前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇gps技術(shù)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
[關(guān)鍵詞]gps測(cè)量技術(shù) 優(yōu)化 設(shè)計(jì)
[中圖分類號(hào)] P228.4 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-2-149-1
1GPS測(cè)量技術(shù)與GPS控制網(wǎng)測(cè)量
1.1GPS測(cè)量技術(shù)
GPS RTK(Real Time Kinematic) 技術(shù)開始于 90 年代初 ,是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng),稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù),是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。GPS RTK 具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測(cè)時(shí)間短,方便靈活,測(cè)程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。
1.2GPS控制網(wǎng)測(cè)量
GPS 控制網(wǎng)網(wǎng)形比較靈活 ,可以根據(jù)實(shí)際地理?xiàng)l件 ,建筑物條件以及相應(yīng)的測(cè)區(qū)情況來(lái)布設(shè)。連接方式可以為點(diǎn)連式的、邊連式的、混連式的、中點(diǎn)多邊形等連接方式。GPS 控制測(cè)量點(diǎn)間不要求通視,圖形結(jié)構(gòu)靈活, 因此選點(diǎn)工作要比傳統(tǒng)控制測(cè)量的選點(diǎn)簡(jiǎn)便容易得多。GPS 點(diǎn)的選定不以相鄰點(diǎn)間的通視作為先決條件 ,給選點(diǎn)帶來(lái)極大的靈活性,但也有具體的要求。 點(diǎn)位應(yīng)當(dāng)保證觀測(cè)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)不能受到干擾,選點(diǎn)時(shí)做到點(diǎn)位周圍視場(chǎng)內(nèi)最好沒(méi)有高度角大于 15°的障礙物,尤其是不能有成片的障礙物, 遠(yuǎn)離大功率的無(wú)線發(fā)射臺(tái)和高壓電線,沒(méi)有大面積的水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷洌ɑ蛭眨┑奈矬w。
觀測(cè)作業(yè)的主要任務(wù)是捕獲 GPS 衛(wèi)星信號(hào)對(duì)其進(jìn)行跟蹤、接收和處理,以獲取所需的定位和觀測(cè)數(shù)據(jù)。開機(jī)后,等待接收機(jī)初始化完成并進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)狀態(tài),然后每隔幾分鐘便查看一下接收機(jī)的工作是否正常。 在觀測(cè)作業(yè)中認(rèn)真作到:觀測(cè)組按照計(jì)劃表規(guī)定時(shí)間作業(yè),確保同步觀測(cè);開機(jī)前后各量取天線高一測(cè)回,每測(cè)回從不同部位量取三次,兩測(cè)回天線高之差不大于 3mm;天線高的量取部位,按作業(yè)前的統(tǒng)一規(guī)定量取,并在記錄薄中詳細(xì)記錄;一個(gè)時(shí)段觀測(cè)中,不能夠關(guān)機(jī)又重新啟動(dòng)、自測(cè)試、改變衛(wèi)星高度角及數(shù)據(jù)采樣間隔、改變天線位置,關(guān)閉或刪除文件等;原始觀測(cè)值和記錄項(xiàng)目,按規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)記錄,字跡清楚,不的涂改、轉(zhuǎn)抄;觀測(cè)期間防止接收機(jī)震動(dòng),防止人員和其他物體碰動(dòng)天線或阻擋信號(hào)。
2GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是指在限定精度、可靠性和費(fèi)用等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下, 尋求網(wǎng)設(shè)計(jì)的最佳極值。與經(jīng)典控制網(wǎng)相似, GPS 控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)也存在優(yōu)化的問(wèn)題。但是, 由于 GPS 測(cè)量無(wú)論是在測(cè)量方式上,還是在構(gòu)網(wǎng)方式上均完全不同于經(jīng)典控制測(cè)量, 因而其優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容也不同于經(jīng)典優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.1GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化指標(biāo)
(1)效率指標(biāo)。GPS控制網(wǎng)的效率指標(biāo)為Cmin,如果GPS控制網(wǎng)的總點(diǎn)數(shù)是n,用m臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè),則該網(wǎng)的最小觀測(cè)期數(shù)(同步觀測(cè)的次數(shù))為: 。
(2)可靠性指標(biāo)。可靠性是指在控制網(wǎng)中設(shè)置一定數(shù)量的多余觀測(cè),使其對(duì)于觀測(cè)中的粗差具有自檢能力,并限制其對(duì)目標(biāo)成果的影響。對(duì)于GPS控制網(wǎng)中的n點(diǎn),觀測(cè)基線向量參數(shù)為J必=n-1: 。每點(diǎn)設(shè)站次數(shù)為k,則觀測(cè)時(shí)段數(shù)為:C=n?k/m 。而m臺(tái)接收機(jī)觀測(cè)到的獨(dú)立觀測(cè)基線向量數(shù)為:j獨(dú)=C?(m-1) 。則控制網(wǎng)中多余的觀測(cè)基線向量參數(shù)為:j獨(dú)=C?(n-1)/(m-1) 。GPS控制網(wǎng)多余觀測(cè)數(shù)與獨(dú)立基線向量觀測(cè)值總數(shù)之比為: G=(J多/J獨(dú))≥1/3。
(3)精度指標(biāo)。網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)的協(xié)因數(shù)陣Qx包含了全網(wǎng)精度情況的全部信息,通常采用最優(yōu)性標(biāo)準(zhǔn) A、最優(yōu)性標(biāo)準(zhǔn) D、最優(yōu)性指標(biāo)E和最優(yōu)性標(biāo)準(zhǔn)F作為純量精度優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)精度目標(biāo)函數(shù)。實(shí)際上代表的是2點(diǎn)間的相對(duì)點(diǎn)位精度,它一般在接收機(jī)接收到信號(hào)并解算出基線向量后一起計(jì)算出。影響它的主要因素是接收時(shí)間的長(zhǎng)短以及衛(wèi)星的GDOP數(shù)據(jù)(幾何精度因子),由基線向量協(xié)因數(shù)陣和觀測(cè)方程可以推導(dǎo)出GPS控制網(wǎng)的整體點(diǎn)位精度 ,從而考察GPSQx控制網(wǎng)的整體質(zhì)量指標(biāo)。
