談網(wǎng)絡(luò)RTK在農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾中的應(yīng)用

柳 錦 森

(重慶市農(nóng)村土地整治中心,重慶 400015)

·測量·

談網(wǎng)絡(luò)RTK在農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾中的應(yīng)用

柳 錦 森

(重慶市農(nóng)村土地整治中心,重慶 400015)

介紹了網(wǎng)絡(luò)RTK的基本原理，對網(wǎng)絡(luò)RTK與常規(guī)RTK進(jìn)行了比較分析，并從測量方式的選擇、測量過程、數(shù)據(jù)處理等方面，闡述了網(wǎng)絡(luò)RTK在農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾中的應(yīng)用，指出采用網(wǎng)絡(luò)RTK能提高作業(yè)效率，節(jié)省人力財力，降低測繪成本。

網(wǎng)絡(luò)RTK，建設(shè)用地，測量方式，數(shù)據(jù)

建設(shè)用地復(fù)墾是指依據(jù)土地利用總體規(guī)劃、農(nóng)村土地整治規(guī)劃，土地權(quán)利人自愿將依法取得的利用效率不高的農(nóng)村宅基地、農(nóng)村公共管理與公共服務(wù)用地、工礦倉儲用地等農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾為合格耕地及其他農(nóng)用地的行為。重慶市農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾點位置通常比較偏遠(yuǎn)，交通狀況較差，受項目區(qū)地形及群眾意愿影響，復(fù)墾點間距離較遠(yuǎn)，較為分散。復(fù)墾點面積較小，通常介于300 m2～600 m2之間。測區(qū)控制基礎(chǔ)較薄弱，部分項目區(qū)周圍十幾千米內(nèi)沒有控制點，給測繪工作帶來了極大的困難。

單基準(zhǔn)站RTK是目前常用的測量方式，但其需要先進(jìn)行控制測量，然后再架設(shè)基準(zhǔn)站，流動站通過接收差分信息實現(xiàn)實時定位。受山區(qū)地形地勢的影響，各復(fù)墾點間距離較遠(yuǎn)，點與點較為分散，各點間不通視，采用傳統(tǒng)的“先控制，后碎步”的方式作業(yè)，勢必大大增加作業(yè)成本。

GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK無需用戶單獨架設(shè)基準(zhǔn)站，用戶只需攜帶一臺能夠聯(lián)網(wǎng)并實施獲取、處理基準(zhǔn)站觀測數(shù)據(jù)或差分?jǐn)?shù)據(jù)的接收機就能實時獲得測量點的精確位置信息。

1 網(wǎng)絡(luò)RTK的基本原理

網(wǎng)絡(luò)RTK是以一個或多個固定、連續(xù)運行的GNSS數(shù)據(jù)觀測站為基準(zhǔn)站，通過移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將各基準(zhǔn)站的GNSS實時觀測數(shù)據(jù)、差分改正信息、衛(wèi)星姿態(tài)信息等提供給各類用戶。網(wǎng)絡(luò)RTK向用戶傳輸?shù)目梢允遣罘中畔?，也可以是各基?zhǔn)站的實時觀測數(shù)據(jù)。由于基準(zhǔn)站網(wǎng)的覆蓋范圍廣，網(wǎng)絡(luò)RTK的作業(yè)范圍相較于單基準(zhǔn)站RTK大大地擴展了。流動站只要在基準(zhǔn)站網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)，流動站就可以實時、有效獲取測量點的位置信息。目前常用的網(wǎng)絡(luò)RTK定位算法主要有以VRS(虛擬參考站法)、FKP(區(qū)域改正數(shù)法)、MAC(主輔站技術(shù))。

2 網(wǎng)絡(luò)RTK與常規(guī)RTK的比較

2.1 數(shù)據(jù)傳輸方式不同

常規(guī)RTK是基準(zhǔn)站將獲取的觀測數(shù)據(jù)及計算得到的改正數(shù)信息通過無線電臺向外發(fā)送，流動站(即用戶)通過接收電臺接收由基準(zhǔn)站發(fā)送出來的觀測數(shù)據(jù)及改正數(shù)，定位是基準(zhǔn)站、流動站間通過電臺發(fā)送、接收相關(guān)數(shù)據(jù)實現(xiàn)的。GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK是各基準(zhǔn)站將獲取的實時觀測數(shù)據(jù)用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)傳送給控制中心，控制中心接到各基準(zhǔn)站傳送的實時觀測數(shù)據(jù)后，根據(jù)設(shè)定的算法計算生產(chǎn)改正數(shù)信息，并通過通信技術(shù)將相關(guān)觀測數(shù)據(jù)、改正數(shù)信息發(fā)送給流動站，流動站通過GPRS,GSM等通信技術(shù)接收控制中心傳送的相關(guān)觀測數(shù)據(jù)、改正數(shù)信息實時獲取測量點的位置信息。

