GPS在農(nóng)村宅基地地籍控制測量中的應(yīng)用

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摘要：地籍測量為農(nóng)村宅基地確權(quán)登記工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，控制測量是進(jìn)行地籍碎步測量的基礎(chǔ)，本文通過利用GPS進(jìn)行平面控制和高程控制，達(dá)到地籍控制測量的精度要求，為地籍碎步測量提供高精度的控制數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：GPS；RTK；控制測量；高斯投影

1 引言

湖北省宅基地使用權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作如期開展，該項(xiàng)工作以“權(quán)屬合法、界址清楚、面積準(zhǔn)確”為原則，以湖北省國土資源廳2013年下發(fā)的1：2000數(shù)字正射影像圖為基礎(chǔ)，依據(jù)《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》（TD/T1015-2007）、《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T21010-2007）、《土地登記辦法》、《地籍調(diào)查規(guī)程》（TD/T1001-2012）、等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

調(diào)查區(qū)內(nèi)為散列式農(nóng)村居民點(diǎn)，控制點(diǎn)測量直接采用HBCORS（湖北連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)）加密一級圖根點(diǎn)，因測區(qū)范圍內(nèi)投影長度變形較大，因此采用進(jìn)行投影長度變形值歸化的掛靠坐標(biāo)系進(jìn)行計(jì)算，具體方法為首先對每個地籍子區(qū)進(jìn)行投影變形長度計(jì)算，然后在每個地籍子區(qū)內(nèi)布設(shè)圖根控制點(diǎn)，以位于地籍子區(qū)中心控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)對其他控制點(diǎn)進(jìn)行邊長改正，利用改正后的邊長和中心基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行坐標(biāo)反算得出改正后的圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)，再利用改正后的控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行界址點(diǎn)測量與地籍圖測繪[1]。

2 坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)的確立

本次測量工作平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用“1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)”，高程系統(tǒng)采用“1985國家高程基準(zhǔn)”，基本等高距1m。

高斯投影改化按公式計(jì)算

該區(qū)域平均緯度為31°40′，東經(jīng)111°，根據(jù)公式來計(jì)算，調(diào)查區(qū)平均曲率半徑R=6368600。最近點(diǎn)Ym為90km，高程最為80m，遠(yuǎn)點(diǎn)Ym為168km，高程為900m，利用公式可知，它們的高斯投影長度變形值為 9.99cm/km，34.80cm/km。

利用高程改化按公式：

得△S2為（-1.26cm/km至-14.14cm/km）。兩項(xiàng)改正相加，長度變形值在8.73cm至20.66cm之間，即：調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)投影長度變形值大于2.5cm/km，按照相關(guān)規(guī)定“當(dāng)長度變形值大于±2.5cm/km時，界址點(diǎn)測量和地籍圖測繪的投影面為各城鎮(zhèn)村莊坐標(biāo)起算點(diǎn)高程值的高程面，但不進(jìn)行高程抵償計(jì)算，由于“各地根據(jù)地形條件和離標(biāo)準(zhǔn)中央子午線的遠(yuǎn)近，大致劃定長度變形值大于±2.5cm/km 的作業(yè)范圍，為地籍控制測量提供依據(jù)?！钡囊骩2]，采用掛靠坐標(biāo)系，按宗地為單位進(jìn)行掛靠，掛靠坐標(biāo)系范圍的投影長度變形值應(yīng)不大于地籍圖0.1mm，一個宗地的界址點(diǎn)測量必須在一個掛靠坐標(biāo)系內(nèi)。

3 GPS控制測量

地籍控制測量采用GPS進(jìn)行測量，包括平面控制和高程控制，平面控制采取分級布置：首級控制和圖根控制，高程控制采用GPS進(jìn)行擬合。

3.1首級平面控制

3.1.1基礎(chǔ)控制網(wǎng)布設(shè)

本測區(qū)直接利用HBCORS站作為測區(qū)的首級控制。由于測區(qū)居民點(diǎn)較分散，采用傳統(tǒng)的導(dǎo)線方式處理，對作業(yè)進(jìn)度的影響較大，因此采用近似處理的方法，結(jié)合省級CORS 站進(jìn)行近似糾正，若投影變形存在超限則需進(jìn)行糾正處理。

作法：

在測區(qū)邊角選取3個控制點(diǎn)，在測區(qū)中心選擇中心點(diǎn)，利用GPS 快速靜態(tài)測量獲取坐標(biāo)。通過計(jì)算邊角點(diǎn)和中心點(diǎn)的距離，假設(shè)中心點(diǎn)為已知點(diǎn)，對各個邊角點(diǎn)進(jìn)行距離改正。得出改正后的近似準(zhǔn)確坐標(biāo)。利用得到的兩套坐標(biāo)計(jì)算轉(zhuǎn)換七參數(shù)[3]，然后將七參數(shù)輸入RTK手簿中，進(jìn)行圖根點(diǎn)測量，經(jīng)檢測，這種方法能有效消弱投影變形對圖根控制精度的影響。為了在以后變更地籍調(diào)查中能有效利用該成果和與該成果銜接，求取七參數(shù)的兩套坐標(biāo)文本文件名須用地籍區(qū)+ 地籍子區(qū)進(jìn)行命名，妥善保存。

3.1.2 控制點(diǎn)選擇

根據(jù)測區(qū)地形情況一級控制點(diǎn)選在地勢比較開闊的區(qū)域、測區(qū)的周邊以及主要道路的附近在埋設(shè)在測區(qū)周邊及主要街道或需要布設(shè)控制點(diǎn)的地方，便于后期尋找[4]。采用 RTK進(jìn)行快速觀測，要求觀測歷元數(shù)不小于20個，采集間隔為2s-5s，各次測量的平面較差不超過+2cm。

控制點(diǎn)選點(diǎn)、埋石滿足以下要求：

GPS控制點(diǎn)位盡量選在地面，要求每個居民地區(qū)域至少有兩個GPS點(diǎn)；點(diǎn)位視野開闊，周圍障礙物的高度角不大于15°；遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源或高壓輸電線，與其距離不宜小于200m；避開大面積水域，防多路徑效應(yīng)對測量數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生的不利影響。

3.1.3 控制點(diǎn)埋石及編號

位于鋪裝路面上的控制點(diǎn)采用鑿刻方框和點(diǎn)號，中心點(diǎn)位用沖氣鉆鉆孔并鑲嵌中心有十字絲的鋼筋標(biāo)志并用水泥漿固定的方法進(jìn)行[5]。

一級GPS控制點(diǎn)編號以字母D起頭后以阿拉伯?dāng)?shù)字順序編號，如D01，標(biāo)志面鑿刻點(diǎn)號和村名YW（“余尾”二字拼音的縮寫）。

3.2圖根控制測量

可采用動態(tài)全球定位系統(tǒng)定位方法、快速靜態(tài)全球定位系統(tǒng)定位方法建立地籍圖根控制網(wǎng)點(diǎn)。觀測、計(jì)算及其技術(shù)指標(biāo)的選擇，按照《城市測量規(guī)范》（CJJ/T 8-2011）規(guī)定的二級GPS點(diǎn)測量的要求執(zhí)行。

3.2.1RTK（含CORS）圖根點(diǎn)的測量

（1）采用RTK方法布設(shè)圖根點(diǎn)時，應(yīng)保證每一個圖根點(diǎn)至少與一個相鄰圖根點(diǎn)通視。

（2）基準(zhǔn)站可以是湖北連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)（以下簡稱HBCORS）或級別不低于二級的控制點(diǎn)。

（3）流動站觀測時應(yīng)采用三角架對中、整平。

（4）為保證RTK測量精度，應(yīng)進(jìn)行有效檢核。檢核方法有兩種：

1）每個圖根點(diǎn)均應(yīng)有兩次獨(dú)立的觀測結(jié)果，兩次測量結(jié)果的平面坐標(biāo)較差不得大于±3cm、高程的較差不得大于±5cm，在限差內(nèi)取平均值作為圖根點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。

2）在測量界址點(diǎn)和測繪地籍圖時采用全站儀對相鄰RTK圖根點(diǎn)進(jìn)行邊長檢查，其檢測邊長的水平距離的相對誤差不得大于1/3000。對于長度變形值大于2.5cm/km區(qū)域，應(yīng)對測量的邊長做高斯投影改正，方可進(jìn)行邊長校核。

（5）RTK圖根點(diǎn)測量的觀測和計(jì)算等按照《全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》（CH/T 2009-2010）執(zhí)行。

3.3 圖根高程

由于本次農(nóng)村宅基地確權(quán)地籍測量工作成果受高程的影響不大，采用GPS擬合高程表示使用權(quán)建設(shè)用地的高程。

4 總結(jié)

GPS在農(nóng)村宅基地控制測量工作中發(fā)揮了重要作用，完全能夠滿足測量的需求，為后期地籍碎步測量提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但在控制測量的過程因村民對測量工作的誤解，一些控制點(diǎn)在后期遭到破壞，需重新進(jìn)行補(bǔ)測，加大了測量任務(wù)，因此，在測量中對村民進(jìn)行思想的溝通是很有必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文榮，鄭奇志.GPS 技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2012（3）：103-105.

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[3]李海鵬. GPS在工程測繪上的應(yīng)用與發(fā)展中國高新技術(shù)企業(yè). 2011年04期.

[4]遲娜.村莊地籍調(diào)查與數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法研究.城市建設(shè)理論研究[J]，勘察測繪，2015（16）。

[5]婁彤彤、羅傳文、韓吉燁、姜士輝.基于農(nóng)村地籍調(diào)查的土地利用狀況研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（27）：271-273