(4)經(jīng)費(fèi)指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是指用較少的人力、物力和財(cái)力實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS控制網(wǎng)精確性與可靠性的控制。經(jīng)費(fèi)取決于控制網(wǎng)中點(diǎn)的總數(shù)和重復(fù)設(shè)站率,如果1臺(tái)接收機(jī)觀測(cè)1期的平均費(fèi)用為T,則總費(fèi)用為:F=T?Cmin。
2.2GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的分類
由于GPS控制網(wǎng)同經(jīng)典網(wǎng)有諸多不同,導(dǎo)致了GPS 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)不完全等同于經(jīng)典控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),一般可分為四級(jí)。
零級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)是在已知 GPS 控制網(wǎng)平差模型中的系數(shù)陣 A 和權(quán)陣 P 的基礎(chǔ)上, 求解協(xié)因數(shù)陣 Qxx的過(guò)程。這實(shí)際上是一個(gè)平差的過(guò)程, 除了一些形變觀測(cè)網(wǎng)和特殊網(wǎng)以外, 對(duì)于一般實(shí)際應(yīng)用的GPS 控制網(wǎng)來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大的意義。
一級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)是在大致確定了總點(diǎn)數(shù)、總基線數(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)網(wǎng)形的優(yōu)化設(shè)計(jì)求出數(shù)學(xué)模型中系數(shù)陣 A, 以使得Qxx達(dá)到設(shè)計(jì)要求的過(guò)程。因?yàn)?GPS 網(wǎng)的精度與網(wǎng)形和傳遞三角形的角度沒(méi)有太大的關(guān)系, 所以不改變基線的連接方式, 只單純地改變點(diǎn)的位置對(duì)精度的提高沒(méi)有意義。而當(dāng)改變基線連接方式的時(shí)候,異步環(huán)的邊數(shù)、個(gè)數(shù)和形式就會(huì)有所改變, 這樣就對(duì)網(wǎng)的精度和可靠性產(chǎn)生了影響。因此對(duì)系數(shù)陣 A 的設(shè)計(jì)是很有意義的。
二級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)是在已確定網(wǎng)形, 即確定了系數(shù)陣 A 和未知數(shù)協(xié)因數(shù)陣 Qxx 后, 優(yōu)化設(shè)計(jì)權(quán)陣 P的過(guò)程。因?yàn)?GPS 控制網(wǎng)中的權(quán)與基線的長(zhǎng)度沒(méi)有直接關(guān)系, 而當(dāng)確定了整周模糊度之后,再增加觀測(cè)時(shí)間也不會(huì)明顯提高觀測(cè)值的權(quán), 因此對(duì) GPS 控制
網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 尤其是不同作業(yè)模式不同精度類型的 GPS 接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)的 GPS 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中, 權(quán)陣 P 的設(shè)計(jì)也就有了一定的意義。
三級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)是對(duì)精度沒(méi)有達(dá)到限差要求的GPS 控制網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)的加密和改進(jìn),使其逐漸達(dá)到精度要求,也就是對(duì)網(wǎng)形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。綜上所述, GPS 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要?dú)w結(jié)為二類內(nèi)容的設(shè)計(jì) GPS 控制網(wǎng)基準(zhǔn)的優(yōu)化設(shè)計(jì); GPS 控制網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì),包括網(wǎng)的精度設(shè)計(jì)、網(wǎng)的抗粗差能力的可靠性設(shè)計(jì)、網(wǎng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)差能力的強(qiáng)度設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞: GPS技術(shù) 地籍測(cè)繪 技術(shù)設(shè)計(jì)
前言
GPS在地籍測(cè)繪的過(guò)程中,數(shù)字和信息的存儲(chǔ)只是第一步,而后還需要對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸,所以信息的存儲(chǔ)和傳輸方式是否簡(jiǎn)便,是否準(zhǔn)確和安全,對(duì)于數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性也是非常重要的。數(shù)字化的地籍測(cè)繪技術(shù)在這方面也克服了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)方面的缺陷,實(shí)現(xiàn)了更加簡(jiǎn)便的存儲(chǔ)和傳輸。繪圖的更新方式比較簡(jiǎn)便在地籍測(cè)繪的過(guò)程中,會(huì)涉及到對(duì)各種地形和地理環(huán)境的繪圖,繪圖可以更加直觀的反映出該區(qū)域的地理特點(diǎn),所以也是測(cè)繪環(huán)節(jié)的一個(gè)關(guān)鍵。在使用新的數(shù)字地籍測(cè)繪方式進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)更加
簡(jiǎn)便的繪圖,這樣也一定程度上降低了工作的復(fù)雜性,提高了工作效率。GPS技術(shù)即是具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維定位與導(dǎo)航能力的新一代衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。
一、GPS技術(shù)的簡(jiǎn)述
GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)采用的工作原理,主要是先將4個(gè)早已獲知具置定點(diǎn)的信號(hào)傳播時(shí)延長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,從而獲取這四個(gè)定點(diǎn)位置到用戶的具體距離,隨后在根據(jù)這四個(gè)定點(diǎn)到用戶之間的距離進(jìn)行解算工作后,將用戶的三維位置和定點(diǎn)之間的時(shí)間同步差值計(jì)算出。由于GPS技術(shù)得到了進(jìn)一步的完善和發(fā)展,不僅靈活性、高精度等優(yōu)點(diǎn)得到更好完善,并且測(cè)繪精度、速度和經(jīng)濟(jì)效益都大大優(yōu)于其他常規(guī)的測(cè)繪技術(shù)與方法,已逐漸成為城市地籍測(cè)繪工作中的主要技術(shù)方法。
二、GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中應(yīng)用
