GPS 技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用探究

黃太康（貴州黔聚龍投資有限公司，貴州 貴陽 550000）

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GPS 技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用探究

黃太康（貴州黔聚龍投資有限公司，貴州 貴陽 550000）

GPS衛(wèi)星定位的迅速發(fā)展，給測繪行業(yè)造成的是革命性變化，也給今后的地籍測量工作導(dǎo)向產(chǎn)生了巨大的影響。對于GPS自身的自動化、全天候和高效益的特質(zhì)，經(jīng)研究論證后就獲得了行業(yè)的高聲呼吁和信任。本文主要通過探究GPS幾種測量方法，并闡明其所需條件極其使用優(yōu)點。

GPS；地籍測量；RTK

GPS技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在測量基本工作中，即地籍控制測量和碎步測量。采用的方法主要是：GPS靜態(tài)測量在高等級控制中的應(yīng)用、RTK技術(shù)測設(shè)控制點在小測區(qū)范圍內(nèi)點校正的應(yīng)用；并且RTK技術(shù)測量碎部點可在碎部測量中環(huán)境達到時進行。GPS測量技術(shù)有著效率高、精確度可靠、精度同等，同時不對環(huán)境和通信條件有著高要求的特點。下面就介紹在地籍測量中GPS技術(shù)的具體應(yīng)用：

1　地籍測量

1.1地籍測量的原則

地籍測量精度要求一般都比較高，所以必須嚴格遵照由高級到低級，先控制后碎部的原則。在這個基礎(chǔ)之上再展開界址點測量、面積量算等工作。針對交通繁華地帶則采用相適宜的大比例尺測圖技術(shù)。

1.2地籍測量的內(nèi)容

地籍測量要嚴格遵守其原則，測量的內(nèi)容主要包括以下六個方面：了解不動產(chǎn)的權(quán)屬位置、權(quán)屬資料及擁有土地的編號，充分利用不動產(chǎn)現(xiàn)狀類型、質(zhì)量等級以及與稅收有關(guān)的地籍要素進行測量；進行有關(guān)的地籍測繪工作要根據(jù)整體開發(fā)或者規(guī)劃的計劃；針對不同的區(qū)域就會有著不同的測量目的：對行政區(qū)，則要對劃境界線、土地權(quán)屬和界址點坐標值以及其權(quán)屬進行測量；針對這些土地信息還要進行實時的動態(tài)監(jiān)測，及時更新替換原始數(shù)據(jù)，以及對土地使用的類型進行圖形測量，對其覆蓋物還要進行相應(yīng)的幾何位置和面積測定。

2　GPS RTK測量方法和技術(shù)特點

2.1GPS RTK測量技術(shù)特點

2.1.1優(yōu) 點

（1）作業(yè)效率高

在一般較為普通的地形地勢下，RTK設(shè)站只需一個工作人員操作，一次設(shè)站即可對5km半徑測區(qū)的測量，每個放樣點只需要停留耗時1～2s，就可以完成作業(yè)。針對這樣的測量技術(shù)和手段，大大減少了測量儀器的搬運次數(shù)，傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量也得到了減少，節(jié)省勞動力和作業(yè)時間。

（2）高精度定位，杜絕誤差積累

在符合RTK的基本工作條件基礎(chǔ)上，同時處于相應(yīng)的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，滿足這兩個基本前提，RTK的高程精度和平面精度均可達到厘米級，且不存在誤差積累。

（3）全天候作業(yè)

RTK技術(shù)對光學(xué)通視沒有什么要求，但對“電磁波傳遞和對空通視條件”存在著一定的要求標準，與傳統(tǒng)測量相比較，RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少，全天候作業(yè)基本不是問題。

（4）RTK作業(yè)高自動化、高集成化

RTK內(nèi)置專業(yè)軟件自動化高準確的完成各種測繪工作，在流動站里還儲備有操作手簿，確保每個操作人員都可熟悉技術(shù)操作，減少人工誤差對測算精度的影響。

2.1.2缺點及其解決方法

（1）受衛(wèi)星狀況影響

GPS系統(tǒng)的總體設(shè)計方案是在1973年完成的，當時技術(shù)有限的原因，總體設(shè)計方案自身存在著許多的不足。隨著時間的推移，工程復(fù)雜性和用戶要求日益提高，GPS衛(wèi)星的空間組成和衛(wèi)星信號強度已經(jīng)無法滿足當代人的需求，即使衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上仍有不少國家在某一確定的時間不很好地被衛(wèi)星所覆蓋。

（2）受電離層影響

白天中午共用衛(wèi)星數(shù)少，故電離層干擾對于測量影響就很大，長時間不能對測量技術(shù)進行初始化，后續(xù)的測量工作也就無法展開。根據(jù)研究表明，正午時分受電力層影響最為強烈，基本不能進行RTK測量。

（3）受數(shù)據(jù)鏈電臺傳輸距離影響

在傳輸過程中數(shù)據(jù)鏈電臺信號易受外界環(huán)境影響：如建筑物、高大山體、峽谷地帶和各種高頻信號源的干擾，數(shù)據(jù)嚴重受損，嚴重影響作業(yè)精度和作業(yè)半徑。

（4）受對空通視環(huán)境影響

在多山多林和高樓密布的城市等地作業(yè)時，阻擋GPS衛(wèi)星信號的物體較多，就會導(dǎo)致GPS信號強度降低，同時衛(wèi)星空間結(jié)構(gòu)也會變差，失鎖問題就會頻繁出現(xiàn)，對測量初始化產(chǎn)生了一定的難度，影響正常作業(yè)。

