GPS在地籍測繪中的應用研究

土地管理工作的基礎是地籍管理，地籍測繪是獲取地籍管理信息的重要途徑。GPS技術(shù)具有全天候、精度均勻等優(yōu)點(diǎn)，且選點(diǎn)、埋石比常規方法更具靈活性，它不象常規三角網(wǎng)那樣要求網(wǎng)型和點(diǎn)位通視的條件十分苛刻，并能大大提高地籍測量首級控制網(wǎng)布設的精度和效率，因此在地籍控制測量中已經(jīng)廣泛采用GPS技術(shù)。本文對GSP技術(shù)在地籍測繪中的具體應用進(jìn)行了研究。

一、GPS測量方法簡(jiǎn)介

GPS作為一種當前最先進(jìn)的定位工具正成為地籍信息十分重要的數據采集工具。近幾年來(lái)，GIS型GPS接收機用于采集地面上的位置數據及詳細的屬性信息正日益發(fā)展。GPS只提供地理空間位置，地籍空間數據還應該包括屬性信息。例如地籍信息系統中一條道路包括了該路的一系列點(diǎn)的空間坐標及該道路的屬性信息(寬度、等級等)，而GPS只能在外業(yè)采集到一系列離散點(diǎn)的空間坐標。要想讓這些點(diǎn)連成道路并知道其屬性信息，就必須在外業(yè)采集這些離散點(diǎn)時(shí)加以說(shuō)明和描述。說(shuō)明和描述的方法可以借鑒大比例尺機助成圖中采用的數據字典技術(shù)。數據字典是描述屬性及空間數據間相互關(guān)系的字符集。利用GPS采集數據時(shí)，數據字典帶有屬性和特征項，特征項反映了被測點(diǎn)的特征。如Tree表示樹(shù)，是孤立點(diǎn)，不與其他任何點(diǎn)相連；Road表示道路，則帶有Road的點(diǎn)要連起來(lái)。利用GPS采集數據時(shí)，一般都配有電子手簿或掌上電腦。測定了某位置后，可以在電子手簿上輸入其相應的特征和屬性項。 利用GPS采集地籍空間數據是切實(shí)可行的，但實(shí)際應用中要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

（1）GPS定位模式和精度要與地籍信息系統匹配。GPS定位精度及模式多種多樣，確定GPS處理方法之前一定要仔細研究以達到地籍數據所需要精度。（2）坐標系統的轉換。由于GPS定位采用的是WGS-84坐標系，因此它測出的坐標與一般的GIS(如地籍空間數據)不相同，必須將WGS-84坐標進(jìn)行轉換，我國目前絕大多數的GIS系統采用1954年北京坐標系的平面投影方式，因此，要對WGS-84坐標進(jìn)行坐標轉換及投影變換，才能滿(mǎn)足地籍測量的要求。

二、GPS地籍測繪及其有關(guān)技術(shù)問(wèn)題探討

1、地籍測繪的精度要求

（1）地籍控制測量精度要求

地籍控制測量必須遵循從整體到局部，由高級到低級分級控制(分級布網(wǎng)，但也可越級布網(wǎng))的原則。 地籍控制測量分為基本控制測量和地籍控制測量?jì)煞N?；究刂茰y量分一、二、三、四等，可布設相應等級的三角網(wǎng)(鎖)、測邊網(wǎng)、導線(xiàn)網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。在基本控制測量的基礎上進(jìn)行地籍控制測量工作，分為一、二級，可布設為相應級別的三角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、導線(xiàn)網(wǎng)和GPS網(wǎng)。地籍平面控制測量坐標系統盡量采用國家統一坐標系統，條件不具備的地區，可采用地方坐標系或任意坐標系。精度指標是GPS網(wǎng)技術(shù)設計的一個(gè)重要的量化指標，它的大小將直接影響GPS網(wǎng)的布設方案、觀(guān)測計劃以及觀(guān)測數據的處理方法。地籍控制測量的精度是以界址點(diǎn)的精度和地籍圖的精度為依據而指定的。根據《地籍測t規范》規定，地籍控制點(diǎn)相對起算點(diǎn)中誤差不超過(guò)士0.05m.

（2）地籍碎部測量精度要求

地籍碎部測量即界址點(diǎn)和地物點(diǎn)坐標、地類(lèi)要素的獲取，包括定境界線(xiàn)，土地權屬界址線(xiàn)和界址點(diǎn)，房屋及其他構筑物的實(shí)地輪廓，鐵路、公路、街道等交通線(xiàn)路，海岸、灘涂等主要水工設施的測繪。界址點(diǎn)是界址線(xiàn)或邊界線(xiàn)的空間或屬性的轉折點(diǎn)，而界址點(diǎn)坐標是在某一特定的坐標系中利用測量手段獲取的一組數據，即界址點(diǎn)地理位置的數學(xué)表達。界址點(diǎn)坐標的精度，可根據測區土地經(jīng)濟價(jià)值和界址點(diǎn)的重要程度來(lái)加以選擇。在我國，考慮到地域之廣大和經(jīng)濟發(fā)展不平衡，對界址點(diǎn)精度的要求也應有不同的等級。

2、GPS地籍控制網(wǎng)的建立

（1）布網(wǎng)原則與觀(guān)測方案的擬定

地籍控制測量就是測設地籍基本控制點(diǎn)和地籍圖根控制點(diǎn)，是為開(kāi)展初始土地登記、建立基礎地籍資料、以及日常地籍的動(dòng)態(tài)管理而布設的平面測量控制。根據國家土地局頒布的《城鎮地籍調查規程》要求，地籍平面控制網(wǎng)可布設為二、三、四等三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)及邊角網(wǎng)，一、二級小三角網(wǎng)(鎖)，一、二級導線(xiàn)網(wǎng)及相應等級的GPS網(wǎng)，并且各等級地籍平面控制網(wǎng)點(diǎn)，根據城鎮規模均可作為首級控制。利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍控制，沒(méi)有常規三角網(wǎng)(鎖)布設時(shí)要求近似等邊。

1、基準設計

GPS網(wǎng)的基準包括網(wǎng)的位里基準、方向基準和尺度基準。而網(wǎng)的基準的確定是通過(guò)網(wǎng)的整體平差計算來(lái)實(shí)現。GPS網(wǎng)的基準設計，一般主要是指確定網(wǎng)的位置基準問(wèn)題。確定網(wǎng)的位置基準，可選網(wǎng)中一點(diǎn)的坐標值并加以固定或給以適當的權，或者網(wǎng)中的點(diǎn)均不固定，通過(guò)自由網(wǎng)偽逆平差或穩擬平差，來(lái)確定網(wǎng)的位置基準。這種以最小約束法進(jìn)行GPS網(wǎng)的平差，對網(wǎng)的定向與尺度沒(méi)有影響，平差后網(wǎng)的方向和尺度以及網(wǎng)的相對精度都是相同的，但網(wǎng)的位置及點(diǎn)位精度卻不相同。在網(wǎng)中選若千點(diǎn)的坐標值并加以固定，或者選網(wǎng)中若千點(diǎn)的坐標值并加以固定，或者選網(wǎng)中若干點(diǎn)的坐標值并給以適當的權，在確定網(wǎng)的位置基準的同時(shí)，將對GPS網(wǎng)的方向和尺度產(chǎn)生影響，其影響程度與約束條件的多少及所取觀(guān)測值的精度有關(guān)。