2.1 運(yùn)行的效率較高,在地形不復(fù)雜的環(huán)境下,測(cè)量半徑小于五千米的地區(qū),只需要在地籍測(cè)繪中使用一次GPS技術(shù)便可以順利的完成測(cè)量工作。傳統(tǒng)測(cè)繪的方式與GPS技術(shù)相比,GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中減少了一定的勞動(dòng)力,提高了工作效率,降低了工作中勞動(dòng)的強(qiáng)度,并且也節(jié)省了地籍測(cè)繪工作的費(fèi)用。
2.2 GPS技術(shù)可以精準(zhǔn)的定位,在數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)更加可靠準(zhǔn)確,沒(méi)有誤差的累計(jì)。其中,在一定條件下,RTK技術(shù)的應(yīng)用,可以把誤差降到厘米內(nèi)。GPS技術(shù)在應(yīng)用時(shí),沒(méi)有過(guò)多的要求,只需要電磁波通視便可以進(jìn)行,受外界干擾因素較少。GPS定位系統(tǒng)具有更高的自動(dòng)化程度。
2.3 靜態(tài)GPS技術(shù)測(cè)量方法
利用GPS定位技術(shù),確定觀測(cè)站之間相對(duì)位置。它主要由GPS接收設(shè)備的軟件和硬件來(lái)決定。控制測(cè)量主要使用HD8200X靜態(tài)機(jī),采取的是靜態(tài)載波相位相對(duì)定位模式。該模式采用兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)中海達(dá)HD8200X靜態(tài)機(jī),分別安置在一條(或數(shù)條)基線的端點(diǎn),根據(jù)基線長(zhǎng)度和要求的精度,按HD8200X靜態(tài)機(jī)外業(yè)的要求同步觀測(cè)四顆以上的衛(wèi)星數(shù)時(shí)段,時(shí)段從30min至幾個(gè)小時(shí)不等。基線測(cè)量的精度可達(dá)±(5mm+1×10-6D),D為基線長(zhǎng)度,以公里計(jì)。采取這種作業(yè)模式所觀測(cè)的獨(dú)立基線邊,應(yīng)構(gòu)成閉合圖形,以利于觀測(cè)成果的檢核,增強(qiáng)網(wǎng)的強(qiáng)度,提高成果的可靠性和精確性。
三、 GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)
GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)是GPS測(cè)量工作實(shí)施的第一步,其主要內(nèi)容包括精度指標(biāo)的確定,GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)和GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
3.1 測(cè)量的精度標(biāo)準(zhǔn)
在GPS網(wǎng)總體設(shè)計(jì)中,精度指標(biāo)是比較重要的參數(shù),它的數(shù)值將直接影響GPS網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理,以及作業(yè)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。對(duì)GPS網(wǎng)的精度要求,主要取決于GPS網(wǎng)的用途,精度指標(biāo)通常均以GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離誤差來(lái)表示。
3.2 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)
根據(jù)GPS測(cè)量的不同用途和GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的一般原則,GPS網(wǎng)的獨(dú)立觀測(cè)邊均應(yīng)構(gòu)成一定的幾何圖形。圖形的基本形式包括三角形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)和星形網(wǎng)。
3.2.1 三角網(wǎng):三角網(wǎng)的三角形邊由獨(dú)立觀測(cè)邊組成。
幾何圖形幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng),具有良好的自檢能力,能夠有效地發(fā)現(xiàn)觀測(cè)成果的粗差,以保障網(wǎng)的可靠性。同時(shí),經(jīng)平差后網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線向量的精度分布均勻。但其觀測(cè)工作量較大,尤其當(dāng)接收機(jī)的數(shù)量較少時(shí),將使觀測(cè)工作的總時(shí)間大為延長(zhǎng),因此,通常只有當(dāng)網(wǎng)的精度和可靠性要求較高,接收機(jī)數(shù)目在三臺(tái)以上時(shí),才單獨(dú)采用這種圖形。
3.2.2環(huán)形網(wǎng)
環(huán)形網(wǎng)是由若干含有多條獨(dú)立觀測(cè)邊的閉合環(huán)所組成的網(wǎng),這種網(wǎng)形與經(jīng)典測(cè)量中的導(dǎo)線網(wǎng)相似,圖形的結(jié)構(gòu)比三角形稍差。環(huán)形網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是觀測(cè)工作量較小,且具有較好的自檢性和可靠性,其缺點(diǎn)主要是,非直接觀測(cè)的基線邊(或間接邊)精度較直接觀測(cè)邊低,相鄰點(diǎn)間的基線精度分布不均勻。
3.2.3 星形網(wǎng)
星形網(wǎng)的幾何圖形簡(jiǎn)單,但其直接觀測(cè)邊之間,一般不構(gòu)成閉合圖形,所以其檢驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)粗差的能力較差。但這種網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是觀測(cè)中通常只需要兩臺(tái)GPS接收機(jī),作業(yè)簡(jiǎn)單。因此,在快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位等快速作業(yè)模式中,大多采用這種網(wǎng)形。它廣泛用于工程放樣、邊界測(cè)量、地籍測(cè)量和碎部測(cè)量等。
3.3 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
在全球定位系統(tǒng)中,衛(wèi)星主要被視作位置為已知的高空觀測(cè)目標(biāo)。所以,為了確定接收機(jī)的位置,GPS衛(wèi)星的瞬時(shí)位置通常歸化到統(tǒng)一的地球坐標(biāo)系統(tǒng)。現(xiàn)在全球定位系統(tǒng)采用的是WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng),是一個(gè)精確的全球大地坐標(biāo)系統(tǒng)。通常在工程測(cè)量中,還往往采用獨(dú)立的施工坐標(biāo)系。因此,在GPS測(cè)量中必須確定地區(qū)性坐標(biāo)系與全球坐標(biāo)系的大地測(cè)量基準(zhǔn)之差,并進(jìn)行兩坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。
四、 GPS控制網(wǎng)的布設(shè)
4.1 GPS平面控制
