以廣泛應(yīng)用。

　　1.1 布網(wǎng)選點(diǎn)

　　應(yīng)用GPS進(jìn)行地籍控制測量，點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求互相通視，這樣避免了常規(guī)地藉測量控制時(shí)，控制點(diǎn)位選取的局限條件。為了使整個(gè)網(wǎng)行的點(diǎn)位中誤差值能夠均勻，監(jiān)測網(wǎng)網(wǎng)狀測區(qū)內(nèi)最好有至少3個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測區(qū)外圍的4個(gè)象限, 若已知控制點(diǎn)位于測區(qū)外面, 則測區(qū)外緣與該已知點(diǎn)的距離最好不要超過20 km; 測區(qū)高程控制點(diǎn)分布: 監(jiān)測網(wǎng)網(wǎng)狀測區(qū)內(nèi)在每10 *10( km )范圍內(nèi)需有4個(gè)已知水平點(diǎn)作為控制點(diǎn), 且分布于測區(qū)周圍; 線狀測區(qū)內(nèi)最好有至少4個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測區(qū)之兩端及中央。

　　1.2 控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度

　　地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的精度和密度，主要是為滿足測量土地權(quán)屬范圍的特征點(diǎn)，即界址點(diǎn)服務(wù)。GPS地籍控制網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)的密度可按測區(qū)范圍和先后次序分基本網(wǎng)和加密網(wǎng)兩類。由于城鎮(zhèn)地區(qū)界址點(diǎn)密度較大，在保證網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位精度條件下，控制點(diǎn)密度力求增大到便于測定界址點(diǎn)。利用GPS 技術(shù)進(jìn)行地籍控制,也有常規(guī)三角網(wǎng)(鎖)布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測對(duì)角線或增設(shè)起始邊等繁鎖要求。只要使用的GPS 儀器精度與等級(jí)控制精度匹配，控制點(diǎn)位的選取符合GPS 點(diǎn)位選取要求，所布設(shè)的GPS 網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求。由于GPS定位得到的是WGS-84坐標(biāo)，要進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。然后利用三維無約束平差后可靠的觀測量，根據(jù)實(shí)際要求選擇在國家坐標(biāo)系或者城市坐標(biāo)系下進(jìn)行二維約束平差。而在工程應(yīng)用中經(jīng)常遇到當(dāng)?shù)厝我庾鴺?biāo)，一般使用平面轉(zhuǎn)換和高程擬合的方法。高程擬合有曲線擬合、平面擬合和曲面擬合等多種模型。為了提高精度，最好選2個(gè)以上均勻分布于測區(qū)的點(diǎn)，利用最小二乘法來求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，做到能有效控制測區(qū)以及保證足夠的精度。為了校驗(yàn)參數(shù)的精度和準(zhǔn)確性，還可以選用幾個(gè)點(diǎn)不參與計(jì)算，代入公式起校驗(yàn)作用。也可利用Bursa模型解求7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)來進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化。如果測區(qū)的范圍不大，可不考慮7個(gè)參數(shù)中尺度比和旋轉(zhuǎn)參數(shù)時(shí)，可現(xiàn)場求定3個(gè)平移參數(shù)，得到滿足一定精度要求的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

　　2 GPS技術(shù)在地籍碎步測量中的應(yīng)用

　　地籍測量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)測定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn), 能實(shí)時(shí)測定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。但在影響 GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶，為防止數(shù)據(jù)鏈的丟失以及多路徑效應(yīng)的影響，要遠(yuǎn)離GPS信號(hào)的發(fā)射物、遠(yuǎn)離高壓線、電視臺(tái)、無線電發(fā)射臺(tái)、微波臺(tái)等干擾源;應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、不易破壞的位置。應(yīng)使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進(jìn)行細(xì)部測量。在地籍測量中，進(jìn)行RTK定位時(shí)，基準(zhǔn)站把觀測值及測站已知坐標(biāo)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送到移動(dòng)站，移動(dòng)站不僅采集GPS觀測數(shù)據(jù)，而且通過數(shù)據(jù)鏈接收到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)，并在移動(dòng)站上形成差分觀測值后，實(shí)時(shí)求出移動(dòng)站厘米級(jí)精度坐標(biāo)。

