GPS RTK技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用分析

康慧明 楊茂盛 張 淼

1 GPS RTK測量方法簡介

GPS RTK測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)定位系統(tǒng)。我單位所使用的儀器為南方測繪儀器公司生產(chǎn)的9600型雙頻接收機，其精度指標為:實時 RTK平面精度2 cm+2 ppm，高程精度為5 cm+1 ppm，作業(yè)距離達15 km，該儀器集成性能較好，主機、電源、數(shù)傳電臺一體化，整機功率低，17A H基站蓄電配2個鋰電可連續(xù)工作12 h，RTK基站自動智能設(shè)置，移動站一鍵飛梭。GPS RTK技術(shù)系統(tǒng)配置包括以下三部分:1)基準站接收機;2)移動站接收機;3)數(shù)據(jù)鏈?；鶞收窘邮諜C設(shè)在具有已知坐標(也可無已知坐標，地勢較高)的參考點上，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，并將測站的坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去，移動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準站的數(shù)據(jù)，通過OTF(On The Fly)算法快速求解載波相位整周模糊度，通過相對定位模型獲取所在點相對于基準點的坐標和精度指標。

2 地籍測繪及其有關(guān)技術(shù)指標

1)地籍控制測量精度要求。地籍控制測量必須遵循從整體到局部，由高級到低級分級控制(分級布網(wǎng)，但也可越級布網(wǎng))的原則。地籍控制測量分為基本控制測量和地籍控制測量兩種?；究刂茰y量分一，二，三，四等，可布設(shè)相應(yīng)等級的三角網(wǎng)(鎖)、測邊網(wǎng)、導線網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。在基本控制測量的基礎(chǔ)上進行地籍控制測量工作，分為一，二級，可布設(shè)為相應(yīng)級別的三角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、導線網(wǎng)和GPS網(wǎng)。地籍平面控制測量坐標系統(tǒng)盡量采用國家統(tǒng)一坐標系統(tǒng)，條件不具備的地區(qū)，可采用地方坐標系或任意坐標系。精度指標是GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的一個重要的量化指標，它的大小將直接影響GPS網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測計劃以及觀測數(shù)據(jù)的處理方法。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據(jù)而指定的。根據(jù)《地籍測量規(guī)范》規(guī)定，地籍控制點相對起算點中誤差不超過±0.05 m。2)地籍碎部測量精度要求。地籍碎部測量即界址點和地物點坐標、地類要素的獲取，包括定境界線，土地權(quán)屬界址線和界址點，房屋及其他構(gòu)筑物的實地輪廓，鐵路、公路、街道等交通線路，海岸、灘涂等主要水工設(shè)施的測繪。界址點是界址線或邊界線的空間或?qū)傩缘霓D(zhuǎn)折點，而界址點坐標是在某一特定的坐標系中利用測量手段獲取的一組數(shù)據(jù)，即界址點地理位置的數(shù)學表達。界址點坐標的精度，可根據(jù)測區(qū)土地經(jīng)濟價值和界址點的重要程度來加以選擇。在我國，考慮到地域之廣大和經(jīng)濟發(fā)展不平衡，對界址點精度的要求也應(yīng)有不同的等級。

3 GPS RTK在地籍測量中的應(yīng)用實例分析

下面以古交市城區(qū)地籍測量工程中GPS RTK測量技術(shù)的應(yīng)用為例，闡述該技術(shù)的應(yīng)用情況，該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū)，城市建(構(gòu))筑物密集、交通繁忙、無線電信號復雜，本次需測量的宗地地塊遍布整個城區(qū)，總測量面積約15 km2。權(quán)屬關(guān)系復雜，用地種類較多，宗地數(shù)目多，權(quán)屬界址點數(shù)量大，采用常規(guī)測量手段施測十分困難，很難在短時間內(nèi)完成所有宗地的權(quán)屬界址點測量工作，以滿足宗地管理單位對地籍測量工作的要求。

采用GPS RTK測量技術(shù)作為本測區(qū)宗地權(quán)屬界址點坐標的實測技術(shù)手段，在充分調(diào)研論證并通過試驗檢測認證的基礎(chǔ)上全面實施，取得了比較好的效果。其作業(yè)過程如下:1)選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點作為RTK測量的工作基準。本次測量工作一共選取了古交市7個D級控制點作為工作基準。2)GPS RTK定位精度試驗。選取1個測量基準網(wǎng)點架設(shè)基準站，流動站在離基準站信號覆蓋范圍內(nèi)施測了古交市城市E級控制點和宗地權(quán)屬界址點共計18個點。并采用靜態(tài)GPS測量技術(shù)和全站儀測量技術(shù)測量宗地權(quán)屬界址點坐標，將這些測量結(jié)果與已知成果相比較，其較差最大值為1.3 cm，最小值為0.2 cm。3)GPS RTK定位精度評價。從以上數(shù)據(jù)可以看出測量結(jié)果與其他測量技術(shù)獲取的測量結(jié)果互差均在厘米級，其中互差平均值為0.75 cm?？梢哉J為GPS RTK測量結(jié)果的點位精度達到厘米級，而且各點位之間不存在誤差累積，克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的弊病，完全能滿足城鎮(zhèn)地籍測量對權(quán)屬界址點的測量精度要求。4)采用GPS RTK測量技術(shù)進行控制點和界址點的測量。

4 結(jié)論與建議

1)GPS RTK測量技術(shù)應(yīng)用于地籍測量，無論從定位精度還是作業(yè)效率看，都是可行的，而且也拓寬了GPS RTK測量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。2)GPS RTK應(yīng)用于地籍測量有其他儀器不能比擬的優(yōu)點，首先減少人力費用，僅需要1個人來操作，在完成初始化后，在界址點上短時間進行一些處理即可完成測量工作。操作簡便，容易使用，能全天候、全天時工作。其次，定位精度高，測站間無需通視，在沒有現(xiàn)成基準控制點的地區(qū)能進行高精度的定位計算，不受人眼視線限制。3)GPS RTK作業(yè)需要注意的幾個問題:a.基站應(yīng)盡量設(shè)置在城鎮(zhèn)十字路口的中間位置，使基站能接收到盡可能多的衛(wèi)星，以提高RTK解算精度，減少建筑物和無線電傳輸干擾。b.在測量過程中，如果出現(xiàn)RTK解算困難時，不宜勉強求得初始化，而應(yīng)考慮變換位置布設(shè)控制點，間接測量。c.布設(shè)控制點時，宜采用兩次獨立觀測的作業(yè)方式，即一臺移動站測量控制點，另一臺移動站換基站驗測，以發(fā)現(xiàn)和避免可能出現(xiàn)的粗差。4)GPS RTK測量技術(shù)的應(yīng)用，將極大地推進城鎮(zhèn)全解析的數(shù)字化地籍測量技術(shù)的發(fā)展，使城鎮(zhèn)地籍管理和地籍測量手段實現(xiàn)自動化或半自動化，有力地促進城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)的建設(shè)和城鎮(zhèn)地籍管理水平的提高。

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