靜態(tài)GPS控制點(diǎn),勘查這些點(diǎn)點(diǎn)位保存完好,外業(yè)檢查這些點(diǎn)點(diǎn)位精度。外業(yè)每時(shí)段采集數(shù)據(jù)不要超過(guò)50min,要記錄開關(guān)機(jī)時(shí)間、儀器高等相關(guān)測(cè)站信息,GPS網(wǎng)平差計(jì)算采用隨機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算。
4.1.1 同步環(huán)檢核
采用單基線處理模式時(shí),對(duì)于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解,其同步時(shí)段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差見表2。同步時(shí)段中的多邊形同步環(huán),可不重復(fù)檢核。
4.1.2 異步環(huán)檢核
在整個(gè)GPS網(wǎng)中選取一組完全的獨(dú)立基線構(gòu)成獨(dú)立環(huán),各獨(dú)立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)閉合差W應(yīng)滿足。
4.1.3復(fù)測(cè)邊檢核
復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差應(yīng)滿足。
4.2 布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線與圖根
在E級(jí)控制網(wǎng)基礎(chǔ)上,地形變化較大地區(qū)加密一級(jí)導(dǎo)線及圖根導(dǎo)線點(diǎn),再加以GPSRTK圖根點(diǎn),以滿足測(cè)圖的要求。
4.2.1 水平角采用方向法觀測(cè),一級(jí)導(dǎo)線觀測(cè)三測(cè)回,圖根導(dǎo)線觀測(cè)一測(cè)回,支點(diǎn)左右角觀測(cè)一測(cè)回;垂直角采用中絲照準(zhǔn)法觀測(cè),一級(jí)導(dǎo)線觀測(cè)二測(cè)回,圖根導(dǎo)線觀測(cè)一測(cè)回;斜距采用對(duì)向測(cè)量,一級(jí)導(dǎo)線觀測(cè)二測(cè)回,圖根導(dǎo)線觀測(cè)一測(cè)回,支點(diǎn)采用二次棱鏡高法各觀測(cè)垂直角和斜距一測(cè)回。
4.2.2 一級(jí)導(dǎo)線觀部分采用GPS方法進(jìn)行測(cè)量,觀測(cè)時(shí)間為45min,GPS平差計(jì)算采用隨機(jī)軟件進(jìn)行,GPSRTK圖根點(diǎn)采用二次測(cè)量,取其坐標(biāo)平均值。
4.3.3地籍邊角網(wǎng)觀測(cè)記錄采用手工記錄,經(jīng)初步計(jì)算和檢查后,選用清華山維NasewV3.0軟件進(jìn)行平差計(jì)算,數(shù)據(jù)輸入格式選用HSZ格式,斜距輸入,平差選用一次迭代、單次平差。
五、結(jié)語(yǔ)
GPS衛(wèi)星技術(shù)作為地籍測(cè)量中一種測(cè)繪技術(shù),具有諸多的優(yōu)點(diǎn),不僅能夠有效地減少城鎮(zhèn)地籍測(cè)量的誤差,而且也給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性的變化。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用研究會(huì)不斷深入,靜態(tài)GPS測(cè)量技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用前景也會(huì)更加廣闊,在城市測(cè)繪工作中也將發(fā)揮出更大的作用。
參考文獻(xiàn):
RTK(Real-Time-Kinematic)技術(shù)是GPS實(shí)時(shí)載波相位差分的簡(jiǎn)稱。這是一種將GPS與數(shù)傳技術(shù)相結(jié)合,實(shí)時(shí)解算并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在1~2秒時(shí)間內(nèi)得到高精度位置信息的技術(shù)。是GPS測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)新突破。
2、RTK技術(shù)的工作原理
RTK的工作原理是將一臺(tái)接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上,另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)置于載體(稱為流動(dòng)站)上,基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接收同一時(shí)間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),基準(zhǔn)站所獲得的觀測(cè)值與已知位置信息進(jìn)行比較,得到GPS差分改正值。然后將這個(gè)改正值通過(guò)無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)及時(shí)傳遞給共視衛(wèi)星的流動(dòng)站精化其GPS觀測(cè)值,從而得到經(jīng)差分改正后流動(dòng)站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。
因軌道誤差、鐘差、電離層折射及對(duì)流層折射的影響在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中一般采用雙差觀測(cè)值方程來(lái)解算,在定位前需確定整周未知數(shù),這一過(guò)程稱為動(dòng)態(tài)定位的“初始化”(On The Fly即OTF)。實(shí)現(xiàn)OTF的方法有很多種,美國(guó)天寶導(dǎo)航有限公司的做法是:采用偽距和相位相結(jié)合的方法,首先用偽距求出整周未知數(shù)的搜索范圍,再用相位組合和后繼觀測(cè)歷元解算和精化;利用偽距估計(jì)初始位置和搜索空間,快速確定精確的初始位置。
3、RTK正常工作的基本條件
(1):基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)。
(2):基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)。
(3):基準(zhǔn)站和移動(dòng)站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)。移動(dòng)站遷站過(guò)程中不能關(guān)機(jī),不能失鎖。否則RTK須重新初始化。
4、RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
(1)工作效率高。在一般的地形地勢(shì)下,高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完4KM半徑的測(cè)區(qū),大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的設(shè)站次數(shù),移動(dòng)站一人操作即可,勞動(dòng)強(qiáng)度第,作業(yè)速度快,提高了工作效率。
(2)定位精度高。只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為4KM),RTK平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)。
(3)全天候作業(yè)。RTK測(cè)量不要求基準(zhǔn)站、移動(dòng)站間光學(xué)通視,只要求滿足“電磁波通視”,因此和傳統(tǒng)測(cè)量相比,RTK測(cè)量受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小,在傳統(tǒng)測(cè)量看來(lái)難以開展作業(yè)的地區(qū),只要滿足RTK的基本工作條件,它也能進(jìn)行快速的高精度定位,使測(cè)量工作變的更輕松更容易。
