GPS-RTK技术在土地变更调查中的应用.doc

GPS-RTK技术在土地变更调查中的应用GPS-RTK技术在土地变更调查中的应用GPS-RTK技术在土地变更调查中的应用摘要：土地资源是人类生存的根本。获取现土地资源和信息变化的状况是确定制定土地利用和土地总体规划的基础。近年来，全球定位系统（GPS）已广泛应用于土地变更调查，如资源管理、城市规划、景观建设等等。它与传统的测量技术相比有更突出的优点。实时动态（GPS-RTK）GPS是一种更安全和快速的方法，具有测量时间短、定位精度高、不必通视和精确的观测成果等优点。本文通过GPS-RTK技术在土地变更调查中的应用以及对误差来源的分析，证明GPS技术的可行性和实用性。关键词：GPS-RTK，土地变更调查，卫星定位，误差分析，精度1.引言：众所周知，土地是支撑人类存在和发展的不可再生资源。土地利用现状和土地利用的宏观整体规划是土地资源决策的重要基础。1984年，中国开始了全国土地变更调查，从那之后，就逐渐形成了一系列有关县、市、省和国家的土地利用数据。基于这些数据，自1996年[1,2]我国每年进行土地变更调查，掌握了土地变化的信息。在土地变更调查中，主要有如下两种方法[3,4]。一种是手动的土地调查。根据土地变更调查的要求，首先选择土地测量师利用变化的对象和计划的调查路线。然后调查员调查这些一个序列的野外路线对象。在定期的变化图中，可以发现明显的参考点，其坐标可以通过常用的调查方法获得，如距离交会、前方交会、副交点、遥感（RS）等调查。观测员通过解析高分辨率遥感影像图，分析土地利用变化，然后再验证和修改。有一些在方法问题。第一种方法不仅依赖于测量员们对研究地区的熟悉，也需要他们去实地勘察调查测量区。显然这是低效的。相反，第二种方法可以在办公室确定土地利用变化数据，减少了调查工作的强度。不过，在室内工作得到的信息需要验证并利用GPS技术现场操作，作以修正弥补。对同一对象会有不同的光谱，不同的对象在遥感影像上可能会有相同的光谱，这都会产生许多错误。如今在中国的土地变更调查中，遥感图像解译和GPS技术已被用于获得准确的空间坐标和土地利用信息。根据最初的调查结果，审定土地利用变化信息，并对土地利用的变化制作地图。一般来说，图像控制点的空间坐标的获取收集是通过高精度GPS接收机的快速静态定位模式。为了满足土地变更调查的需求，需要用GPS接收器得到空间实际的土地利用信息的坐标。本文的组织如下：第2部分提出了基于GPS和RTK的背景材料技术，第3部分是GPS-RTK技术在土地变化调查发展中的一些细节。第4部分是对误差分析的实现提出了调整方法。最后，第5部分给出了结论。2.GPS-RTK技术原理2.1全球定位系统（GPS）GPS导航是由美国开发的定时和定位系统，它由三个主要部分组成：卫星、地面跟踪监测站和用户站。GPS卫星是送入预定轨道的24颗卫星，在精确的轨道绕地球运转，并组成传输信息信号的网络。GPS接收机利用三角测量方法，计算出用户的确切位置。本质上，该GPS接收机的时间比较信号的接收卫星发送的时间。的时间差对GPS接收机如何远离卫星。从一个距离测量几个卫星，接收器能够确定用户的位置。GPS信号包含了三种不同的信息：伪随机码位，星历数据和卫星星历数据。伪随机码一个简单的身份代码，以确定卫星传送信息。星历数据包含对卫星的健康状况的重要信息、当前的日期和时间。这部分的信号是用于确定确切的位置。该数据告诉GPS接收机每个GPS卫星应在每天的任何时间的位置。每个卫星发射的年鉴数据显示的轨道该卫星和其他卫星系统中所有的信息。用户的GPS接收数据接收器的原始尺寸和NMEA句子，其中包含的信息如位置，时间，GPS定位数据，卫星信息，精度因子（DOP）值，常见的独立GPS使用等。C/A码仅用于定位计算，并有10米以内的精度。它是用于应用程序只需要一个大概的位置，比如在汽车导航系统。GPS系统的精度高，全天候，高效率，多功能，易于操作，且没有订阅费或安装费使用全球定位系统。因此，GPS相关技术的迅速发展和在工程领域上都提供了许多潜在的好处。像任何传感器，GPS也有它的缺点。它的准确性和有效性取决于许多因素[6]，如GPS卫星偏差，多路径，天气条件，卫星星历天线的视野范围内至少有四颗可用性卫星的三维定位等。克服这些障碍，应用最精确的实时的定位信息，以弥补GPS卫星偏差，GPS提供程序维护所有的GPS卫星视图的位置，并参考各GPS卫星精密轨道。通过这种方式，可以纠正漂移。为了消除多路径误差，天线的设计是采用设置抑径板，利用滤波软件剔除疑似“信号”。为了消除地球大气层造成的误差，第二个接收站称为“基站”，是建立在一个已知的参考点上。把已知的坐标输入到基站，在已知的位置接收卫星信息，用校正的数据与接收到的信号数据相结合，得到高精度数据