RTK技術(shù)在民權(quán)縣補充耕地項目竣工測量中的應(yīng)用

周素云 張 偉 楊 浩 周宇峰

（商丘市金源土地測繪服務(wù)有限公司，河南 商丘 476000）

1 引言

《中華人民共和國土地管理法》第三十一條規(guī)定:國家實行占用耕地補償制度。非農(nóng)業(yè)建設(shè)經(jīng)批準(zhǔn)占用耕地的，按照“占多少，墾多少”的原則，由占用耕地的單位負責(zé)開墾與所占用耕地的數(shù)量和質(zhì)量相當(dāng)?shù)母兀粵]有條件開墾或者開墾的耕地不符合要求的，應(yīng)當(dāng)按照省、自治區(qū)、直轄市的規(guī)定繳納耕地開墾費，?？钣糜陂_墾新的耕地。省、自治區(qū)、直轄市人民政府應(yīng)當(dāng)制定開墾耕地計劃，監(jiān)督占用耕地的單位按照計劃開墾耕地或者按照計劃組織開墾耕地，并進行驗收。

民權(quán)縣第二批補充耕地項目坐落在商丘市民權(quán)縣伯黨鄉(xiāng)，伯黨鄉(xiāng)位于商丘市民權(quán)縣城南部，距縣城10公里，伯黨鄉(xiāng)鄉(xiāng)域面積25平方公里，耕地面積2.4萬畝，屬典型的農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)，資源豐富，全鄉(xiāng)有大小河溝6條，縱橫交錯形成網(wǎng)絡(luò)，水利條件優(yōu)越，設(shè)施齊配，被全國36家大中型綠化工程公司定為“供苗基地”。

民權(quán)縣第二批補充耕地項目區(qū)涉及伯當(dāng)鄉(xiāng)的伯南村、伯東村、李洪莊村3個行政村的部分土地。地理坐標(biāo)東經(jīng)115°08′24″至 115°09′08″， 北緯 34°32′24″至 34°33′54″之間， 地勢高低不平，成北高南低趨勢，海拔高度一般在50.89-58.76米之間。東與寧陵縣搭界，西至李洪莊村—伯南村一線的農(nóng)村道路，南至李洪莊村的農(nóng)村道路，北到伯東村農(nóng)村道路，地物地貌要素復(fù)雜，采用傳統(tǒng)測量方法測量作業(yè)有一定難度。

2 RTK測量原理

RTK系統(tǒng)主要由三大部分組成：一個基準(zhǔn)站、若干個流動站和通訊系統(tǒng)。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站和流動站GPS接收機同時測量來自相同GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號，基準(zhǔn)站接收機測得的三維位置與鍵入的該點已知值進行比較，獲得GPS定位數(shù)據(jù)的校正值。基準(zhǔn)站通過電臺隨時將各時刻測得的校正值發(fā)送給流動站，流動站利用接到的校正值對該時刻自己測得的三維位置進行修正，從而隨時得到個測點高精度的三維坐標(biāo)。

3 該補充耕地項目竣工測量作業(yè)流程

4 該項目作業(yè)技術(shù)依據(jù)及作業(yè)內(nèi)容

4.1 作業(yè)技術(shù)依據(jù)?！度蚨ㄎ幌到y(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK） 技術(shù)規(guī)范》；《土地開發(fā)整理標(biāo)準(zhǔn)》（TD/T1011-1013-2000）； 《1∶500 1∶1000 1∶2000 外 業(yè) 數(shù) 字 測 圖 技 術(shù) 規(guī) 程 》(GBT14912-2005)；《國家三四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GBT12898-2009）；《全球定位系統(tǒng) （GPS） 測量規(guī)范》（GB/T18314-2001）；《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定和質(zhì)量評定》(GB/T18316-2001)；《土地勘測定界規(guī)程》TD/T1008-200；《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》TD1001-93；《土地利用現(xiàn)狀分類》GB/T21010-2007。

4.2 工作內(nèi)容。該項目區(qū)范圍內(nèi) 1∶500地形圖測量約1262平方公里；測繪村界及地類圖斑，編輯勘測定界圖；圖斑面積量算并分類統(tǒng)計；刻制地形圖、測定界圖等數(shù)據(jù)光盤。

4.3 平面坐標(biāo)采用1980西安坐標(biāo)系；高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。

4.4 提交成果。 （1）文字資料：技術(shù)設(shè)計書 2套（A4幅面）；碎部圖斑量算表，匯總表；土地勘測定界報告及相關(guān)圖件數(shù)據(jù)文件；技術(shù)總結(jié) 2套（A4幅面）。 （2）圖件資料：1∶500竣工驗收圖；1∶500土地勘測定界圖。（3）電子數(shù)據(jù)資料: 地形圖形資料（數(shù)據(jù)格式為DWG格式）;電子數(shù)據(jù)資料以數(shù)據(jù)光盤提交。光盤數(shù)量為2套。

5 該項目投入儀器設(shè)備及人員情況

本次測量使用4臺日本拓普康HIPER型雙頻RTK接收機，拓普康HIPER接收機是一種先進RTK系統(tǒng)接收機。它將GPS+天線、GPS+接收機主板、通訊板和鋰電池集成為一體，是一種24（12L1+12L2）通道、雙頻測量接收機，能夠接收和處理最多20個GPSL1/L2和WAAS信號。發(fā)射和接收電臺是內(nèi)置電臺，采用UHF、GSM或CDMA通訊，使用SmartTrack技術(shù)天線的基準(zhǔn)站電臺，作業(yè)距離半徑可達15km左右。RTK實時定位精度：平面 10mm+1.5ppmD，高程 20mm+1.5ppmD。

本項目共投入生產(chǎn)的測繪技術(shù)人員12人，其中工程師3人，助理工程師5人，技術(shù)員4人。

6 搜集的資料

測區(qū)內(nèi)已有控制點（商丘市國土資源局于2008年布設(shè)的D級GPS三維大地控制網(wǎng)成果），由民權(quán)縣國土資源局提供；測區(qū)范圍的1：1萬土地利用數(shù)據(jù)庫；測區(qū)前期地形測量圖；測區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖；民權(quán)縣第二批補充耕地項目規(guī)劃圖。

7 內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)采集及編輯

我們使用四臺套拓普康雙頻RTK接收機作業(yè)，其中一臺作為基準(zhǔn)站，另外三臺作為流動站，運用RTK技術(shù)進行坐標(biāo)測量。

7.1 測量準(zhǔn)備

（1）設(shè)置基準(zhǔn)站：在基準(zhǔn)站對中整平安置好拓普康雙頻RTK接收機，連接發(fā)射電臺、電臺天線等，量取天線高，輸入點名設(shè)置基準(zhǔn)站。

（2）輸入控制點數(shù)據(jù)：選取測區(qū)內(nèi)高等級GPS控制點輸入RTK接收機中。

（3）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：通過輸入坐標(biāo)系點號，聯(lián)測已知控制點將GPS測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為測區(qū)基準(zhǔn)坐標(biāo)。

完成上述操作后，手簿內(nèi)部自動進行轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解，然后就可進行具體的測量操作。

7.2 測量操作

傳統(tǒng)的測量方法，是先用靜態(tài)GPS或全站儀在測區(qū)布設(shè)控制網(wǎng)，經(jīng)過內(nèi)業(yè)計算后，再用全站儀進行坐標(biāo)測量，此種方法效率低，且浪費大量的人力、物力。