(4)RTK測(cè)量自動(dòng)化、集成化程度高,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。RTK可以進(jìn)行多種測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)。移動(dòng)站利用軟件控制系統(tǒng),無(wú)需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能,減少了輔助測(cè)量工作人為誤差,保證了作業(yè)精度。
(5)操作簡(jiǎn)單,易于使用。現(xiàn)在的儀器一般都提供中文菜單,只要在設(shè)站時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置,就可方便獲得三維坐標(biāo)。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng),能方便的與計(jì)算機(jī)、其他測(cè)量?jī)x器通信。
5、RTK技術(shù)要求
(1)基準(zhǔn)站設(shè)置在視野開闊,視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)15度。(2)基準(zhǔn)站設(shè)置點(diǎn)位應(yīng)該遠(yuǎn)離大功率的無(wú)線電發(fā)射源、高壓輸電線以及大面積水域,離高壓線不得少于50米,離發(fā)射源不得少于200米。(3)基準(zhǔn)站周邊不的少于三個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行檢查校準(zhǔn),最大作業(yè)半徑5公里。(4)接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該為雙頻接收機(jī),標(biāo)稱精度小于(10mm+2ppm)。(5)利用GWS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到實(shí)地坐標(biāo)系,選用的參考點(diǎn)要覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū),轉(zhuǎn)換后各點(diǎn)的殘差分量小于5厘米。(6)RTK觀測(cè)的采樣率為1秒,每次觀測(cè)的歷元數(shù)不得小于10個(gè),觀測(cè)平面精度小于5厘米。(7)檢測(cè)高等級(jí)控制點(diǎn)時(shí),點(diǎn)位誤差小于5厘米,檢測(cè)同等級(jí)控制點(diǎn)時(shí),點(diǎn)位誤差小于7厘米,并將檢查成果填寫“GPS-RTK點(diǎn)位檢查表”。(8)RTK觀測(cè)非固定解時(shí)不得采用成果界址點(diǎn)的埋設(shè)與放樣。
6、RTK技術(shù)的局限性及定位的關(guān)鍵問(wèn)題
RTK技術(shù)有著一定局限性,使得其在應(yīng)用中受到限制,主要表現(xiàn)為:
(1)用戶需要架設(shè)本地的參考站;
(2)誤差隨距離增長(zhǎng);
(3)誤差增長(zhǎng)使流動(dòng)站和參考站距離受到限制(
(4)可靠性和可行性隨距離降低。VRS技術(shù)最大意義在于,它將克服以上的局限性,擴(kuò)展RTK的作業(yè)距離。
RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。主要有三個(gè)方面:一是求解起始的整周模糊度;二是基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間的數(shù)據(jù)傳輸;三是合適的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
7、RTK測(cè)量作業(yè)時(shí)的一些注意問(wèn)題
(1)使用范圍:GPSRTK是厘米級(jí)精度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分測(cè)量,其精度一般對(duì)于起算點(diǎn)在2-3CM,測(cè)點(diǎn)精度都和起算點(diǎn)發(fā)生關(guān)系,相互之間無(wú)任何關(guān)聯(lián);測(cè)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)性差,難以滿足常規(guī)測(cè)量要求高等級(jí)控制點(diǎn)位間精度要求,因此在實(shí)際使用時(shí)要具體問(wèn)題具體分析。
(2)數(shù)據(jù)要完全正確:測(cè)量講的就是精確,不能有一點(diǎn)錯(cuò)誤。GPSRTK與傳統(tǒng)測(cè)量最大的區(qū)別就是缺少符合性的檢核,作業(yè)中對(duì)同一測(cè)點(diǎn)需進(jìn)行兩次相互獨(dú)立的初始化,提高數(shù)據(jù)的可靠性。
關(guān)鍵詞 地籍測(cè)繪; GPS技術(shù); 應(yīng)用
0 前言
土地權(quán)力所屬的核心是地籍,由國(guó)家進(jìn)行監(jiān)管,對(duì)地塊及其附屬物的空間位置、面積大小以及所屬關(guān)系以及利用現(xiàn)狀進(jìn)行信息整理,用數(shù)據(jù)、圖標(biāo)等方式表示出來(lái)的信息集合[1]。地籍的精確測(cè)量是進(jìn)行地籍有效管理的前提。但是由于現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得地籍測(cè)量工作往往具有數(shù)據(jù)更新快、測(cè)量范圍大、界址點(diǎn)瑣碎等特點(diǎn),給測(cè)量工作帶來(lái)了很大的難度。由于GPS技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、減少人力物力等特點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用于地籍測(cè)量中的地籍控制測(cè)量和碎部測(cè)量工作當(dāng)中。采用GPS靜態(tài)模式測(cè)量,同時(shí)建立高等級(jí)GPS地籍測(cè)量控制網(wǎng),在碎部測(cè)量當(dāng)中采用RTK技術(shù)進(jìn)行。本文主要探討了GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的測(cè)量原理和流程,同時(shí)也探討一些影響GPS測(cè)量精度的因素。
1 地籍測(cè)量
1.1 地籍測(cè)量的內(nèi)容和特點(diǎn)。地籍測(cè)量就是為了取得相關(guān)地籍信息的測(cè)繪工作,其主要工作內(nèi)容就是測(cè)定土地及其附屬物的類型、位置大小、權(quán)屬關(guān)系等相關(guān)信息,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供相關(guān)信息,主要內(nèi)容是:(1)測(cè)定行政區(qū)域,土地權(quán)屬以及土地的幾何位置等;(2)對(duì)地籍信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)更正地籍信息,保證地籍信息的正確性和即時(shí)性;(3)選定測(cè)量基本控制點(diǎn),方便以后的測(cè)量工作。其特點(diǎn)表現(xiàn)為是一項(xiàng)行政測(cè)繪行為,具有法律特征,其信息具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性,測(cè)量技術(shù)先進(jìn),為當(dāng)今測(cè)量技術(shù)及方法的集大成者。