　　3 手持式GPS在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

　　傳統(tǒng)的野外監(jiān)測采用的是簡易補(bǔ)測法或平板儀補(bǔ)測法。簡易補(bǔ)測法就是利用變更地物與周圍明顯地物之間的相關(guān)位置關(guān)系，使用皮尺或鋼尺根據(jù)比較法、截距法、延長線截距法，距離交會(huì)法、直角坐標(biāo)法等幾何方法來進(jìn)行實(shí)測丈量。簡易補(bǔ)測法只適用于小范圍變更且變更地物周圍有明顯地物點(diǎn)的情況。當(dāng)已知明顯地物點(diǎn)較少，變更范圍較大的地區(qū)，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是采用乎板儀補(bǔ)測。平板儀補(bǔ)測法速度慢、效率低并且實(shí)施過程中易受主觀固素干擾，使精度不能保持穩(wěn)定，影響監(jiān)測戍果質(zhì)量。而手持GPS，采用了最新衛(wèi)星定位技術(shù)，將使監(jiān)測速度和精度大大提高，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方法的種種弊端。省時(shí)省工，適用于各種各樣復(fù)雜的變更情況，真正地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化，保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)勢性。手持式GPS接收機(jī)，輕便靈活，具有六通道，可跟蹤8顆衛(wèi)星，能記錄點(diǎn)線、面等數(shù)據(jù)，可存儲(chǔ)很多點(diǎn)的三維GPS位置數(shù)據(jù)和屬性特征。利用手持式差分型GPS接收機(jī)進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測，基準(zhǔn)站可用其中一臺(tái)手持式GPS接收機(jī)(若數(shù)據(jù)兼容.也可放置大地型GPS接收機(jī))，通過相位平滑偽距差分的方法，解算出流動(dòng)站的位置，從而達(dá)到定位目的。實(shí)測原始數(shù)據(jù)的傳輸、編輯與處理均在隨機(jī)軟件中進(jìn)行。將GPS定位結(jié)果繪制在土地利用現(xiàn)狀圖上，為土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測提供數(shù)據(jù)。使用差分型GPS接收機(jī)測量監(jiān)測點(diǎn)速度快、效率高，有著傳統(tǒng)野外監(jiān)測方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

　　4 GPS與GIS的結(jié)合對(duì)地籍測繪的影響

　　地籍信息系統(tǒng)包括地籍信息的輸入、管理、輸出三大部分，它是利用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)采集、處理和圖表成果輸出的信息管理系統(tǒng)。 當(dāng)前, 使用較為廣泛的G IS 軟件是MAPGIS, 該軟件一個(gè)很大的特點(diǎn)就是圖形要素和其屬性之間的緊密聯(lián)系,圖形處理功能強(qiáng)大。此外, MAPGIS提供了一套符合土地系統(tǒng)的解析圖形編輯法及十分強(qiáng)大的歷史管理功能,解決了圖形與屬性數(shù)據(jù)歷史信息管理的難題。宗地的屬性數(shù)據(jù)是十分豐富的,由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度不同,城市的規(guī)模不同,需求的不同,它包括的內(nèi)容也是多種多樣的, 但主要分為兩類:空間方面的屬性和人文方面的屬性。空間屬性主要有宗地面積,座落,四至等, 另外還包括一些地區(qū)根據(jù)自己的需要所增加的一部分, 結(jié)合MAPGIS的特點(diǎn), 空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯(lián)系的屬性和一般性質(zhì)的空間屬性,在MAPGIS 中根據(jù)這兩種數(shù)據(jù)的特點(diǎn),將兩者分開存儲(chǔ)以提高數(shù)據(jù)的處理分析速度。而人文屬性包括宗地的權(quán)屬、共用關(guān)系、用途等信息,這一部分屬性全部放在外中數(shù)據(jù)庫中,通過宗地號(hào)與圖形數(shù)據(jù)建立聯(lián)系。利用GPS技術(shù)野外實(shí)測，把野外特征界址點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和屬性信息記錄下來一并傳輸?shù)降丶�信息�?shù)據(jù)庫中，經(jīng)過加工、處理，最后繪制輸出成果圖件。GIS是一個(gè)龐大的地理信息系統(tǒng)，地籍信息系統(tǒng)可看作為GIS的一部分，地籍信息系統(tǒng)的開發(fā)研制可以借鑒成熟的GIS系統(tǒng)，并且G PS與GIS的有機(jī)結(jié)合將改進(jìn)地籍信息系統(tǒng)部分模塊的功能，為地籍信息系統(tǒng)向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展打下基礎(chǔ)。

　　5 結(jié)語

　　應(yīng)用GPS技術(shù)，使得地籍測繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合。隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)，數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性，抗干擾性水平和軟件水平的提高，傳輸距離的增加，GPS-RTK技術(shù)將在地籍測量和其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用，將極大地推進(jìn)城鎮(zhèn)全解析的數(shù)字化地籍測量技術(shù)的發(fā)展，特別是3S技術(shù)(GPS、RS、GIS)逐漸成型，使城鎮(zhèn)地籍管理和地籍測量手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，有力地促進(jìn)城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)的建設(shè)和城鎮(zhèn)地籍管理水平的提高。

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