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【摘 要】随着GPS技术的发展，高精度GPS控制测量已经在土地测绘工程中得到应用。但受多方面因素影响，一些土地测绘工作中，测绘精度仍存在些许瑕疵。本文对影响GPS土地测绘技术中测绘精度的因素进行分析，并提出了提高精度，减小误差的建议。
【关键词】GPS；土地测绘；精度
一、GPS技术在地籍控制测量中的应用
GPS卫星定位技术的研发和迅速发展给测绘工作带来了巨大的变化。对地籍测量工作在内的诸多测量工作带来了革命性的改变，尤其是对地籍控制测量的影响甚深。因为GPS网状结构对网精度的影响很小，并且GPS技术对于地籍控制的测量不要求通视，减少了以前地籍控制工作中关于点位选择的麻烦。由于全天候、精度高、速度快、自动化等诸多远点，GPS技术在我国各省市的地籍控制测量中已得到广泛的开展和应用。根据国家土地局所颁布的《城镇地籍调查规则》里要求到：地籍平面控制网设有二、三、四等三角网、三边网和边角网，一、二级导线网及相应等级的GPS网，和一、二级小三角网。在各个地籍平面的控制点，均可根据城镇规模作为首级控制。
地籍细部测量的目的是测定每块土地的权属界址点、位置、形状、线等等，是地籍调查不可缺少的重要组成部分。地籍调查规则中谈到，在地籍平面所控制测量基础上的地籍细部测量中，对城镇外围界址点和解放内较明显的界址点的距离允许有10cm的误差。而隐蔽界址点和村庄内部界址点允许有15cm的误差。在GPS RTK的技术的利用下，完全能满足所涉及的精度要求。
二、GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素
GPS测量的误差来源比较多，其误差主要包括：与卫星有关的误差；与卫星信号传播有关的误差；与接收机有关的误差；与基准站有关的误差；与起算数据有关的误差；与数据处理有关的处理误差等。这些误差都会对GPS土地测绘技术中测绘精度造成因素。
（一）生产源误差
GPS测量误差按其生产源可分3大部分：GPS信号的自身误差，包括轨道误差（星历误差）和SA，AS影响；GPS信号的传输误差，包括太阳光压，电离层延迟，对流层延迟，多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳；GPS接收机的误差，主要包括钟误差，通道间的偏差，锁相环延迟，码跟踪环偏差，天线相位中心偏差等。
（二）控制点布设误差
控制点的分布与数量会影响土地测绘精度。例如控制点附近有很多斜面、垂直面、水平面，使得GPS信号发生反射；布设点周围存在沙滩、水塘以及山坡、建筑等诸多障碍，使得GPS信号发生严重反射。因此在进行GPS定位时，要采取合理的措施避开这些障碍物。控制点数量的增加会提高物方坐标系的解精度，但是不是控制点数量越多，精度就越好，而是有限度的，过多的布设控制点，不仅不能更好地改善精度，而且还会增加外业和内业的工作量。
三、提高GPS土地测绘技术中测绘精度的措施
（一）建立完善严密的误差改正模型
这些误差改正模型既可以是通过对误差的特性、机制以及产生的原因进行研究分析，推导而建立起来的理论公式，也可以是通过对大量的观测数据的分析，拟合而建立起来的经验公式。如果每个误差改正模型是十分完善严密的，模型中所需的数据是准确无误的，在这种理想情况下，经各误差模型改正后的包含在观测值中的系统误差将被消除干净，而只留下偶然误差。误差模型的精度好坏不等，这就需要不断地研究和改进。通过对大量的实测观测数据不断分析和验证，来提高定位的精度。
（二）求差法
仔细分析误差对观测值或平差结果的影响，运用适当的观测方法和数据处理 方法（如同步观测，相对定位等），利用误差在观测值之间的相关性和在定位结果之间的相关性，通过求差来消除或大幅度削弱其影响。当2台接收机对同一卫星进行同步观测时，观测值中都包含了共同的卫星钟误差，将观测值在接收机间求差即可消除卫星钟误差。同样，1台接收机对多颗卫星进行同步观测时，将观测卫星问求差即可消除接收机钟误差。利用相距不太远的两个测站的同步观测值进行相对定位时，由于两站到卫星的几何图形十分相似因而星历误差对两站的影响相似，利用这种相关性在坐标差时就能把共同的坐标误差消除掉。
这种技术已经被广泛应用，也就是实时差分GPS技术，上述误差从总体上讲都有较好的空间相关性。所以相距不太远 的两个测站在同一时间分别进行单点定位时，上述误差对两个测站影响大体相同。在已知点上放置GPS与用户进行同步观测，通过已知点求得偏差改正数，那么用户施加偏差改正数后 ，定位精度就会得到大幅度的提高。
（三）做好GPS测量仪器的质量检定
GPS接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等。所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS作业计划的依据，也是GPS定位测量顺利完成的重要保证。也就是说对GPS测量仪器必须先进行作业前的检验，没有检验的仪器是不能用于作业的。测量型GPS接收机实测检验项目有：天线相位中心稳定性测试；内部噪声水平测试；野外作业性能及不同测程精度指标的测试；频标稳定性检验和数据质量的评价；高低温性能测试。关于测量型GPS接收机的检定目的、检定项目和检定方法见国家测绘局发布的中华人民共和国测绘行业标准，全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程（1995-07-01）。
