浅谈GPS技术在地籍测绘控制测量中的应用.doc

1、浅谈 GPS 技术在地籍测绘控制测量中的应用摘要：本文介绍了地籍控制测量的概念、原则等相关知识，从 GPS网技术设计依据、GPS 网测量精度标准及分级、GPS 测量的外业实施三方面阐述了 GPS技术在地籍控制测量中的应用。 关键词：GPS 技术；地籍测绘；控制测量 随着我国城市化进程加快和人口增长，土地的价值逐渐被重视，这对地籍测绘的现实性和准确性要求不断提高。GPS 卫星定位技术的出现并成功应用于地籍测绘控制测量工作中，极大地提高了地籍测绘工作的效率，使测绘工作的方式方法发生了根本性的变化。 1.地籍控制测量 地籍控制测量是指在地籍测绘前期工作中，为满足地籍基础控制和测制地籍图之需，以地籍区

2、或地籍子区为范围，以国家等级点为基础，按规范要求而采用三角测量、导线测量、全球定位系统定位等方法，测定基本控制点和图根控制点的过程。地籍平面控制网包括基本控制网和地籍图根控制网。基本控制网分为二、三、四等控制网和一、二级控制网。根据城镇规模，各等级控制网均可作为城镇首级控制，为满足测绘地籍图需要，要在基本控制网点的基础上布设地籍图根控制网，可根据实际需要按两级布设。 2.城镇地籍平面控制网的布网原则 2.1 应遵循“从高级到低级” 、 “从整体到局部” 、 “分级布网逐级控制”的原则。首级网应一次全面布设，加密网可视地籍测量的次序，分期分批布设，具备条件的城镇也可布设全面网或越级布网。 2.2

3、 城镇地籍平面控制网尽量利用已有的等级控制网（国家三角网或城市平面控制网）进行加密，但对原有成果必须进行可靠地分析和检测，以符合现行规程要求。 2.3 坐标系统的选择。 规程中规定：“地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统坐标系统，条件不具备的地区可采用地方坐标系或任意坐标系。 ”即地籍平面控制网的坐标系统最好和国家统一坐标系取得一致，但为满足地籍及城市管理工作的需要，应要求由地籍测量中反算的边长（如用解析法施测界址点坐标反算的界址边长）与实量的边长尽可能相符，即要求长度的相对变形限值为 1/40000或 2.5cm/km，当长度的相对变形值大 12.5cm/km时可采用；投影于抵偿高程面上的

4、高斯正形投影 3带的平面直角坐标系统；高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影面可采用黄海平均海水面或城镇平均高程面，即所谓地方坐标系或任意坐标系。 2.4 地籍控制点要有足够的密度。每幅地籍图内至少有两个相互通视的埋石控制点。图根控制点的密度既要顾及测图比例尺精度，又要保证从测站到界址点的量距长度小于 50米。尤其在建筑密集的城区，控制点间距还要小，故按传统的仪器、工具和方法作业，地籍控制点的密度一般要比地形测量控制点的密度大。 3 GPS 技术地籍控制测量中的应用 GPS 定位技术的迅速发展给地籍测量工作带来了革命性变化，应用GPS技术进行地籍控制测量点于点之间不需要相互通视，这样避免了

5、常规地籍测量中，控制点位选取的局限条件，并且布设成 GPS网状结构对 GPS网精度的影响也很小。由于 GPS技术具有布点灵活、操作简便、全天侯观测、计算速度快、精度高等特点，使 GPS技术在各省市城镇地籍控制测量中得到广泛应用。GPS 地籍控制测量与常规地面控制测量相类似，也分技术设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。 3.1 GPS 网技术设计依据 GPS 网技术设计的主要依据是 GPS测量规范（规程）和测量任务书。GPS测量规范（规程）是国家测绘行业管理部门制定的技术法规，目前GPS网设计依据的规范（规程）有：2001 年国家测绘局发布的测绘行业标准；1998 年建设部发布的行业标准。 3

6、.2GPS 网测量精度标准及分级 对于各类 GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于城镇地籍测量的 GPS控制网，其等级划分、布设规格及精度要求可参照全球定位系统城市测量技术规程中的相关规定。 3.3 GPS 测量的外业实施 GPS 测量外业实施包括外业准备、外业观测和成果整理三个阶段。 外业准备。外业准备阶段的主要工作是进行技术设计和选点埋石。技术设计应根据上述规范（规程） 、测区范围、测量任务的目的及精度要求，测区已有测量资料的状况，以及测区所采用的坐标系统，考虑 GPS技术的特点，在实地踏勘的基础上，优化设计 GPS网布设方案。该技术设计应确定使用接收机的台数，同步图形的连接方式，设站

7、次数和观测时段长等；还需要根据作业日期的卫星状态图表，制订作业进程安排计划。 GPS网各点之间不要求通，GPS 的点位应选在视野开阔处，避开高压电线、变电站、电视台等设施，还应尽量选在交通方便的地方，点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。点位应尽量和测区原有已知点重合，否则至少应联测 3个已知点，当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。 外业观测。GPS 外业观测是指用 GPS接收机获取 GPS卫星信号，主要工作包括天线设置、接收机操作和测站记簿等。 成果整理。外业成果整理包括应用随机软件进行 GPS基线向量的解算，计算同

8、步环闭合差、非同步多边形闭合差及重复边的较差，检查它们是否超过规定的限差。如超限，应分析其原因，然后进行重测或补测。 GPS 控制网平差。将外业计算获得的基线向量，即在 WGS84 坐标系中的三维坐标差，作为观测数据，组成基线向量网进行 GPS控制网平差。一般首先在 WGS84 坐标系中进行三维无约束平差，然后考虑坐标转换问题，在网中加入地面已知点的坐标进行三维或二维的约束平差，以将各点坐标转换为实用坐标系（如北京 54坐标系或西安 80坐标系）的坐标。 结语 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点位的选取要求，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。 参考文献： 1 CH2001-92.全球卫星定位系统（GPS）测量规范S 2 CJJ73-97.全球卫星定位系统（GPS）城市测量技术规程S 3 鲍亚民，GPS 技术在地籍控制测量中的应用J，赤峰学院学报，20095：61-62