利用NBCORS系統(tǒng)RTK技術(shù)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測繪的分析與探討

寧波市國土資源局北侖分局 解旭光

利用NBCORS系統(tǒng)RTK技術(shù)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測繪的分析與探討

寧波市國土資源局北侖分局 解旭光

不動(dòng)產(chǎn)登記包括土地、房屋、林地、草原、灘涂等資源。此前很長一段時(shí)間 我國不動(dòng)產(chǎn)登記體系不統(tǒng)一 登記機(jī)關(guān)也不統(tǒng)一 土地在國土部門登記 房屋在房管部門登記 林權(quán)在林業(yè)部門登記 草原和承包經(jīng)營權(quán)在農(nóng)業(yè)部門登記 灘涂則在海洋部門登記等。自2015年3月1日起 《不動(dòng)產(chǎn)登記暫行條例》已正式實(shí)施并在全國多個(gè)省市進(jìn)行試點(diǎn) 為了對不動(dòng)產(chǎn)登記內(nèi)容進(jìn)行信息化管理 土地、房屋、林地、草原、灘涂等資源必須進(jìn)行數(shù)字測繪 明確權(quán)屬界線 使不動(dòng)產(chǎn)登記更加科學(xué)公正確保不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人的合法權(quán)利 避免產(chǎn)權(quán)糾紛的發(fā)生。

本文通過NBCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用 對影響網(wǎng)絡(luò)RTK定位精度的各個(gè)方面作了比較全面的分析 并提出良好建議 說明了基于NBCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測繪的方式是可行的。

一、NBCORS系統(tǒng)簡介

NBCORS系統(tǒng)是由寧波市規(guī)劃局從2006年籌劃建設(shè) 于2009年4月建成并對外發(fā)布使用。系統(tǒng)由市域8個(gè)周邊11個(gè)永久性連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站、一個(gè)系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和用戶應(yīng)用子系統(tǒng)等組成 覆蓋了整個(gè)寧波市近1萬平方公里的范圍 形成了寧波市一個(gè)高精度、高時(shí)空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行參考站綜合服務(wù)信息網(wǎng) 應(yīng)用于大地測量、不動(dòng)產(chǎn)測繪、城市地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域 以滿足日益增長的城市綜合管理與城市化建設(shè)的需求。

從參考站的分布情況來看 市域內(nèi)參考站的平均間距約45公里最大間距57公里 最小間距23公里 聯(lián)網(wǎng)周邊11個(gè)基準(zhǔn)站便可覆蓋全部市域范圍。除位于四明山上的余姚參考站高程較大 820米 外其余市域內(nèi)7個(gè)參考站的平均高程僅為18米 整個(gè)NBCORS系統(tǒng)參考站的平均高程為20米左右。

圖1 寧波市連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位GNSS參考站分布圖

從圖1可以看出 NBCORS系統(tǒng)的參考站地理分布缺少一定的均衡性 特別是高程分布相差太大 為了提高NBCORS系統(tǒng)的定位精度NBCORS計(jì)劃進(jìn)行二期調(diào)整和加密參考站點(diǎn) 以便更好地為社會服務(wù)。

二、NBCORS系統(tǒng)主要誤差源

1.電離層延遲

電離層是指地球上空距地面高度在50-1000公里之間的大氣層 當(dāng)GPS信號通過電離層時(shí) 信號的路徑會發(fā)生彎曲 傳播速度也會發(fā)生變化 所以測量出來的距離亦發(fā)生偏差 高度角越低 影響越大。

2.對流層延遲

對流層是指高度為40公里以下的大氣層 其大氣密度比電離層更大 大氣狀態(tài)也更為復(fù)雜。GPS信號通過對流層時(shí) 也使傳播的路徑發(fā)生彎曲 因而使測量出來的距離發(fā)生偏差。

3.多路徑效應(yīng)

在GPS測量中 測站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號 反射波 進(jìn)人接收機(jī)天線 與直接來自衛(wèi)星的信號 直接波 產(chǎn)生干擾 從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑效應(yīng)”誤差。

三、NBCORS系統(tǒng)誤差源完善措施

1.電離層延遲誤差完善措施

用電離層模型加以修正NBCORS系統(tǒng)使用的Trimble VRS RTKNet軟件具有電離層變化分析和改正功能 通過對14個(gè)參考站數(shù)據(jù)的分析 得到區(qū)域內(nèi)的變化信息采用Klobuchar模型進(jìn)行建模并記錄 最后把模型發(fā)送給用戶進(jìn)行改正。