（四）合理选择平面控制点
在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000）的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。
（五）GPS控制网优化设计
GPS控制网优化设计是GPS测量的基础前提，它能保证控制网的精确性，可行性，经济性。由于GPS网的精度与网的几何图形结构无关，且与观测权相关甚小，而影响精度的主要因素是网中各点发出基线的数目及基线的权阵。所以，我们提出GPS网形结构强度优化设计的概念。
GPS控制网的基准设计时我们需要考虑以下问题：要减少尺度误差。在GPS控制网中加2～3段高精度的测距边作为GPS网的外部尺度基准。要用高精度的基线向量。将地面精度高的起算点转换到WGS—84坐标系，作为GPS网基线解算时的固定位置基准。选定起算数据和联测原有控制点，与未知点构成图形，已知点也要构成图形，分析联测点精度，使GPS网不受起算数据精度较低的影响。为获GPS控制正常高程，考虑高程控制点，要高程拟合要求进行布设。应将GPS控制网的坐标系统跟测区过去采用的坐标系统一致起来。
GPS控制网在图形设计需要考虑的问题：GPS控制点之间可以互相不通视，但我们考虑测量加密时，我们至少要保证控制点在一个方向上可以通视，而且周围仰角十五度内不应该有障碍物，以免阻挡或吸收信号。在做GPS控制网时，我们要避免自由基线的存在，因为自由基线不具备构成闭合图形，不具备发现粗差的能力，我们要保证有一定量的多余观测数，保证一定量独立设站数，或复线基线数，提高网的精确性和可靠性。要控制闭和环和附和导线条数不宜过多。两条基线夹角不易过小，以确保检核条件，提高网的可靠性。
（六）建立多个基准站点
为提高动态测量的精度，可在条件允许的条件下，在一个区域内设置多个固定的基准站点，将这些基准站点的转换系数及WGS―84坐标进行统一。这样可保证在对一个待测点进行观测时，可选用不同的基站点对其实施测量，取不同基站点的测量均值。条件允许时，还可在多个基准站点上同时架设基准站，而流动站则通过改变基准站的发射频道，几个对基准站完成测量，既完成检验任务，还可提高动态测量精度。
参考文献：
[1]卫晓华.探析GPS土地测绘精度的影响因素[J].华北国土资源，2014年2期.
[2]杜保伦，张明福，史先良.GPS在土地测绘中的应用与开发[J].价值工程，2010年4期.
【关键词】GPS；土地测绘；精度
一、GPS技术在地籍控制测量中的应用
GPS卫星定位技术的研发和迅速发展给测绘工作带来了巨大的变化。对地籍测量工作在内的诸多测量工作带来了革命性的改变，尤其是对地籍控制测量的影响甚深。因为GPS网状结构对网精度的影响很小，并且GPS技术对于地籍控制的测量不要求通视，减少了以前地籍控制工作中关于点位选择的麻烦。由于全天候、精度高、速度快、自动化等诸多远点，GPS技术在我国各省市的地籍控制测量中已得到广泛的开展和应用。根据国家土地局所颁布的《城镇地籍调查规则》里要求到：地籍平面控制网设有二、三、四等三角网、三边网和边角网，一、二级导线网及相应等级的GPS网，和一、二级小三角网。在各个地籍平面的控制点，均可根据城镇规模作为首级控制。
地籍细部测量的目的是测定每块土地的权属界址点、位置、形状、线等等，是地籍调查不可缺少的重要组成部分。地籍调查规则中谈到，在地籍平面所控制测量基础上的地籍细部测量中，对城镇外围界址点和解放内较明显的界址点的距离允许有10cm的误差。而隐蔽界址点和村庄内部界址点允许有15cm的误差。在GPS RTK的技术的利用下，完全能满足所涉及的精度要求。
二、GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素
GPS测量的误差来源比较多，其误差主要包括：与卫星有关的误差；与卫星信号传播有关的误差；与接收机有关的误差；与基准站有关的误差；与起算数据有关的误差；与数据处理有关的处理误差等。这些误差都会对GPS土地测绘技术中测绘精度造成因素。
（一）生产源误差
GPS测量误差按其生产源可分3大部分：GPS信号的自身误差，包括轨道误差（星历误差）和SA，AS影响；GPS信号的传输误差，包括太阳光压，电离层延迟，对流层延迟，多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳；GPS接收机的误差，主要包括钟误差，通道间的偏差，锁相环延迟，码跟踪环偏差，天线相位中心偏差等。
（二）控制点布设误差
控制点的分布与数量会影响土地测绘精度。例如控制点附近有很多斜面、垂直面、水平面，使得GPS信号发生反射；布设点周围存在沙滩、水塘以及山坡、建筑等诸多障碍，使得GPS信号发生严重反射。因此在进行GPS定位时，要采取合理的措施避开这些障碍物。控制点数量的增加会提高物方坐标系的解精度，但是不是控制点数量越多，精度就越好，而是有限度的，过多的布设控制点，不仅不能更好地改善精度，而且还会增加外业和内业的工作量。
