掌握手詳細的土地資源變化情況是各級政府制定國土資源規劃和開發政策的基本依據。縣和縣級市是我國進行區域資源開發的基層行政單位，是制定區域 發展規劃的基本地域單元。依靠現代科技手段和條件、改進和提高土地資源動態檢測水平和質量，己成為我國縣級以上地方政府實施有效的土地資源宏觀政策管理的 迫切需要。
以遙感、地理信息系統、定位系統（GPS）技術為代表的空間信息技術，為實現上述目標提供了技術基礎。其中，遙感信息具有覆蓋地域廣，獲取周期 短的特點；地理信息系統是管理、分析空間數據、建立空間模型和地學信息輸出的有效工具；定位系統則提供滿足實際生產工作精度要求的測量數據。關于 山地GPS野外測量和數據處理方面的研究是項目主要工作目標之一。本文結合工作實踐，嘗試性地總結在我國南方典型山區開展GPS野外測量工作的方法和經驗。
土地利用變化動態監測工作原理
項目總體實施技術路線如圖 1所示，在地理信息系統技術支持下，利用衛星遙感數據（ TM圖像數據）、與原土地利用數據進行復合分析，提取工作區土地利用變化區域（或可稱為變化‘靶區’）數據，進而利用定位系統技術對變化區域進行精確 測量，獲取滿足 1： 10 000制圖精度要求的土地利用現狀數據，實現對土地利用數據庫的更新。GPS測量工作發揮了承上啟下的關鍵性作用：
GPS測量原理說明
野外GPS測量工作采用了“后處理測碼偽距差分動態定位方澎，與實時差分動態定位的主要區別是，流動站和基準站之間沒有采用無線數據實時傳輸的方 式；動態定位采用測碼偽距為基本觀測量，流動點與基點的接收機同時測量來自相同GPS衛星的導航定位信號，在野外測量工作結束后將兩站的同步測碼觀測量下 載到計算機進行求差，最終獲得野外工作站定位數據的校正值。應指出的是，利用測碼偽距的不同線性組合（單差或雙差）進行動態定位，必須至少同步觀測4顆衛 星，這是對流動站和基準站接收機記錄的導航電文數據有效性的基本要求，如果不能滿足該條件，則造成數據后處理過程中出現數據無效或錯誤的情況。
工作區 GPS基準站的選址主要考慮到以下因素：
GPS基準站坐標的測定采用從已知點（國家三級測繪控制點）的引點方式、通過后處理靜態差分計算獲得，坐標精度達到厘米級。
工作區基本情況
1、基木地形特征
攀枝花市仁和區為縣級行政區。地理范圍為101。22’ E－101”56’ E，26”02’ N－26”48’ N。全區面積約為1720 km‘。該區地形屬中國西南部典型山地，全區地面平均海拔高度為1592 m，區內海拔點（ 926 m）與點的相對高差為 1989 m；地形平均坡度為 13”，其中坡度在0－ 10度間的區域約占全區面積的31.1%，11－24度的區域約占50.9%，＞25度的區域約占全區面積的18%。
2、 山區GPS測量工作特點
山區地形起伏、地形情況復雜是造成實際工作各個環節中各種困難和問題的主要原因，并且突出表現在以下幾方面：
上述問題和困難，一方面說明了山地客觀條件對野外GPS測量作業的制約和影響，同時也表明，為適應山地測量的特殊環境條件井克服困難，必須經過反復實踐和總結經驗教訓，提出適合山地特殊情況的GPS測量方案。
野外GPS測量準備工作
GPS野外測量準備工作主要包括數據資料和測量儀器、實施方案制定等方面。
1、數據資料和測量儀器的準備
野外工作數據資料和儀器裝備細目見表1。其中變化地塊圖斑圖是利用遙感圖像監督分類數據與土地利用圖數據（矢量數據）復合處理得到的變化地塊矢量數據，井與原土地利用數據復合疊加的打印圖（比例尺為 1： 10000）。
GPS野外作業共采用四臺（套）GPS測量儀器，其中一臺作基準站，三臺作移動測量用機，分別裝備三個野外測量組。對GPS接收儀器的基本性能要求主要包括：
此外，野外作業應選擇合適的作業時間，其中主要考慮到遙感圖像時相、當地植被季節生長情況和當地氣候特點等因素。測量時間應與遙感圖像時相接近，植被生長季相特征接近或符合遙感解譯信息，同時避免惡劣氣候條件對野外作業制約情況的出現。
2、 GPS測量工作實施方案
測量工作以鄉鎮為單位開展，原則上各測量組獨立完成對一個鄉地界內全部變化地塊的測量任務。各鄉鎮提供必要的交通工具，井指派熟悉本鄉鎮土地開發情 況的土地管理人員參加測量組。一般情況下，每個測量組包括四名人員（不包括駕駛員），分別來自北京大學、仁和區計劃局、國土局和當地鄉政府四個單位。北京 大學技術指導組負責：組員GPS儀器操作和實地測量技能培訓、野外作業現場技術指導、測量數據后處理工作及監督測量數據質量；仁和區計劃局和國土局等負 責：野外作業向導、土地利用現場判斷、對變化地塊邊界進行GPS測量和協調日常工作安排。
GPS野外測量工作方法
野外測量工作方法的具體制定主要包括日常任務計劃、變化地塊邊界GPS測量方法和現場數據記錄三個方面。
