地籍測(cè)量中的GPS-RTK技術(shù)分析

邢英華

（天津市國(guó)土資源和房屋管理局武清區(qū)國(guó)土資源分局，天津 301700）

現(xiàn)今，隨著科技的進(jìn)步，GPS技術(shù)也廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，通過(guò)其具有的定位功能能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于地籍的測(cè)量當(dāng)中，從而方便快捷的完成對(duì)于地籍的測(cè)量工作，下文將就實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 GPS地籍測(cè)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

GPS定位測(cè)量技術(shù)主要是依靠太空中的衛(wèi)星信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的，因此在使用GPS測(cè)量的過(guò)程中需要保證其在較為空曠的地形中，尤其是在鄉(xiāng)村等地區(qū)的使用過(guò)程中，由于鄉(xiāng)村的土地地形較為復(fù)雜，受到的干擾因素較多，致使傳統(tǒng)的地籍測(cè)量手段不但麻煩且測(cè)量數(shù)據(jù)存在一定的誤差，而采用GPS測(cè)量技術(shù)則可以較為快速高效的完成測(cè)量工作。但是在GPS地籍測(cè)量的應(yīng)用過(guò)程中測(cè)量人員對(duì)于GPS的應(yīng)用一直抱有謹(jǐn)慎的態(tài)度，其主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）GPS的設(shè)備費(fèi)用較高，（2）對(duì)于GPS的測(cè)量數(shù)據(jù)存在一定的疑慮，（3）市面上認(rèn)為GPS是一種較為復(fù)雜的技術(shù)，需要較為專(zhuān)業(yè)的人員才能進(jìn)行使用。從而對(duì)GPS在地籍測(cè)量中的大規(guī)模應(yīng)用帶了負(fù)面影響。

2 GPS地籍測(cè)量技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)介

任何一種技術(shù)都不是完美的，總是有其的使用范圍，GPS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用也存在著相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)集中在：（1）需要的測(cè)量人員較少，現(xiàn)今所使用的GPS地籍測(cè)量技術(shù)僅需要一個(gè)測(cè)量人員進(jìn)行操作即可，僅僅需要在需要測(cè)量地塊的碎部點(diǎn)上呆上1s～2s進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的記錄與處理即可，而傳統(tǒng)的測(cè)量方式則需要2個(gè)以上的人員來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作，（2）測(cè)量的精度較高，能夠在沒(méi)有基準(zhǔn)控制點(diǎn)的遙遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行高精度的定位計(jì)算，其定位測(cè)量工作免除了以往的人眼視線的限制。（3）操作簡(jiǎn)單、使用方便，隨著電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)今的GPS接收機(jī)正朝著小型化與輕型化的方向發(fā)展，現(xiàn)今所使用的GPS接收機(jī)僅相當(dāng)與一臺(tái)對(duì)講機(jī)大小，且能夠在各種環(huán)境條件下進(jìn)行工作。（4）其定位是依靠空中的衛(wèi)星，且能夠進(jìn)行一定程度的三維系統(tǒng)的定位，且能夠進(jìn)行全天候氣象條件下的作業(yè)，能夠在對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行位置定位的同時(shí)還能對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的高程進(jìn)行測(cè)量，確保了地籍測(cè)量數(shù)據(jù)的詳實(shí)可靠。GPS地籍測(cè)量在具有以上這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也具有一定的缺點(diǎn)：（1）GPS測(cè)量設(shè)備的價(jià)格較高，（2）現(xiàn)今所使用的GPS測(cè)量系統(tǒng)主要是依靠美國(guó)的衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的，其衛(wèi)星位置對(duì)于美國(guó)的地區(qū)是較好的，而在我國(guó)的某一確定時(shí)段，由于衛(wèi)星位置的原因使得我國(guó)處于衛(wèi)星信號(hào)的盲區(qū)，因此，常常會(huì)出現(xiàn)無(wú)固定解的情況。（3）由于GPS測(cè)量方式主要依靠的是衛(wèi)星的信號(hào)來(lái)進(jìn)行定位的，因此，當(dāng)測(cè)量地塊有遮蔽物或者是高大的建筑時(shí)容易使測(cè)量受到干擾。（4）在一些建筑物附近容易受到信號(hào)遮蔽從而使得房屋的界址出現(xiàn)一定的偏差。

3 GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

現(xiàn)今，GPS的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)能達(dá)到在野外實(shí)時(shí)測(cè)量中實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的水平精度，在國(guó)外實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的這種GPS測(cè)量技術(shù)已經(jīng)為國(guó)外所接受。

