王夢(mèng)易等

[摘 要]由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科技水平提升速度也越來(lái)越快，越來(lái)越多的城市開(kāi)始了頻繁的城市規(guī)劃和建設(shè)。在這些大型的工程中，GPS技術(shù)為測(cè)量和勘探提供了很好的服務(wù)，該技術(shù)檢測(cè)效率高，而且精準(zhǔn)度更精確。但由于國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間還很短，在技術(shù)上依然存在一些問(wèn)題，需要專業(yè)人士做進(jìn)一步的調(diào)查研究和改造。GPS技術(shù)的成功應(yīng)用對(duì)于國(guó)土測(cè)繪管理具有重大意義，不僅能大大提高國(guó)土測(cè)繪管理工作的進(jìn)度，而且使檢測(cè)失誤率大大降低，免去耗費(fèi)大量人力物力的傳統(tǒng)檢測(cè)方法，為工程建設(shè)節(jié)省經(jīng)費(fèi)，有益于國(guó)計(jì)民生。

[關(guān)鍵詞]測(cè)繪管理；系統(tǒng)定位；三維坐標(biāo)；控制網(wǎng)點(diǎn)

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1 GPS技術(shù)的概念

11 GPS系統(tǒng)的定義

GPS是Global Positioning System的簡(jiǎn)寫(xiě)，其中文譯名為全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)研制于20世紀(jì)的90年代，是由美國(guó)研制出來(lái)的。全球定位系統(tǒng)GPS具有高精度、多功能、全天候以及高效率等四項(xiàng)特征，是一種非常嚴(yán)密的測(cè)繪工具，深受用戶歡迎和喜愛(ài)。

12 GPS系統(tǒng)的工作順序

GPS工作的順序分為三步；第一步是GPS系統(tǒng)接收機(jī)捕獲衛(wèi)星的信號(hào)；第二步對(duì)該捕獲的信號(hào)進(jìn)行一系列處理；第三步是計(jì)算，由計(jì)算得出檢測(cè)站的三維位置信息等。

13 GPS系統(tǒng)的組成

GPS系統(tǒng)由三部分組成，一部分是空間部分；另一部分是地面控制部分；最后一部分是用戶設(shè)備部分。

14 GPS系統(tǒng)工作所具有的特點(diǎn)

GPS系統(tǒng)工作具有非常多的優(yōu)點(diǎn)：比如高精度定位、檢測(cè)站間無(wú)須通視、觀察時(shí)間短以及可以提供三維坐標(biāo)和操作簡(jiǎn)便。

GPS定位的高精度并非紙上談兵，而是有科學(xué)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證得出的。據(jù)了解，某官方科研機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了專門的研究和統(tǒng)計(jì)，得出的結(jié)論非常驚人，在50km內(nèi)GPS精度可以達(dá)到6～10m，這樣的高精度是傳統(tǒng)檢測(cè)方法不敢想象的。

GPS定位在觀測(cè)時(shí)非常方便，完全不需要和傳統(tǒng)方法一樣，進(jìn)行站間的通視，只需保持檢測(cè)站上空開(kāi)闊，就可以順利完成檢測(cè)過(guò)程，這樣不僅效率高、實(shí)施易，而且能夠省去很大費(fèi)用開(kāi)支，非常有利于GPS技術(shù)的推廣。

GPS定位系統(tǒng)在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，所需時(shí)間非常短。而且隨著技術(shù)和軟件方面的不斷更新與提升，GPS的觀測(cè)時(shí)間將會(huì)越來(lái)越短，數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果表明：對(duì)于實(shí)時(shí)定位，GPS定位系統(tǒng)在觀測(cè)時(shí)每站觀測(cè)僅用幾秒鐘。

以往以傳統(tǒng)方式確立三維坐標(biāo)時(shí)，很容易出現(xiàn)問(wèn)題，要依據(jù)經(jīng)典地網(wǎng)進(jìn)行平面和高程的不同測(cè)量結(jié)果來(lái)確立。但在用GPS系統(tǒng)確立三維坐標(biāo)時(shí)，可以非常直接精確地測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，省去許多煩瑣步驟。據(jù)悉，現(xiàn)階段GPS已經(jīng)完全可以實(shí)現(xiàn)四等水準(zhǔn)的精度測(cè)量。

此外，GPS的接收機(jī)也會(huì)不斷更新，畢竟高科技發(fā)展迅速，手段也越來(lái)越多。經(jīng)過(guò)改造的GPS接收機(jī)，體積會(huì)越來(lái)越小，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，而且重量也會(huì)越來(lái)越輕。隨著這些變化和改造的發(fā)生，測(cè)量工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也會(huì)越來(lái)越輕，野外測(cè)探工作也將會(huì)越來(lái)越順利開(kāi)展。

2 GPS系統(tǒng)在國(guó)土測(cè)繪中的應(yīng)用

地籍測(cè)量的內(nèi)容主要包括規(guī)定區(qū)域內(nèi)土地及其附著物的位置、面積、界限以及權(quán)屬與使用現(xiàn)狀等，此外，還要測(cè)出土地的形狀，有了GPS定位系統(tǒng)，無(wú)論是國(guó)土測(cè)繪管理，還是地籍測(cè)量、地籍控制測(cè)量，都變得更加便利。過(guò)去的傳統(tǒng)常規(guī)地籍測(cè)量方法具有一定的局限性，實(shí)施困難，且效率低，精準(zhǔn)度不夠，GPS技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了這些問(wèn)題。

地籍測(cè)量是國(guó)土測(cè)繪管理的核心，而地籍細(xì)部測(cè)量更是其中最為不可或缺的部分，測(cè)量過(guò)程十分復(fù)雜，需要測(cè)量清楚單元土地的權(quán)屬特征點(diǎn)、線、外形、位置、數(shù)量等各項(xiàng)指標(biāo)。某些隱蔽區(qū)域接收GPS衛(wèi)星信號(hào)非常困難，為了提高地籍細(xì)部測(cè)量的效率，可以使用各種測(cè)繪工具和儀器，如全站儀、涓距儀、經(jīng)緯儀等，同時(shí)也能運(yùn)用多項(xiàng)方法，比如解析交會(huì)法、極坐標(biāo)法、圖解交會(huì)法等，這些都有助于完成地籍勘探和測(cè)量。

以往使用的經(jīng)典三角測(cè)量控制網(wǎng)，無(wú)論在可靠性、準(zhǔn)確性，還是全面性方面，都需要進(jìn)一步提高，同時(shí)成本比較高，對(duì)測(cè)繪工作的大量開(kāi)展非常不利。于是，在專業(yè)人士多次的研究探討后，成功建立了GPS 技術(shù)觀測(cè)網(wǎng)并投入使用。比起傳統(tǒng)的觀測(cè)網(wǎng)，GPS技術(shù)觀測(cè)網(wǎng)更加高效、更加精準(zhǔn)，尤其對(duì)于大范圍的國(guó)土測(cè)繪管理作用非常大。

還要注意的是，GPS 技術(shù)地籍控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)還不夠完善，存在的問(wèn)題不少，這都需要專業(yè)人士齊心協(xié)力，不斷地進(jìn)行摸索研究，采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行更深層次的完善和改進(jìn)。為了更完美地發(fā)揮GPS技術(shù)的作用，少受磁場(chǎng)和地球自轉(zhuǎn)等不可抗因素的干擾，減少信號(hào)接收中存在的誤差，需要不斷發(fā)現(xiàn)，早日找到客服誤差的有效方法，進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)國(guó)土測(cè)繪的精度。

3 GPS 技術(shù)需要改進(jìn)的方面

地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的密度、精度在測(cè)量中非常重要，起到影響測(cè)量結(jié)果的重大作用。為切實(shí)保證采集各類數(shù)據(jù)和信息時(shí)的準(zhǔn)確性，以及測(cè)繪地籍圖件的精準(zhǔn)度，在進(jìn)行地籍測(cè)量時(shí)，一定要對(duì)地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的密度和精度采取有效的控制。在控制中可以采取的有效措施如下：最大限度地加大和擴(kuò)張控制點(diǎn)密度，使GPS地籍網(wǎng)的界址點(diǎn)更為密集，使根據(jù)圖根點(diǎn)測(cè)定圖根點(diǎn)的過(guò)程更順利。此外，GPS地籍網(wǎng)的邊長(zhǎng)和傳統(tǒng)的不同，需要根據(jù)不同需要和狀態(tài)進(jìn)行布設(shè)。

方向、尺度、位置是GPS地籍網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)的主要三個(gè)方面，需要密切關(guān)注。一般來(lái)說(shuō)，GPS地籍網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)的確定是相對(duì)復(fù)雜的，要經(jīng)過(guò)對(duì)網(wǎng)的整體平差計(jì)算來(lái)獲得具體的參數(shù)和數(shù)值，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)GPS地籍網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，首要任務(wù)就是計(jì)算和確定地籍網(wǎng)的位置基準(zhǔn)。在進(jìn)行GPS地籍網(wǎng)的平差時(shí)，運(yùn)用最小約束法，確保網(wǎng)點(diǎn)位的精準(zhǔn)度與位置基準(zhǔn)達(dá)到最大精確度。

4 結(jié) 論

文章從GPS系統(tǒng)的概念入手，解釋了GPS系統(tǒng)的定義、設(shè)備組成、工作特點(diǎn)和順序等；詳細(xì)論述了GPS系統(tǒng)在我國(guó)的國(guó)土測(cè)繪管理中的主要應(yīng)用，即地籍測(cè)量；之后文章又對(duì)GPS系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用中存在的問(wèn)題做了分析，提出了需要做出改善的點(diǎn)。總而言之，GPS定位系統(tǒng)作為新型技術(shù)，目前正在不斷地被廣泛推廣和使用，未來(lái)在我國(guó)的國(guó)土測(cè)繪管理中所起的作用將更加深入。盡管目前GPS系統(tǒng)的應(yīng)用還不夠成熟，許多地方有待改善，但隨著科研的不斷深入和技術(shù)的更新發(fā)展，相信GPS技術(shù)目前遇到的問(wèn)題都將解決，為我國(guó)的城市規(guī)劃建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。

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