1.2 地籍測(cè)繪的精度要求。地籍控制測(cè)量須遵循從高級(jí)到低級(jí),由整體到局部的分級(jí)控制測(cè)量原則。優(yōu)先考慮國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng),條件不允許時(shí)也可采用任意坐標(biāo)系。GPS測(cè)量的一個(gè)重要量化指標(biāo)是精度,其大小對(duì)GPS網(wǎng)的布設(shè)、觀測(cè)以及數(shù)據(jù)處理都有著直接的影響。由《地籍測(cè)量規(guī)范》可知,地籍控制點(diǎn)相對(duì)于起算點(diǎn)的誤差不得超過(guò) 。
地籍碎部測(cè)量主要包括地境界線、土地權(quán)屬界址線的確定,以及確定各地類要素以及地物點(diǎn)坐標(biāo)。界址點(diǎn)是指結(jié)構(gòu)物邊界線的空間轉(zhuǎn)折點(diǎn),其坐標(biāo)指的是利用測(cè)量手段在某一特定坐標(biāo)系中獲取的一組數(shù)據(jù)。其精度的選擇需根據(jù)測(cè)區(qū)的界址點(diǎn)的重要程度及經(jīng)濟(jì)價(jià)值來(lái)選擇,具體要求等級(jí)可見下表1。
1.3 傳統(tǒng)檢測(cè)方法與GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的比較。傳統(tǒng)的地籍測(cè)繪方法一般有平板儀和簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法兩種方式。平板儀補(bǔ)測(cè)法一般適用于明顯地物點(diǎn)較少、變更范圍較大的地區(qū),由于在測(cè)量過(guò)程中效率低、速度慢,受操作者影響的因素較大,不能保證測(cè)量精度及檢測(cè)成果質(zhì)量;而簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法一般適用于有明顯地物點(diǎn)較多且變更范圍小的區(qū)域,采用皮尺或是鋼尺根據(jù)截距法、距離交匯法等方法對(duì)變更物與周圍明顯地物的空間位置關(guān)系進(jìn)行實(shí)測(cè)丈量。而利用最新的GPS定位測(cè)量技術(shù),能夠有效的提高測(cè)量精度和速度,適合于各種復(fù)雜多變的變更地帶,能夠?qū)崿F(xiàn)地籍測(cè)量的動(dòng)態(tài)化和實(shí)時(shí)性,克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法的各種不足,同時(shí)GPS的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在作業(yè)效率高,沒(méi)有傳統(tǒng)測(cè)量方法所需的"搬站"問(wèn)題,一次設(shè)站,可完成半徑5km的區(qū)域測(cè)量;數(shù)據(jù)精度高安全可靠,全過(guò)程由程序控制,沒(méi)有累積誤差;同時(shí)不需要兩點(diǎn)通視即可測(cè)量,受外部環(huán)境因素影響較小,并且作業(yè)自動(dòng)化,無(wú)需人工干涉,程序自動(dòng)完成數(shù)據(jù)處理,測(cè)繪等工作,提高了作業(yè)精度。因此GPS技術(shù)是一項(xiàng)在地籍測(cè)量應(yīng)用非常廣泛前景的實(shí)用技術(shù),能夠使我國(guó)的地籍測(cè)量等上一個(gè)更高的臺(tái)階。
2 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用
2.1 GPS地籍測(cè)繪的布網(wǎng)原則和觀測(cè)方案擬定。地籍測(cè)量就是對(duì)地籍圖根控制點(diǎn)以及地籍基本控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè),獲取相關(guān)信息建立地籍信息的動(dòng)態(tài)管理。通常可布設(shè)二、三、四等三角網(wǎng)以及邊角網(wǎng),一、二級(jí)GPS網(wǎng)等。在GPS地籍測(cè)繪中沒(méi)有常規(guī)三角網(wǎng)布設(shè)時(shí)要求的近似等邊[2]。
2.2 基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。GPS基準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要是指確定網(wǎng)的方向基準(zhǔn)、位置基準(zhǔn)以及尺度基準(zhǔn)。通過(guò)在網(wǎng)中選取一固定坐標(biāo)值或給予網(wǎng)中一點(diǎn)適當(dāng)?shù)臋?quán),用穩(wěn)擬平差或是自由網(wǎng)偽平差來(lái)確定位置基準(zhǔn),通過(guò)這種方法確定的位置基準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)的尺度和定向基準(zhǔn)的選擇沒(méi)有影響。如果在GPS網(wǎng)中選擇數(shù)個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行固定,則確定后的位置基準(zhǔn)會(huì)對(duì)網(wǎng)的尺度和方向產(chǎn)生影響,影響的大小程度主要由所取觀測(cè)值的精度決定。
2.3 選點(diǎn)與觀測(cè)方案擬定。GPS觀測(cè)站之間中間可以有障礙物,不嚴(yán)格要求通視,同時(shí)其網(wǎng)的布局形式也較為靈活,點(diǎn)間距離可長(zhǎng)可短,長(zhǎng)邊可達(dá)20 ,短邊可為 故選點(diǎn)工作較為簡(jiǎn)單,但不同測(cè)點(diǎn)位置的選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果還是有很大影響,因此在選點(diǎn)前要充分收集測(cè)點(diǎn)周圍的地理?xiàng)l件以及原有測(cè)點(diǎn)的分布及保留情況。由于GPS接收器受電磁波影響較大,選點(diǎn)時(shí)應(yīng)避免靠近大功率微波站、電視塔等結(jié)構(gòu),同時(shí)應(yīng)保證對(duì)空通視,遠(yuǎn)離大面積水域,便于觀察和點(diǎn)的加密。
同時(shí)觀察衛(wèi)星的幾何分布對(duì)測(cè)量精度具有決定作用,為選擇最佳測(cè)量時(shí)段,需先確定GPS衛(wèi)星的可見性圖,由觀測(cè)站與衛(wèi)星組成的幾何圖形,可由空間位置精度因子表示其強(qiáng)度因子,其值需滿足一定的要求范圍。確定最佳觀測(cè)時(shí)段之后,其余實(shí)際工作可按最優(yōu)化原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.4 觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理。觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理包括預(yù)處理和后處理兩個(gè)階段。GPS數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、編輯和整理,通過(guò)數(shù)據(jù)分類,去除無(wú)效觀測(cè)信息,從而形成各種專用信息文件,然后通過(guò)各種方法對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行必要的修復(fù)和改正[3]。觀測(cè)結(jié)果的外業(yè)檢測(cè)能夠確保觀測(cè)質(zhì)量保證預(yù)定精度,因此每次測(cè)量結(jié)束后應(yīng)對(duì)外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查評(píng)價(jià),及時(shí)剔除不合格的數(shù)據(jù),進(jìn)行必要的補(bǔ)救措施。GPS地籍測(cè)量時(shí)先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)分析使其滿足現(xiàn)行GPS測(cè)量規(guī)范的精度要求之后,對(duì)其進(jìn)行后處理。