在進(jìn)行GPS-RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量中要求至少2臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)，同時(shí)兩臺(tái)GPS接收機(jī)之間還需要具有無(wú)線電遙測(cè)的能力，在野外測(cè)量的過(guò)程中，使用其中的一臺(tái)GPS接收機(jī)作為定位基站，而將另一臺(tái)GPS接收機(jī)作為移動(dòng)部分，通過(guò)將基準(zhǔn)站的接收機(jī)放置在參考點(diǎn)位上，使其能夠有效的跟蹤移動(dòng)GPS接收機(jī)來(lái)進(jìn)行GPS碼和載波測(cè)量工作，并將測(cè)量計(jì)算后的數(shù)據(jù)發(fā)送至移動(dòng)GPS接收機(jī)。

對(duì)于整個(gè)GPS載波相位的計(jì)算則是通過(guò)移動(dòng)GPS接收機(jī)來(lái)對(duì)載波相位模糊值的求解來(lái)實(shí)現(xiàn)的，依此來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的厘米級(jí)的位置定位，此種測(cè)量技術(shù)被稱(chēng)為飛行中的整周模糊度求解。而計(jì)算出了正確的載波相位值之后即可以進(jìn)行地形數(shù)據(jù)的獲取。因此，在使用GPS-RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量方式時(shí)僅需要在測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)站立幾秒鐘后，即可以實(shí)現(xiàn)快速、高效、精確的地籍?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量。在GPS測(cè)量中應(yīng)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)能夠?qū)γ恳粔K測(cè)量土地的權(quán)屬界址以及地籍圖進(jìn)行測(cè)繪，同時(shí)應(yīng)用此種方式可以使得測(cè)量的數(shù)據(jù)達(dá)到厘米級(jí)，同時(shí)，在完成了對(duì)于地籍的GPSRTK測(cè)量后，將測(cè)量所測(cè)的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到GIS系統(tǒng)中，即可以及時(shí)精確的獲得地籍圖和街區(qū)圖.然而在一些周?chē)懈叽蠼ㄖ蛘呤瞧渌诒挝锏牡貐^(qū)，則還是需要使用全站儀、測(cè)距儀以及經(jīng)緯儀等設(shè)備來(lái)對(duì)地塊進(jìn)行測(cè)量。

4 GPS測(cè)量方式與傳統(tǒng)測(cè)量方式的對(duì)比

傳統(tǒng)的測(cè)量方式與GPS定位測(cè)量之間的不同主要存在于以下3個(gè)方面：（1）測(cè)量所確定的起始點(diǎn)不同，傳統(tǒng)的測(cè)量需要將已知點(diǎn)作為起始點(diǎn)，以往的測(cè)量至少需要選定3個(gè)以上的控制點(diǎn)作為已知點(diǎn)，傳統(tǒng)的測(cè)量需要測(cè)量3個(gè)已知點(diǎn)之間的角度和距離，同時(shí)將其與所記錄好的基礎(chǔ)圖進(jìn)行核對(duì)，從而依此來(lái)確定已知點(diǎn)的可靠性，而使用GPS技術(shù)時(shí)，對(duì)于3個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的測(cè)量?jī)H需要測(cè)量個(gè)點(diǎn)之間的坐標(biāo)差，并利用坐標(biāo)差值來(lái)檢驗(yàn)起始點(diǎn)，使用GPS所帶的標(biāo)準(zhǔn)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，大大減少了測(cè)量人員的工作量，使得地籍測(cè)量工作僅需要一個(gè)測(cè)量人員即可。

在野外應(yīng)用GPS進(jìn)行地籍測(cè)量時(shí)，GPS能夠隨著觀察位置的不同快速實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，GPS設(shè)備在快速動(dòng)態(tài)初始化下實(shí)時(shí)計(jì)算出系統(tǒng)坐標(biāo)值并將坐標(biāo)直接記錄在手薄上，通過(guò)計(jì)算出坐標(biāo)點(diǎn)之間的角度和距離來(lái)與基礎(chǔ)圖進(jìn)行比較，確定是否符合一致。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)將GPS技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量中能夠大大簡(jiǎn)化測(cè)量步驟，實(shí)現(xiàn)測(cè)量任務(wù)的快速、高效的測(cè)量，本文主要對(duì)GPS-RTK在地籍測(cè)量中的一些應(yīng)用進(jìn)行介紹。

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