使用RTK進行坐標(biāo)測量，基準(zhǔn)站架設(shè)于測區(qū)較高位置，周圍無障礙物的點位上，采用GPS控制點進行校正。本次采用民權(quán)縣國土資源局提供的商丘市國土資源局于2008年布設(shè)的D級GPS控制點成果作為已知點和檢查點，有效觀測衛(wèi)星數(shù)多于四顆，強度因子PDOP小于或等于6，衛(wèi)星離地平高度角大于15度，采用固定解。每次當(dāng)流動站觀測條件滿足測量精度要求后，應(yīng)用RTK的點測量功能，輸入點號及編碼，記錄并保存碎部點的坐標(biāo)。這種方法根據(jù)屏幕上顯示出的數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場用幾分鐘甚至幾秒鐘時間就可直接測出界址點的坐標(biāo)且精度達到厘米，速度快、效果好，即方便又迅速，大大減少了勞動強度，節(jié)省了時間，提高了工作效率。

該項目野外數(shù)據(jù)采集范圍至土地整理項目區(qū)邊界外50米。地形點的間隔大部分小于100米。根據(jù)該項目的具體需要，該測區(qū)居民地不測定房屋輪廓,而按包括林盤、菜地的居民地外圍輪廓測量上圖。在測繪地形的同時一并實測土地利用現(xiàn)狀地類，借助項目開始前期收集的土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查成果資料，與實地對照實測。地類測繪根據(jù)國土資源部《土地利用現(xiàn)狀分類》規(guī)定的各類土地利用現(xiàn)狀分類的含義執(zhí)行，測繪至二級地類。實測測區(qū)的境界、權(quán)屬界線。境界主要為縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村界；權(quán)屬界主要為村界（包括插花地和飛地）及工礦、機關(guān)團體、學(xué)校等單位的土地權(quán)屬界。實測線狀地物，包括固定溝渠、公路、鄉(xiāng)村道路及坑塘等。

7.3 內(nèi)業(yè)成圖

該項目的內(nèi)業(yè)制圖軟件采用NEWMAP土地勘測定界制圖軟件。為了甲方能很方便的使用圖形文件，圖形成果文件統(tǒng)一采用CAD2004格式的DWG文件。竣工圖主要表示以下內(nèi)容：測量控制點，居民地和垣柵、交通設(shè)施、管線設(shè)施、水系設(shè)施、境界、植被等各項地物、地貌要素，以及名稱注記等。交通及附屬設(shè)施真實反映曲直及交叉情況，與其他地形要素的關(guān)系明確。

為了管理數(shù)據(jù)更加方便，特對數(shù)據(jù)進行分層管理。所有要素分層存放，一層上只能有該層規(guī)定的地物，不能存留屬于其它層的要素或其它附屬要素，該圖層管理在NEWMAP的基礎(chǔ)上設(shè)定的。

8 檢查驗收

該項目的檢查驗收工作嚴格按照國家測繪局發(fā)布的 《測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定》（CH1002-95）執(zhí)行，各級檢查員對所檢查的內(nèi)容進行記錄，親筆簽名。對提交的各種觀測記錄、計算資料、成果表及圖件嚴格按照各對應(yīng)科室的職責(zé)進行。除此之外，還注意對計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)文件、圖形文件、數(shù)據(jù)格式、圖層以及點、線、面狀要素、圖斑面積和匯總面積進行全面的檢查，保證所提交的數(shù)據(jù)文件和圖形文件滿足甲方要求。公司總工程師組織公司質(zhì)檢室，對生產(chǎn)全過程進行質(zhì)量跟蹤監(jiān)督，對隊提交的各工序測繪成果成圖資料，進行內(nèi)業(yè)100%的檢查和30%的外業(yè)重點抽查；公司質(zhì)檢部對檢查員上交的成果資料進行最終檢查，最后由民權(quán)縣國土資源局組織進行驗收。

9 結(jié)束語

GPS-RTK技術(shù)在民權(quán)縣第二批補充耕地項目竣工測量中的成功應(yīng)用，實現(xiàn)了控制測量、地形測量、內(nèi)業(yè)數(shù)字地圖編輯等測繪過程的自動化及測繪產(chǎn)品的數(shù)字化。實踐證明，這些新技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，顯著提高了工作效率，保證了測繪成果的質(zhì)量，保證了合同工期，大大節(jié)約了人力、物力和財力，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。