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2022年GPS手持机在土地利用更新调查中的应用_差分技术 1引言 随着国民经济的快速发展和各项管理工作的深化开展，国土部门原有图件和资料与实地已相差甚远，越来越不适应新时期国土资源管理和经济建设可持续发展的须要为了全面实施国土资源部数字国土、开展新一轮国土资源大调查，如何充分利用现代信息技术，爱护和管理有限的土地资源，提高国土资源调查评价、规划、管理、爱护和合理利用的水平，以信息化促进国土资源开发利用与经济建设、生态环境爱护之间的协调发展，已成为安阳国土资源管理部门一项刻不待时的重要工作 2手持GPS接收机在土地利用更新调查中的应用 GPS即全球定位系统，是由美国建立的卫星导航定位系统，由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分3部分组成 空间星座部分由平均分布在六个轨道面的24颗卫星组成地面监控部分是监测和限制卫星上设备地工作以及确保卫星沿预定轨道运行用户设备部分主要由GPS接收机和数据处理软件以及微处理器和终端设备组成GPS定位的基本原理是依据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采纳空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置 利用GPS系统可以进行海、陆、空、地的导航，导弹制导，大地测量和精密工程测量，时间传递和速度测量等，应用开发表明，利用GPS卫星信号能够进行毫米级精度的静态相对定位，亚米级精度的动态定位，厘米级精度的速度测量及毫微秒级精度的时间测量。

2.1手持GPS机 手持GPS是一种利用新一代卫星导航与定位系统相结合、体积小巧、携带便利、独立运用的定位导航设备，具有全天候、全方位实时三维导航与定位实力，有高灵敏度、高精度、自动化、价廉、运用便利等优点，已经广泛应用于大地测量，地址调查，资源勘查等众多领域近年来，手持GPS的技术得到了快速发展，操作也越来越智能化，集成化定位精度也越来越高，一般的手持机单点定位能够在10m左右，好的可达到3m左右，能够干脆接受国家基站信号的手持差分GPS的单点定位精度能够达到1m左右 2.2手持GPS机的导航功能 目前的手持GPS都有单点导航功能，航线导航功能，偏移报警功能，我们可以在土地更新外野调查中进行导航 在外野作业之前，可以在调查图片上预先把调查范围内的一些特征点的坐标解析出来，可以把一些特征线分解为由几个特征点连接而成，然后把这些点的坐标也解析出来，另外可以把一些特别图斑中心点坐标解析出来，把这些点的坐标值分类输入到手持GPS中去，在外野调查中，可以依据调查内容的不同，进行不同的导航设置和一些警报例如，对一些图斑属性进行调查时，可干脆以这些图斑内的点坐标将导航设置为单点导航，这样就会很快找到须要调查的图斑；如想沿一条线对两边的地物进行调查，可以把此线上解析的点坐标设置成一条航线，然后设置成航线导航，并设置报警距离。

这样，就可以在手持机的导航下，沿线两侧进行导航 2.3手持GPS机的定位功能 GPS测量技术与其他土地资源调查方法相比，具有精度高，操作简便、敏捷、工作效率较高等优点特殊是在地形起伏较大、植被覆盖度较小的地区采纳这种方法更显得优越 常规测量如导线测量、三角测量等侧站之间要求通视，这样不但费工费时，而且精度不匀称利用手持GPS机单点定位功能，可以实时测定结果，又可知道精度，再利用PDA实时传输数据，在满意精度的条件下，将一个地区的地形地物点位成图，大大提高了作业效率 2.4手持GPS机的数据采集方法 利用一台接收机在限制点当作基准站，另外一个或多个手持GPS机当作流淌站采集数据采集完的数据要由地理信息系统进行统一的编辑、管理，GIS矢量数据的操作要基于对实体边界的确认，因此，利用手持GPS机采集数据供应改变区的封闭记录在外野实际工作中数据采集的方法如下： 1）采集改变区域的边界，干脆形成多边形 2）采集规则改变区域边界上的拐点，内业时连成多边形此方法适用于一些形态规则的、新建的厂区、坑港等 3）采集一条弧段或者几条弧段回来和底边上的弧段共同组成多边形。