1、通過綜合分析遙感圖像、地形圖、變化圖斑圖、土地利用圖、交通線等資料，預先計劃和協調各測量組每天工作任務，以進一步提高工作效率。例如，如果變化地塊相對集中在鄉鎮交界附近，即可以越界測量，而對較大面積的變化區域應采取多個測量組協同工作的方式。
2、變化地塊邊界測量方法
首先，對變化地塊的定位采取“三圖井用”的方法，即利用變化圖斑圖、原始土地利用圖和地形圖綜合定位的方法。具體地，根據變化圖斑圖提供的變化地塊 經緯度數據、利用GPS儀器進行導航和粗略定位（一般情況下GPS單機非差分賣時定位精度＞30 m），通過事先將變化地塊位置轉繪到土地利用圖和地形圖上（三種圖紙比例尺都為 1：10 000），現場將所在位置地形特征和地物分布結構特征與兩圖進行對比印證，幫助測量組確定目標地塊的具體位置。由于地形圖具有豐富的地名和地形細節信息， 在有效減少定位所需時間的同時，可以避免無謂的體力損耗。變化地塊定位工作可由當地土地管理專業工作者（國土局技術人員和鄉鎮土地管理員）負責，他們一般 具有豐富的土地資源調查經驗，熟悉當地地形、地貌特點。
其次，考慮到山地復雜地形對衛星信號的影響，測量過程中應隨時檢查GPS儀器衛星信號接收狀態，發現問題及時處理，另外可以采用與GPS機體分離的天線，在減少人體對衛星信號干擾的同時，在測量中保持天線高舉的狀態，能在一定程度上避免地形起伏造成的影響。
第三，由于沿目標地塊邊界行走以采集完整邊界數據（本文中簡稱為“走測”）的一般方式顯然不能適合山地特殊情況，因此有必要改進具體測量方法。原則 上必須保證GPS數據采集的合理性和數據有效性，同時充分利用己有的土地利用圖數據，因為土地利用數據更新工作無疑是要建立在原始土地利用數據基礎之上。 仁和區土地利用圖作為土地資源基礎數據，對土地資源利用近況的反映是基本正確的，尤其是基本農田類數據比較準確，這就有效地支持了研究組制定以下山地 GPS測量改進方案：
根據以上分析，在測量變化地塊邊界之前，應首先在附近地形制高點上觀察目標地塊的地理范圍和地形特征，大體確定具體測量方式和行走路線側量時，如果 地形比較復雜，應加派一人在地形制高點上與走測人員遙相呼應，及時提供路線選擇信息井確保走測路線不偏離。另外，走測人員應能夠熟練使用GPS儀器提供的 定點和路徑導航功能，預先輸入能夠控制變化地塊邊界基本范圍和形狀特征的導航控制點，由數個控制點構成預設的測量基本導航路徑。在走測過程中，可切換至 GPS導航狀態，根據導航信息實時確定行走方向和路線。
3、工作現場數據記錄
以上規定基本上是從室內數據整理的角度出發而制定的現場數據記錄具體格式要求。
GPS數據室內預處理工作
GPS測量數據預處理是指采用GPS數據正式更新土地利用數據庫之前對GPS原始數據的處理過程，該項任務是在地理信息系統支持下完成的，井大體可以分為三個階段：
1、由GPS測量儀器下載接收數據，利用GPS廠商隨機提供的動態差分處理軟件，對基準站和移動站數據進行后處理，獲得高精度的測量數據。在該階段 出現的主要問題是：如果流動站或基準站接收機記錄的導航電文數據中缺失對相同衛星的接收記錄，就會造成后處理過程中發生數據無效或計算錯誤的情況；而且理 論上可以認為這種情況是不可恢復的。
2、按特定格式要求將測量數據轉換輸出；井將屬于WGS84坐標系的GPS經緯度數據轉成我國北京54坐標系的方里網數據，與土地利用基本數據庫賣現地理空間的匹配。
3、對GPS測量數據進行編輯，包括閉合處理、賦屬性、數據裁剪、合井等操作，目的是提供有效的GPS測量數據，滿足土地利用基本數據庫的數據更新質量標準。
結論
在地方開展規模性的GPS測量工作具有重要的示范性意義。一方面在國土資源管理領域引入*的測量技術手段，提高工作效率和質量；另一方面也加3S”一體化空間信息技術在我國基層單位普遍應用樹立了具體典型。
山區GPS野外測量實踐表明：必須針對土地利用空間變化具體特點采取靈活多變的測量方法，并且充分利用原土地利用圖數據。與常規土地測量工作相比， 其主要優勢是能夠獲取高精度的測量數據以及測量操作簡便，但是在工作強度、時間和成本方面似乎井不具備在其他地形條件下GPS測量工作通常所具有的明顯優 勢。
硬件設備性能直接影響野外測量工作質量和效率。野外定位精度直接影響測量工作效率和GPS測量數據質量。如果具備條件，可以考慮采用“實時動態差分方法”實施野外測量作業。
在利用T M遙感數據獲取“變化靶區”信息的數據條件下， GPS測量工作的地位當然。但是，考慮到商業衛星遙感圖像分辨率日益提高的發展趨勢，在山區土地資源監測領域中GPS技術未來應用趨勢和地位變遷，還令人拭目以待。
信息標題：南方山區土地利用GPS野外測量方法
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