GPS RTK在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用

郭鑫

（貴州經(jīng)鑫維測繪有限公司 貴州貴陽 550000）

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，我國大量土地資源開始被用來建設(shè)城市設(shè)施，這導(dǎo)致我國土地資源開始變得越來越緊張，同時我國相關(guān)部門對于城鎮(zhèn)土地測量工作的重視程度也隨之越來越高，這使得城鎮(zhèn)地籍測量工作的重要性以及作用開始大幅度提升。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，我國土地測量工程的測量精度也隨之越來越高。正是由于GPS技術(shù)精度高的特點(diǎn)，其開始被廣泛應(yīng)用到我國城鎮(zhèn)地籍測量工作之中。有鑒于此，本文對GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究分析。

1 GPS-RTK技術(shù)

RTK技術(shù)是當(dāng)前我國房產(chǎn)測量工作之中應(yīng)用比較廣泛的測量方法之一，該測量技術(shù)具備受環(huán)境干擾較小的優(yōu)點(diǎn)，因此主要應(yīng)用野外測量工作之中，同時其精準(zhǔn)度比較高，因此一經(jīng)推出就受到了我國相關(guān)工作人員的歡迎與應(yīng)用。RTK技術(shù)是以載波相位觀測值實(shí)時動態(tài)定位技術(shù)為基礎(chǔ)的，由于其定位精度能夠達(dá)到厘米級，因此能夠?qū)崟r提供測量站點(diǎn)在測量制定坐標(biāo)系之中的三維定位結(jié)果。在應(yīng)用RTK技術(shù)的過程當(dāng)中，基準(zhǔn)站會通過數(shù)據(jù)鏈將觀測值以及測量站的坐標(biāo)信息傳輸?shù)搅鲃诱局?，流動站在接受?shù)據(jù)的過程當(dāng)中會對GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時快速處理差分觀測值，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。RTK技術(shù)的應(yīng)用有效提高了我國城鎮(zhèn)地籍測量工作的效率以及質(zhì)量，并且因?yàn)樵摷夹g(shù)采集的數(shù)據(jù)信息全部都是數(shù)字化形式的，因此只需要通過相關(guān)軟件進(jìn)行簡單處理就可以直接編制電子地圖，非常適合在城鎮(zhèn)地籍測量工作之中應(yīng)用。

RTK測量系統(tǒng)之中一般會包含以下幾個方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)以及GPS接收設(shè)備。通過在基準(zhǔn)站之中安裝GPS信號接受設(shè)備，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確測量，同時通過無線電將采集的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接^測站之中，基準(zhǔn)站會結(jié)合采集的觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合相對定位的原理，會計(jì)解算之整周模糊度未知數(shù)，將用戶站的測量精度以及三維坐標(biāo)情況顯示出來，結(jié)合定位結(jié)果，對用戶站以及基準(zhǔn)站的觀測質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。通過RTK技術(shù)能偶判斷解算結(jié)果是否成功，有效減少了觀測冗余量，有效提升了測量效率[1]。

2 GPS-RTK在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用

2.1 選擇點(diǎn)位

在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍測量工作的過程當(dāng)中，基準(zhǔn)站的點(diǎn)位設(shè)置工作至關(guān)重要，其直接關(guān)系到城鎮(zhèn)地籍測量工作的效率以及質(zhì)量。有鑒于此，工作人員在選擇基準(zhǔn)站點(diǎn)位的時候，必須要選擇視野開闊、無遮擋的點(diǎn)位。例如山頭、頭頂?shù)鹊?，并且該點(diǎn)位能夠看到周邊眼地平線高度角不小于15°的天空。除此之外，選擇的基準(zhǔn)站點(diǎn)位還需要滿足GPS對于選點(diǎn)的需求，借此有效保障RTK在實(shí)際工作的過程當(dāng)中能夠接收到足夠數(shù)量的衛(wèi)星。因?yàn)榧夀D(zhuǎn)站對于城鎮(zhèn)地籍測量工作有著無可替代的重要作用，因此必須要保障基準(zhǔn)站坐標(biāo)的精準(zhǔn)性，如果基準(zhǔn)站坐標(biāo)出現(xiàn)誤差的話，那么將會導(dǎo)致RTK在進(jìn)行解算起基線的時候出現(xiàn)誤差[2]。

2.2 基準(zhǔn)站設(shè)置

在保障每一個部件的連接都準(zhǔn)確無誤的情況之下，工作人員才能夠按下接收機(jī)的開關(guān)并接通電源。同時工作人員還需要使用鍵盤上的按鈕打開掌上電腦，確保所有部件的連接沒有出現(xiàn)疏漏之后，才能夠進(jìn)行下一步操作。在接通電源之后，如果接收機(jī)以及電臺的指示燈亮了，那么就代表連接成功并已經(jīng)處于啟動狀態(tài)。

在完成上述工作之后，工作人員需要進(jìn)行以下四個方面的內(nèi)容：①將接收機(jī)設(shè)置成為RTK基準(zhǔn)站模式，這時基準(zhǔn)站設(shè)置工作之中最重要的一個工作流程；②將電臺天線接入到基準(zhǔn)站的輸入端口之中，該端口主要是將原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娕_之中；③部分需要設(shè)置基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)傳輸速率，但是一般情況下是不會設(shè)置基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)傳輸速率的，因此工作人員必須要對其進(jìn)行核對工作；④設(shè)置接收機(jī)是否需要原始數(shù)據(jù)做后處理[3]。

在進(jìn)行流動站測量工作之前，工作人員必須要在基準(zhǔn)站接收機(jī)之中輸入站點(diǎn)標(biāo)識符、坐標(biāo)以及天線高。因?yàn)榱鲃诱镜淖鴺?biāo)主要是基于基準(zhǔn)站的，主要是通過流動站的接收機(jī)計(jì)算而來，但是進(jìn)行該技術(shù)之前必須要明確基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)，同時需要將基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)以及觀測到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅鲃诱局?，借此讓流動站通過基準(zhǔn)站的坐標(biāo)以及天線高明確天線高的中心位置。此外，通過站點(diǎn)標(biāo)識符，工作人員能夠明確數(shù)據(jù)信息是由哪個基準(zhǔn)站傳輸過來的。

2.3 流動站設(shè)置

流動站設(shè)置工作和基準(zhǔn)站相同，除了測桿之外，其他所有部件都是放在背包以及運(yùn)輸箱之中的。流動站的GPS天線安裝在測桿之上，同時其可以在測點(diǎn)之上進(jìn)行對中、整平。在設(shè)置流動站的過程當(dāng)中，電臺天線安置工作和基準(zhǔn)站設(shè)置不同，其主要是通過結(jié)合流動站之中的裝置配備情況進(jìn)行設(shè)置的。例如背包式裝置，其電臺電線就應(yīng)當(dāng)安裝在流動站背包之外的可伸縮桿之上；又例如桿裝式就通過托架將電臺電線安裝在GPS天線正下方的測桿之上。各個部件之間的連接如下所示：GPS天線、GPS接收機(jī)；掌上電腦、GPS接收機(jī)；電臺天線、電臺（如果為內(nèi)置GPS接收機(jī)電臺，那么就不必進(jìn)行這項(xiàng)連接）；電臺、GPS接收機(jī)；GPS接收機(jī)電源、GPS接收機(jī)（如果為內(nèi)置GPS接收機(jī)電臺，那么就不必進(jìn)行這項(xiàng)連接）。除此之外，工作人員還需要將流動站設(shè)置成RTK作業(yè)的模式[4]。

2.4 RTK流動站初始化

系統(tǒng)初始化流程是自動進(jìn)行的，該流程需要耗費(fèi)的時間和周邊情況息息相關(guān)，如果周邊視野非常開闊、沒有遮擋物并且可以同時接收到五顆以上的衛(wèi)星的話，那么系統(tǒng)初始化流程就可以在較短的實(shí)踐內(nèi)完成。但是決定系統(tǒng)初始化流程時間的根本因素還是流動站和基準(zhǔn)站之間的距離。如果流動站周邊視野不夠開闊、存在遮擋物并且接受的衛(wèi)星數(shù)量不足，那么工作人員應(yīng)當(dāng)重新選擇初始化的點(diǎn)位。在完成初始化之后，工作人員必須要保障流動站在任何時刻都可以接收到至少四顆衛(wèi)星的信號。這主要是因?yàn)槿绻鲃诱灸軌蚪邮盏降男l(wèi)星信號少于四顆的話，那么就會出現(xiàn)初始化失效的問題，這時就必須要重新進(jìn)行系統(tǒng)初始化流程，這無疑會造成不必要的成本消耗[5]。

3 結(jié)束語

隨著GPS-RTK技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，其有效提升了我國城鎮(zhèn)地籍測量工作的精準(zhǔn)性、實(shí)時性以及工作效率，進(jìn)而有效促進(jìn)我國數(shù)字化地籍測量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在我國建設(shè)一個自動化、半自動化的城鎮(zhèn)地籍管理以及地籍測量體系，有效提升了我國城鎮(zhèn)地籍管理工作的效率以及質(zhì)量，有效加快我國城市化建設(shè)進(jìn)程，為我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。