后處理主要是對(duì)預(yù)處理獲得的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算。計(jì)算方式以三維基線向量和它的標(biāo)準(zhǔn)方差作為觀測(cè)信息,以點(diǎn)的WGS-84系三維坐標(biāo)為計(jì)算依據(jù),對(duì)其進(jìn)行無(wú)約束平差計(jì)算。
2.5 觀測(cè)數(shù)據(jù)的誤差分析。采用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)繪時(shí),影響其控網(wǎng)精度的主要因素由表2所列的因素決定。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)踐證明,與傳統(tǒng)地籍測(cè)繪方式相比而言, GPS測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠有效提高我國(guó)地籍測(cè)設(shè)的現(xiàn)代化水平,應(yīng)在大規(guī)模的地籍測(cè)量中廣泛推廣該技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 樊志全.地籍調(diào)查[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009:12-13.
>> 淺析GPS RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 淺析GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 芻議GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用 GPS新技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 淺析GPS測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪控制測(cè)量中的應(yīng)用 淺析測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 論GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪當(dāng)中的應(yīng)用 基于GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探析 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探究 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用分析 GPS RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS―RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 淺析土地測(cè)繪和地籍控制中GPS技術(shù)的應(yīng)用 淺談GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪工程中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地形\地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 常見問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置:
【關(guān)鍵詞】GPS定位系統(tǒng);RTK;地籍測(cè)量 ;數(shù)據(jù)處理
一.全球定位系統(tǒng),把衛(wèi)星作為控制點(diǎn),并掌握瞬時(shí)坐標(biāo),對(duì)GPS衛(wèi)星和接收天線之間的距離進(jìn)行觀測(cè),確定使用者接收機(jī)相對(duì)及絕對(duì)的位置。與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,GPS定位技術(shù)有以下特點(diǎn):
(1) 觀測(cè)站之間無(wú)需通視。傳統(tǒng)測(cè)量要求測(cè)站點(diǎn)之間既要保持良好的通視條件,又要保障三角網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)。GPS測(cè)量不要求觀測(cè)站之間相互之間通視,這一優(yōu)點(diǎn)既可大大減少測(cè)量工作的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間,同時(shí)也使點(diǎn)位的選擇變得甚為靈活,這樣避免了常規(guī)地籍控制測(cè)量點(diǎn)位選取的局限條件,同時(shí)也沒(méi)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(cè)對(duì)角線或增設(shè)起始邊等繁瑣要求,只要使用的GPS儀器精度與地籍控制測(cè)量精度相匹配,控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取要求,那么所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求 。
(2) 定位精度高。現(xiàn)已完成的大量實(shí)驗(yàn)表明,在小于50km的基線上,其相對(duì)定位精度可達(dá)10-6~2×10-6,而在100~500km的基線上可達(dá)10-6~10-7。隨著觀測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善,可望在大于1000km的距離上,相對(duì)定位精度達(dá)到或優(yōu)于10-8。
(3) 觀測(cè)時(shí)間短。目前,利用經(jīng)典靜態(tài)定位方法,完成一條基線的相對(duì)定位所需要的觀測(cè)時(shí)間,根據(jù)要求的精度不同,一般約為1~3h。快速相對(duì)定位法,其觀測(cè)時(shí)間僅需數(shù)分鐘至十幾分鐘。
(4) 操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高,在觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)只是安裝并開關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)和采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù),而其他觀測(cè)工作,如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。另外,GPS用戶接收機(jī)一般重量較輕、體積較小,因此攜帶和搬運(yùn)都很方便。
(5) 全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)工作可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行,一般也不受天氣狀況的影響。
基于以上優(yōu)點(diǎn),GPS衛(wèi)星定位新技術(shù)的迅速發(fā)展,給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性的變化,也對(duì)地籍測(cè)量工作產(chǎn)生了巨大的影響。由于GPS具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),使GPS技術(shù)在國(guó)內(nèi)各省市的地籍測(cè)繪中得以廣泛應(yīng)用。
二、GPS定位技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
(1)地籍控制測(cè)量:
首先在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng),邊長(zhǎng)大于15km的長(zhǎng)距離GPS基線向量,采用常規(guī)靜態(tài)測(cè)量方式;邊長(zhǎng)在10~15km的GPS基線向量,采用快速靜態(tài)GPS測(cè)量模式;邊長(zhǎng)小于5km的一、二級(jí)地籍控制網(wǎng)的基線,采用RTK方法,對(duì)于觀測(cè)條件復(fù)雜等不利于GPS觀測(cè)的地方采用傳統(tǒng)測(cè)量方式-導(dǎo)線測(cè)量,首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)完畢后,計(jì)算測(cè)區(qū)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
(2)地籍圖測(cè)量:
地籍圖測(cè)量是測(cè)定地塊(宗地)范圍內(nèi)的細(xì)部信息,測(cè)量工作量大、精度要求高、工作環(huán)境復(fù)雜、人為因素影響大。對(duì)于地形開闊、上層無(wú)遮擋的地物,應(yīng)用RTK 技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍圖,同測(cè)繪地形圖一樣,能實(shí)時(shí)測(cè)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。將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS 系統(tǒng),可及時(shí)地精確地獲得地籍圖。對(duì)于地形復(fù)雜,無(wú)法直接到達(dá)的地物,采用RTK測(cè)量方式布設(shè)圖根控制點(diǎn),使用全站儀測(cè)量其坐標(biāo)點(diǎn)。
(3)界址點(diǎn)測(cè)量:
土地勘測(cè)定界(含界址點(diǎn)測(cè)量)工作中,主要是測(cè)定地塊(宗地)的位置、形狀、面積、數(shù)量以及地塊(宗地)內(nèi)的細(xì)部信息如房屋、圍墻的位置、面積等數(shù)據(jù)。由地籍調(diào)查規(guī)程所知,在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍碎部測(cè)量,對(duì)于城鎮(zhèn)街坊界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為±10cm,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為±15cm。因此,利用RTK測(cè)量模式能滿足上述精度要求,同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量方式,采用RTK方式進(jìn)行碎部測(cè)量速度快,作業(yè)效率高。同全站儀一樣,RTK測(cè)量單點(diǎn)的時(shí)間需要幾秒到幾十秒,但是,它不要求通視,不需要頻繁換站,減少了全站儀頻繁換站所花的時(shí)間,而且可以多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作,且其測(cè)量誤差為隨機(jī)產(chǎn)生,不會(huì)隨著距離的增加產(chǎn)生誤差積累。工作開展時(shí)測(cè)量員可跟著地籍調(diào)查員,在不同宗地指界完成后隨時(shí)進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量,避免因界址點(diǎn)丟失、損壞給后續(xù)工作帶來(lái)麻煩。同時(shí),可以隨時(shí)對(duì)地籍圖內(nèi)未進(jìn)行的標(biāo)注的新增地物進(jìn)行更新,使其最大限度的滿足現(xiàn)勢(shì)性的要求。
(4)土地變更調(diào)查:
近20年和今后數(shù)十年內(nèi),是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,土地利用的形式也發(fā)生一系列的變化。因此,隨時(shí)摸清土地利用形式的變化,進(jìn)行土地利用變更登記,將是我國(guó)各級(jí)土地管理部門的一項(xiàng)重要的和經(jīng)常性的工作。
土地變更調(diào)查中,通常對(duì)應(yīng)不同的位置精度要求,在采用GPS測(cè)量模式上,可以使用單點(diǎn)定位、常規(guī)差分GPS、PPK、廣域差分GPS等方式。這些GPS測(cè)量方式,可成倍地提高土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)速度,其精度和可靠性得到極大的改善,克服了傳統(tǒng)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(cè)的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化,保證了土地利用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。
三、觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理
在進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理后,可以在進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)平差的計(jì)算時(shí),把獲得數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值作為計(jì)算的基礎(chǔ)。由于GPS測(cè)量具有不同通視的特點(diǎn),所以在控制點(diǎn)選取范圍更加的廣泛,GPS網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在精度影響上也比較小。所以GPS技術(shù)便滿足了在城鎮(zhèn)地籍調(diào)查的規(guī)范中,要求誤差在五厘米范圍的規(guī)定。
在勘測(cè)定界點(diǎn)審核合格后,會(huì)被作為地籍調(diào)查和土地登記證辦理的依據(jù)。在進(jìn)行勘測(cè)定界的工作時(shí),規(guī)定了征用精度及土地整理等內(nèi)容。例如臨界線和界址線與相鄰的地物在距離誤差上小于十厘米。在勘測(cè)定界初期,常規(guī)的測(cè)量?jī)x器精準(zhǔn)度不高且觀測(cè)的范圍小易受到外界因素的影響,不具有自動(dòng)化的特點(diǎn),工作勞動(dòng)強(qiáng)度高。但隨著GPS技術(shù)的應(yīng)用,便很好的解決了這些問(wèn)題,提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度及效率,并保證勘測(cè)定界成果的準(zhǔn)確性。
總結(jié)
GPS測(cè)量技術(shù)在測(cè)量中起到了非常積極的作用,正因?yàn)槭撬趧?dòng)態(tài)相對(duì)定位中的高精度、高效益、無(wú)需測(cè)站相互通視、方便快捷、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn),其也正在逐步取代代替常規(guī)的三角、三邊、邊角等測(cè)量方法,并在理論與實(shí)踐中取得了可喜的成果。隨著GPS技術(shù)不斷的成熟,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ苌弦苍诓粩嗟倪M(jìn)步,并且在數(shù)據(jù)傳輸中在可靠性、穩(wěn)定性及抗干擾性上也有了巨大的改進(jìn)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶粩嗟臄U(kuò)大,也使軟件系統(tǒng)在解算能力上有了一定的提高,所以,在地籍測(cè)繪工作中,GPS技術(shù)的發(fā)展空間會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn):