地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作, 而基础控制在整个地籍测量中起着先决性的作用。随着近年来科技的进步及新仪器设备的更新, 测量手段也有了较大的提高, GPS定位技术以其精度高、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等优良特性被广泛应用于控制测量中, 本文就GPS控制测量在城镇地籍更新调查中建立城镇基础控制网的方法进行探讨。
1 GPS控制选点和布网原则
根据《全球定位系统 (G P S) 测量规范》要求和城镇控制网的特点, 为满足城镇地籍更新调查的需要及精度的要求进行优化设计。首先在所提供现势性比较好的1:5000或1:10000地形图上设计点位, 然后实地踏勘选点, 其设计、实地选点及布网的依据和原则为:
(1) 点位的基础应坚实稳定, 易于长期保存, 并应有利于安全作业及方便使用。
(2) 点位应便于安置接收设备和操作, 视野应开阔, 视场内障碍物的高度角不宜超过15°。
(3) 点位应远离大功率无线电发射源200米以上, 远离高压输电线50米以外, 同时, 附近不应有强烈散射卫星信号的物体 (如大型建筑物、大面积水域等) 。
(4) 点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。
(5) 点位应选在交通便利, 并有利于其他测量手段扩展和联测的地方。
(6) 应充分利用符合上述要求的原有控制点及水准点
2 作业方式的确定及野外作业注意事项
根据使用接收机的台数、作业的方式、
测区最新星历预报、选点点位环境图等。确定观测方式 (静态或动态) 、有效观测卫星数 (不得少于4颗) 、卫星高度角 (≥15°) 、数据采集时间间隔、时段长度及PDOP值 (<6) 、选定观测时间等基本情况, 编制GPS卫星可见性预报表, 研究所要观测点的最佳时间段, 择优布设GPS野外观测网及工作调度表, 合理安排野外作业。
根据以往工作经验及遇到的问题, 大致有几点野外作业注意事项, 进行了归纳如下:
(1) 、作业前应检查电池电量、接收机内存或磁盘容量是否充足。
(2) 、天线基座应严格对中置平, 其对中误差不应大于3mm, 天线高测前、测后各量取一次, 较差应≤3mm, 取中数使用。
(3) 、接收机在观测期间应防止震动、移动, 防止人和物体靠近天线。
(4) 、测量手簿按作业程序现场认真逐项填写, 要清晰、整洁, 不允许事后补记或追记。
(5) 、接收机在观测期间, 不在旁边使用对讲机、手机;雷雨过境时应关机停测, 并卸下天线以防雷击;
(6) 、观测中应保证接收机工作正常, 数据记录正确, 每日观测结束后, 应及时将数据转存至计算机硬、软盘上, 确保观测数据不丢失。接收机内存数据文件在卸到外存介质时, 不得进行任何剔除或删改, 不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。
3 数据处理
平差处理时, 根据采集数据解得合格固定解, 不合格的要人工干预, 但必须保证基线成果的正确性和合理性。检核同步环和异步环是否符合规范。在各基线处理合格后, 要进行三维无约束平差, 在三维无约束平差中主要是评定GPS网内符合精度, 然后加入已知点坐标, 进行二维约束平差, 求出各点平面坐标和精度评定。在做高精度网时, GPS高程一般不作要求, 通常采用几何水准等级测量来实现。对于已知点尽量多的联测, 因已知点成果精度对GPS网精度有较大影响, 特别是发现二维网平差结果不理想时, 可适当调整已知点, 仔细分析找出质量差的点, 优化成果。
4 GPS网可靠性与精度分析
为了提高GPS控制在城镇地籍中的可靠性及精度要求, 保证GPS控制在城镇基础建设中充分发挥其优点, 我们可以通过以下几个方面提高其精度要求:
(1) 、增加观测时段数。在布设GPS控制网时, 适当增加观测时段数可有效增加独立基线, 同时会增加重复基线、同步观测环、异步观测环等多余的检核条件及计算依据, 可以有效提高选择高精度基线的机会, 也可以根据实际情况适当选择删除精度较差基线不参于平差, 可大大提高GPS网的可靠性及相关精度。
(2) 、保证一定的重复设站次数, 可确保GPS网的可靠性。一是通过同一测站多次观测, 可有效发现架设仪器对中、整平、量取天线高等人为原因而造成GPS网精度降低;另一方面, 重复设站次数的增加也意味着观测时段数的增加。
(3) 、保证每个测站至少与3条以上的独立基线相连。在布设GPS控制网时, 与该点所连接的基线数有关, 点上连接的基线数越多, 网的可靠性越高。
(4) 、适当延长观测时间。可有效提高基线的质量, 同时可有效的剔除影响基线质量的历元数据, 提高GPS网可靠性与精度。
5 结语
城镇地籍更新调查工作在高精度GPS测量技术的配合下, 提高了工作效率, 同时又保证了精度, 不但满足了城市建设、城市规划对测量控制成果的需求, 而且也可以为城市地理信息系统的建立提供实时、准确的测绘资料。
摘要：对GPS技术在实际操作、使用和数据处理过程中的基本原则、注意事项及新的操作模式进行了研究, GPS控制以高精度、高效率、灵活的作业方式在数字化地籍中发挥了不可替代的作用。
关键词：GPS控制,地籍测量,选点,布网原则,作业方式,注意事项,优化处理