2.2 作業(yè)半徑不同

常規(guī)RTK是通過發(fā)射、接收電臺來實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)、改正數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?，其作業(yè)半徑、范圍取決于發(fā)射電臺功率。通常情況下，單基站RTK的作業(yè)半徑為5 km～8 km，地形地勢平坦等自然條件較好的情況下可達(dá)10 km。GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK是通過多個基準(zhǔn)站形成基準(zhǔn)站網(wǎng)，控制中心接收各基準(zhǔn)站傳送的實時觀測數(shù)據(jù)后，按照設(shè)定的算法計算生成改正數(shù)信息并傳送給流動站。改正數(shù)的計算與流動站的位置有關(guān)。只要流動站處于基準(zhǔn)站網(wǎng)的覆蓋范圍內(nèi)，就能實時獲取測量點的位置信息。其作業(yè)范圍不受流動站與基準(zhǔn)站間距離影響。

2.3 作業(yè)效率不同

常規(guī)RTK作業(yè)時，需先做控制測量，然后再在控制點上架設(shè)基準(zhǔn)站，流動站通過獲取基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)、改正數(shù)信息實現(xiàn)獲取測量點的實時位置。GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)時，只需通過GPRS,GSM等通信技術(shù)與控制中心建立連接便可獲取測量點的實時位置，減少了架設(shè)基準(zhǔn)站的環(huán)節(jié)。特別是對于地形復(fù)雜的山區(qū)，可節(jié)省大量時間，可提高作業(yè)效率。

3 網(wǎng)絡(luò)RTK在農(nóng)村建設(shè)用地復(fù)墾中的應(yīng)用

3.1 項目概述

項目位于涪陵區(qū)西南的大順鄉(xiāng)。低山丘陵地帶，海拔在207 m～822 m之間。交通方面，與涪陵城相距59 km，車程約100 min。項目區(qū)內(nèi)交通不發(fā)達(dá)，多為不能通行機動車的農(nóng)村道路。測區(qū)控制點數(shù)量較少，如采用導(dǎo)線或全站儀進(jìn)行圖根控制，則耗費人力及時間；如采用常規(guī)RTK測量，受復(fù)墾點間復(fù)雜地形的影響，基準(zhǔn)站與流動站間信號的傳播距離受限，測繪部分復(fù)墾點時無法接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)母恼龜?shù)信息，且由于復(fù)墾點間距離較遠(yuǎn)，完成所有復(fù)墾點的測繪任務(wù)則需要多次架設(shè)基準(zhǔn)站，耗費人力及時間，不利于常規(guī)RTK優(yōu)勢的發(fā)揮。

3.2 測量方式的選擇

受諸多因素如地形、復(fù)墾點間距離、電臺發(fā)射功率等的影響，測繪該區(qū)域復(fù)墾點地形圖宜采用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行測繪?？紤]到復(fù)墾點地處山區(qū)，GPRS,GSM信號受用戶與通信基站間距離的影響，強度較弱，因此，宜配置兩張通訊卡，擇信號強度好的使用。

3.3 測量過程

打開儀器，通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)與控制中心相連，選擇測區(qū)內(nèi)任一已有控制點并用網(wǎng)絡(luò)RTK測量其三維坐標(biāo)以確定網(wǎng)絡(luò)RTK是否符合精度要求。通過檢核符合精度要求后即可進(jìn)行復(fù)墾點的外業(yè)測繪工作。由于復(fù)墾點較為分散，因此，在轉(zhuǎn)場的過程中需關(guān)閉GPS接收機電源，到達(dá)下一個復(fù)墾點后，重新開啟電源進(jìn)行測繪工作。每個復(fù)墾點測量完成后，需拍攝復(fù)墾點全景照片，以便內(nèi)業(yè)成圖時檢核測量是否存在跳點的情況。

3.4 數(shù)據(jù)處理

完成外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作后，通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)導(dǎo)出并按照相關(guān)要求成圖。成圖過程中要結(jié)合全景照片，判斷測量點所示位置與實際位置是否存在偏差。

4 結(jié)語

采用網(wǎng)絡(luò)RTK能有效提高作業(yè)效率，節(jié)省人力、財力、時間，降低測繪成本。但在測繪的過程中發(fā)現(xiàn)，由于部分復(fù)墾點較偏遠(yuǎn)，受網(wǎng)絡(luò)RTK定位模式的影響，離固定基準(zhǔn)站較遠(yuǎn)時流動站鎖定衛(wèi)星耗時較長，獲得固定解較為困難。在這種情況下，宜采用網(wǎng)絡(luò)RTK與全站儀相結(jié)合的方式進(jìn)行測量。

[1] 朱惠明，張方宇.RTK技術(shù)在土地復(fù)墾項目竣工驗收測量中的應(yīng)用[J].城市勘測，2007(3):27-28.

[2] 金 莉.淺析GPS,RTK技術(shù)在土地開發(fā)整理中的應(yīng)用[J].陜西水利,2015(2):20-21.

[3] 柳錦森.GPS網(wǎng)絡(luò)RTK的VRS算法研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

ApplicationofnetworkRTKinruralconstructionlandreclamation

LiuJinsen

(ChongqingRuralLandArrangementCenter,Chongqing400015,China)

The paper introduces basic principles of network RTK, compares network RTK with conventional RTK, illustrates the application of network RTK in rural construction land reclamation from aspects of measurement method selection, measurement process and data treatment, and finally points out that: applying network RTK can improve working efficiency, saving labor force and money, and reducing mapping cost as well.

network RTK, construction land, measurement method, data

1009-6825(2017)23-0188-02

2017-06-09

柳錦森(1983- )，男，工程師

P217

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