三、提高GPS土地测绘技术中测绘精度的措施
（一）建立完善严密的误差改正模型
这些误差改正模型既可以是通过对误差的特性、机制以及产生的原因进行研究分析，推导而建立起来的理论公式，也可以是通过对大量的观测数据的分析，拟合而建立起来的经验公式。如果每个误差改正模型是十分完善严密的，模型中所需的数据是准确无误的，在这种理想情况下，经各误差模型改正后的包含在观测值中的系统误差将被消除干净，而只留下偶然误差。误差模型的精度好坏不等，这就需要不断地研究和改进。通过对大量的实测观测数据不断分析和验证，来提高定位的精度。
（二）求差法
仔细分析误差对观测值或平差结果的影响，运用适当的观测方法和数据处理 方法（如同步观测，相对定位等），利用误差在观测值之间的相关性和在定位结果之间的相关性，通过求差来消除或大幅度削弱其影响。当2台接收机对同一卫星进行同步观测时，观测值中都包含了共同的卫星钟误差，将观测值在接收机间求差即可消除卫星钟误差。同样，1台接收机对多颗卫星进行同步观测时，将观测卫星问求差即可消除接收机钟误差。利用相距不太远的两个测站的同步观测值进行相对定位时，由于两站到卫星的几何图形十分相似因而星历误差对两站的影响相似，利用这种相关性在坐标差时就能把共同的坐标误差消除掉。
这种技术已经被广泛应用，也就是实时差分GPS技术，上述误差从总体上讲都有较好的空间相关性。所以相距不太远 的两个测站在同一时间分别进行单点定位时，上述误差对两个测站影响大体相同。在已知点上放置GPS与用户进行同步观测，通过已知点求得偏差改正数，那么用户施加偏差改正数后 ，定位精度就会得到大幅度的提高。
（三）做好GPS测量仪器的质量检定
GPS接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等。所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS作业计划的依据，也是GPS定位测量顺利完成的重要保证。也就是说对GPS测量仪器必须先进行作业前的检验，没有检验的仪器是不能用于作业的。测量型GPS接收机实测检验项目有：天线相位中心稳定性测试；内部噪声水平测试；野外作业性能及不同测程精度指标的测试；频标稳定性检验和数据质量的评价；高低温性能测试。关于测量型GPS接收机的检定目的、检定项目和检定方法见国家测绘局发布的中华人民共和国测绘行业标准，全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程（1995-07-01）。
（四）合理选择平面控制点
在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000）的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。
（五）GPS控制网优化设计
GPS控制网优化设计是GPS测量的基础前提，它能保证控制网的精确性，可行性，经济性。由于GPS网的精度与网的几何图形结构无关，且与观测权相关甚小，而影响精度的主要因素是网中各点发出基线的数目及基线的权阵。所以，我们提出GPS网形结构强度优化设计的概念。
GPS控制网的基准设计时我们需要考虑以下问题：要减少尺度误差。在GPS控制网中加2～3段高精度的测距边作为GPS网的外部尺度基准。要用高精度的基线向量。将地面精度高的起算点转换到WGS—84坐标系，作为GPS网基线解算时的固定位置基准。选定起算数据和联测原有控制点，与未知点构成图形，已知点也要构成图形，分析联测点精度，使GPS网不受起算数据精度较低的影响。为获GPS控制正常高程，考虑高程控制点，要高程拟合要求进行布设。应将GPS控制网的坐标系统跟测区过去采用的坐标系统一致起来。
GPS控制网在图形设计需要考虑的问题：GPS控制点之间可以互相不通视，但我们考虑测量加密时，我们至少要保证控制点在一个方向上可以通视，而且周围仰角十五度内不应该有障碍物，以免阻挡或吸收信号。在做GPS控制网时，我们要避免自由基线的存在，因为自由基线不具备构成闭合图形，不具备发现粗差的能力，我们要保证有一定量的多余观测数，保证一定量独立设站数，或复线基线数，提高网的精确性和可靠性。要控制闭和环和附和导线条数不宜过多。两条基线夹角不易过小，以确保检核条件，提高网的可靠性。
（六）建立多个基准站点
为提高动态测量的精度，可在条件允许的条件下，在一个区域内设置多个固定的基准站点，将这些基准站点的转换系数及WGS―84坐标进行统一。这样可保证在对一个待测点进行观测时，可选用不同的基站点对其实施测量，取不同基站点的测量均值。条件允许时，还可在多个基准站点上同时架设基准站，而流动站则通过改变基准站的发射频道，几个对基准站完成测量，既完成检验任务，还可提高动态测量精度。
参考文献：
[1]卫晓华.探析GPS土地测绘精度的影响因素[J].华北国土资源，2014年2期.
[2]杜保伦，张明福，史先良.GPS在土地测绘中的应用与开发[J].价值工程，2010年4期.