此方法适用于改变区域的某些边界是地图上已有的边界 以上方法是工作中总结出的阅历，不仅可削减工作量，提高工作效率，而且可以提高数据精度，削减内业工作量在实际的工作中，依据实地状况不同，可实行不同的方法 3手持GPS机中的坐标系及其转换 现在常用的手持GPS机的基础坐标系统是WGS-84坐标系统，并内置有其他国家和地区的坐标系，输出的坐标值格式为大地坐标系的B,L,H值，也可通过用户自定义设置参数后输出高斯投影的平面直角坐标系X,Y值而我国运用的地图资料大部分都属于1954年北京坐标系或11010年西安国家大地坐标系这样就产生了坐标系之间如何转换的问题不同坐标系之间存在着平移和旋转的关系，要使手持GPS机的测量数据转换为自己所需的数据，必需求出两个坐标系之间的转换参数，我们一般用的是五参法，只要用户计算出五个参数，并按提示输入即可在仪器上进行坐标转换其中DX、DY、DZ是同一点在不同的坐标系统中空间直角坐标系的对应坐标值的差值，DA、DF是相应椭球对应的长半轴长度和扁率的差值 大地坐标系和直角坐标系关系如下图： DX、DY、DZ的计算： 在手持GPS机的应用区域内，从当地测绘部门收集3~5个已知点的北京-54或西安-80坐标系统的坐标值，然后在对应的点位上读取WGS-84坐标系的值，将收集到的坐标值依据不同的坐标系统按相应的公式转换为空间坐标系的坐标值，用WGS-84坐标系的坐标值分别减去相对应的北京-54或西安-80坐标系统的坐标值，即可得出DX、DY、DZ的值。

DX、DY、DZ的值计算之后要进行实地验证，方法如下：将计算出的DX、DY、DZ、DA、DF的值输入手持GPS接收机，再将GPS接收机的网格格式转换为UserGrid格式，分别读取已标记点的公里网纵、横坐标值，并与相对应的公里网纵、横坐标理论值进行比较，超过要求限差时要重新计算并查找缘由内业验证符合要求后在应用区域内选择3~5个已知点进行实测，实测值与已知值大于限差时重新计算并查找缘由 4利用后差分技术提高手持GPS机的定位精度 4.1手持GPS机的定位误差及对策 手持GPS机在定位过程中存在三部分误差,第一部分是公共误差，如卫星钟差，星历误差，电离层和对流层传播误差等；其次部分是电磁波传播延迟误差；第三部分是用户接收机电路及四周环境引起的误差，如内部噪声，多路径效应等 由于卫星距离地面高达2万km以上，第一、其次部分的误差影响在地面相当大的范围内是相同的，因此，在该已知点旁边的GPS观测站可以利用在已知点测出的GPS误差对观测值进行改正这种误差方式称为差分GPS定位技术利用差分技术可以将卫星钟差和星历误差消退，并将电离层和对流层延迟误差部分消退。

第三部分的误差可以运用多次定位取平均值的方法部分消退，对同一测量点重复多次测量取平均值可以降低由GPS接收机内部噪声和环境电磁噪声引起的误差 4.2差分GPS定位技术及位置差分原理 GPS差分技术是2个或多个GPS接收机同步观测，利用观测量之差，消退观测误差的公共项，提高定位精度的一种有效技术它运用一台GPS基准站接收机和数台移动站接收机，利用实时或事后处理技术，使移动站测量消去公共的误差 依据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为3类，位置差分、伪距差分和相位差分因为大部分手持GPS机内部处理程序是固化在机内芯片中的，进行伪距差分和相位差分比较困难，所以可采纳位置差分这种差分传输的差分改正数较少，计算方法简洁，但要求基准站和用户必需同步观测同一组卫星，所以两者之间距离不超过50km为宜 在土地利用调查的外野作业中，可以采纳在野外记录测量数据，利用事后处理技术获得高精度的位置数据，即移动站运用多次定位取平均值的方法记录下各定位点的位置坐标和定位时刻，在野外观测完毕之后，从基准站取得相应时段的误差改正值，在事后对各定位点坐标进行误差改正 5结束语 在新一轮的土地利用更新调查中，手持GPS机的应用无疑会成为一个热点，它省时省力，操作简洁、便利，在提高了生产效率的同时也大大节约了成本。

随着手持GPS机新技术在土地利用更新调查中的广泛应用，必将进一步推动土地调查的发展和创新充分利用3S等现代信息技术，会大大提高了工作效率和数据精度，为土地资源调查评价、规划、管理、爱护和合理利用供应了强有力的技术支持和保障 参考文献1张峰,冯静.3S技术在土地利用更新调查工作中的综合应用探讨.资源环境与工程,2022.20(3):41-432姜明,张义军.手持式GPS接收机应用中坐标系统的转换.林业调查规划,2022.33(1):7-103史彩霞.土地利用更新调查的技术路途.地理空间信息,2022.5(2):110-1114高建东,雷郁文.利用后差分技术提高手持GPS的定位精度.2022.30(5):446-4495高照忠,罗志清.基于3S技术的土地利用更新调查的应用探讨.昆明理工高校硕士论文,2022 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页。