利用雙頻觀測 電離層影響是信號頻率的函數(shù) 利用不同頻率電磁波信號進(jìn)行觀測 可確定其影響大小 并對觀測量加以修正 其有效性不低于95%。

觀測時(shí)段選擇 根據(jù)這些年NBCORS系統(tǒng)的使用經(jīng)驗(yàn) 網(wǎng)絡(luò)RTK精密測量時(shí)一般應(yīng)選擇在太陽不強(qiáng)烈的時(shí)間段進(jìn)行。夜晚比白天信號強(qiáng) 早上比下午信號強(qiáng)。因此 合理安排作業(yè)時(shí)間同樣重要。

2.對流層延遲誤差完善措施

用對流層模型加以修正NBCORS系統(tǒng)使用的Trimble VRS RTKNet軟件具有對流層變化分析和改正功能 通過對14個(gè)參考站數(shù)據(jù)的分析 得到區(qū)域內(nèi)的變化信息采用Hopfield模型進(jìn)行建模并記錄最后把模型發(fā)送給用戶進(jìn)行改正。

改善參考站網(wǎng)分布情況 網(wǎng)絡(luò)RTK定位時(shí) 對流層延遲誤差受參考站與流動(dòng)站之間的高程差異越大 所帶來的流動(dòng)站定位高程誤差也就越大。因此 各個(gè)參考站除了平面均勻分布外 平均高程也應(yīng)該大致相等且與整個(gè)區(qū)域的平均高程分布相符合。位于四明山上的YUYA參考站高程 820米 相比其他參考站相差太多 有必要通過加密和遷移參考站來改善NBCORS系統(tǒng)的空間高程分布 提高定位精度。

3.多路徑效應(yīng)誤差完善措施安置接收機(jī)天線的環(huán)境應(yīng)避開較強(qiáng)反射面 如水面、平坦光滑的地面和建筑表面 選擇造型適宜且屏蔽良好的天線 如扼流圈天線適當(dāng)延長觀測時(shí)間 削弱周期性影響。

四、不動(dòng)產(chǎn)測繪應(yīng)用分析

目前 不動(dòng)產(chǎn)測繪有關(guān)技術(shù)規(guī)范不多 只有土地測量的《地籍測繪規(guī)范》和房屋測量的《房產(chǎn)測量規(guī)范》 考慮到地形要素和權(quán)籍要素測繪大同小異 因此 林地、草原、灘涂等不動(dòng)產(chǎn)資源可參考土地、房屋的測量技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

筆者基于NBCORS系統(tǒng) 在平時(shí)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫維護(hù)過程中 選擇均勻分布北侖區(qū)域的20個(gè)控制點(diǎn) 并按照表1技術(shù)要求 實(shí)地做了檢測 檢測結(jié)果見表2。

表1 NBCORS網(wǎng)絡(luò)RTK平面測量技術(shù)要求

表2 檢測統(tǒng)計(jì)表 單位 m

權(quán)籍要素方面 《地籍測量規(guī)范》第3.4.2條規(guī)定“界址點(diǎn)測量最小中誤差達(dá)5cm” 《房產(chǎn)測量規(guī)范》第3.2.4和3.2.5條規(guī)定“房產(chǎn)界址點(diǎn)測量最小中誤差達(dá)2cm、房角點(diǎn)的測量中誤差為5cm” 檢測的最大平面差值絕對值為0.018m 中誤差為±0.013m 對比可知 檢測結(jié)果符合規(guī)范要求。

基礎(chǔ)地形方面 《城市測量規(guī)范》第6.1.6條規(guī)定“地物點(diǎn)相對于鄰近平面控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差小于等于” 按最大成圖比例尺1:500來說 地物點(diǎn)允許中誤差為0.25m 檢測的最大平面差值絕對值為0.018m 中誤差為±0.013m 對比可知 檢測結(jié)果符合規(guī)范要求

《城市測量規(guī)范》第6.1.7條規(guī)定“地形圖高程精度最小中誤差為0.15m” 檢測的最大高程較差為0.041m 中誤差為±0.022m 對比可知 檢測結(jié)果符合規(guī)范要求。

綜上所述 基于NBCORS系統(tǒng)RTK技術(shù)進(jìn)行不動(dòng)產(chǎn)測繪是完全可行的。它不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約成本費(fèi)用 而且可以極大地提高測繪效率 因此必將在不動(dòng)產(chǎn)登記測繪中發(fā)揮舉足輕重的作用。

五、結(jié)束語

在開展不動(dòng)產(chǎn)登記工作時(shí) 要充分利用已建成的地籍、房管等地理信息管理平臺 更好地保證不動(dòng)產(chǎn)登記的完整性、連續(xù)性和可比性 最大限度地節(jié)約不動(dòng)產(chǎn)登記成本 提高不動(dòng)產(chǎn)登記效率。同時(shí)要充分利用現(xiàn)代化的測繪地理信息技術(shù)和方法 提高各地區(qū)不動(dòng)產(chǎn)登記信息的共享、查詢和應(yīng)用水平。