（5）受高程異常問題影響

RTK作業(yè)模式下對高程轉(zhuǎn)換精度有著超嚴格的要求標準。但在我國部分地區(qū)、尤其是山區(qū)返回的高程數(shù)據(jù)存在較大誤差，有些地區(qū)甚至沒有數(shù)據(jù)返回這就導(dǎo)致了測量數(shù)據(jù)精度下降，也就影響RTK的高程測量精度。

（6）不能達到100%的可靠度

RTK確定整周模糊度的可靠性大約為95～99%，由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況的影響，在穩(wěn)定性方面不及全站儀。

2.2GPS RTK技術(shù)如何應(yīng)用

通常的靜態(tài)GPS測量，所獲取的數(shù)據(jù)均要經(jīng)過一定程度的解析計算才能獲取厘米級的精度。相反，RTK技術(shù)不需要經(jīng)過后期的加工，在野外就可實時的獲得厘米級定位精度數(shù)。RTK技術(shù)采用的是載波相位動態(tài)實時差分法，是GPS應(yīng)用的重大研究，是測量技術(shù)革命的重大里程碑，為外業(yè)作業(yè)大大提高了工作效率和準確度。

高精度的GPS測量是通過RTK定位技術(shù)的實時動態(tài)技術(shù)獲得的。這個技術(shù)通過三角坐標定位實現(xiàn)了厘米級精度測量。在RTK作業(yè)模式下，基準站將觀測坐標和觀測值通過數(shù)據(jù)鏈打包一起發(fā)送給流動站，流動站接收來自基準站的數(shù)據(jù)時同時集合GPS觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)的差分觀測值進行實時處理，屆時得出厘米級定位結(jié)果，測算全程耗時不到1s。在保持四顆以上衛(wèi)星跟蹤和必要幾何圖形，流動站不管是處于靜止狀態(tài)還是運動狀態(tài)，既可以在固定點上先初始化后進行相應(yīng)的動態(tài)作業(yè)，也可以在動態(tài)的狀態(tài)下直接測量，在動態(tài)環(huán)境下對周末弧度進行搜索求解和解固，即可得到每個歷元的實時處理。

3　地籍測量中的應(yīng)用

在地籍和房地產(chǎn)的測量中，RTK技術(shù)在權(quán)屬界址點、測繪地籍圖和房地產(chǎn)圖中的應(yīng)用與前述地形圖測繪應(yīng)用相同。RTK技術(shù)也能及時獲取厘米級精度的有關(guān)界址點和地物點的位置，此時將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后導(dǎo)入GPS系統(tǒng)，就可迅速獲取高精度地籍圖和房地產(chǎn)圖。此時應(yīng)當注意在遮蔽GPS衛(wèi)星地帶為了確保精度應(yīng)采取全站儀或者測距儀，不宜繼續(xù)使用GPS。

對于確定土地使用界線范圍、用地面積計算等目的的測算，勘測定界放樣采用RTK技術(shù)是直接放樣，它不僅能排除常規(guī)解析法放樣的復(fù)雜性，而且還能保證準確的實時的獲取測定界樁的位置，使建設(shè)用地勘測定界測量工序得到了大幅度的簡化。也可在土地動態(tài)監(jiān)測中得到應(yīng)用。和傳統(tǒng)的傳動態(tài)野外檢測技術(shù)相比，彌補了低速，耗時耗人和低精準度的缺陷，做到真正的實時的進行動態(tài)監(jiān)測，保證對土地利用狀況做到全面仔細的了解。

4　地形測圖

現(xiàn)在采用的RTK技術(shù)測量要求極其簡單，僅需一人操作，操作儀器在標的區(qū)域的地形地貌碎部點停留一兩秒，與此同時要輸入相應(yīng)的特征編碼，通過手簿就可實時準確知道點位，然后把數(shù)據(jù)帶回室內(nèi)，經(jīng)過專業(yè)軟件接口輸入相應(yīng)的信息就可得到高精度所需求的地形圖；而過去的測地形圖，首先要在測區(qū)建立一個圖根控制點，然后在這個點上安裝全站儀或經(jīng)緯儀來配合小平板進行測圖，要求測站周圍地形地貌碎部點要和測站通視，操作人員一般是2～3人，一旦發(fā)現(xiàn)精度不和還要到外業(yè)去進行返測。相比之下，RTK技術(shù)有著方便快捷高精度優(yōu)勢，并且RTK配合相應(yīng)的電子手簿可以進行各種地形的測圖。

5　結(jié)束語

研究表明，GPS在測量在現(xiàn)代的地籍測量中比以往常規(guī)的方法有著低價、高效、高精度的優(yōu)勢。中國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，各種建筑工程的開展都和地籍測量密不可分，現(xiàn)代人對GPS技術(shù)有著極為迫切的需要，但是老舊的技術(shù)必然不是現(xiàn)代所需求的。我們要更好的發(fā)展GPS技術(shù)，并且要敢于創(chuàng)新研究GPS技術(shù)的其他重要作用，這樣才能保證我們的地籍測量不僅可以精準的符合人們的需要，更能高效簡便的開展作業(yè)。

［1］孫大成.高職高專GPS測量技術(shù)課程創(chuàng)新設(shè)計［J］.廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（02）.

［2］謝冬冬.GPS測量技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］.建材與裝飾，2015（52）.

［3］朱延文.GPS測量技術(shù)在建筑物動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010（02）.

黃太康（1972-），貴州道真人，高級工程師，本科，主要從事測繪工作。

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2095-2066（2016）09-0084-02

2016-3-5