康慧明 楊茂盛 張 淼

1 GPS RTK測(cè)量方法簡(jiǎn)介

GPS RTK測(cè)量技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)。我單位所使用的儀器為南方測(cè)繪儀器公司生產(chǎn)的9600型雙頻接收機(jī)，其精度指標(biāo)為:實(shí)時(shí) RTK平面精度2 cm+2 ppm，高程精度為5 cm+1 ppm，作業(yè)距離達(dá)15 km，該儀器集成性能較好，主機(jī)、電源、數(shù)傳電臺(tái)一體化，整機(jī)功率低，17A H基站蓄電配2個(gè)鋰電可連續(xù)工作12 h，RTK基站自動(dòng)智能設(shè)置，移動(dòng)站一鍵飛梭。GPS RTK技術(shù)系統(tǒng)配置包括以下三部分:1)基準(zhǔn)站接收機(jī);2)移動(dòng)站接收機(jī);3)數(shù)據(jù)鏈?；鶞?zhǔn)站接收機(jī)設(shè)在具有已知坐標(biāo)(也可無(wú)已知坐標(biāo)，地勢(shì)較高)的參考點(diǎn)上，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號(hào)，并將測(cè)站的坐標(biāo)、觀測(cè)值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)通過(guò)數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去，移動(dòng)站接收機(jī)在跟蹤GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，通過(guò)OTF(On The Fly)算法快速求解載波相位整周模糊度，通過(guò)相對(duì)定位模型獲取所在點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)和精度指標(biāo)。

2 地籍測(cè)繪及其有關(guān)技術(shù)指標(biāo)

1)地籍控制測(cè)量精度要求。地籍控制測(cè)量必須遵循從整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)分級(jí)控制(分級(jí)布網(wǎng)，但也可越級(jí)布網(wǎng))的原則。地籍控制測(cè)量分為基本控制測(cè)量和地籍控制測(cè)量?jī)煞N。基本控制測(cè)量分一，二，三，四等，可布設(shè)相應(yīng)等級(jí)的三角網(wǎng)(鎖)、測(cè)邊網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。在基本控制測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行地籍控制測(cè)量工作，分為一，二級(jí)，可布設(shè)為相應(yīng)級(jí)別的三角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和GPS網(wǎng)。地籍平面控制測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)盡量采用國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，條件不具備的地區(qū)，可采用地方坐標(biāo)系或任意坐標(biāo)系。精度指標(biāo)是GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的量化指標(biāo)，它的大小將直接影響GPS網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測(cè)計(jì)劃以及觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法。地籍控制測(cè)量的精度是以界址點(diǎn)的精度和地籍圖的精度為依據(jù)而指定的。根據(jù)《地籍測(cè)量規(guī)范》規(guī)定，地籍控制點(diǎn)相對(duì)起算點(diǎn)中誤差不超過(guò)±0.05 m。2)地籍碎部測(cè)量精度要求。地籍碎部測(cè)量即界址點(diǎn)和地物點(diǎn)坐標(biāo)、地類(lèi)要素的獲取，包括定境界線，土地權(quán)屬界址線和界址點(diǎn)，房屋及其他構(gòu)筑物的實(shí)地輪廓，鐵路、公路、街道等交通線路，海岸、灘涂等主要水工設(shè)施的測(cè)繪。界址點(diǎn)是界址線或邊界線的空間或?qū)傩缘霓D(zhuǎn)折點(diǎn)，而界址點(diǎn)坐標(biāo)是在某一特定的坐標(biāo)系中利用測(cè)量手段獲取的一組數(shù)據(jù)，即界址點(diǎn)地理位置的數(shù)學(xué)表達(dá)。界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度，可根據(jù)測(cè)區(qū)土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值和界址點(diǎn)的重要程度來(lái)加以選擇。在我國(guó)，考慮到地域之廣大和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，對(duì)界址點(diǎn)精度的要求也應(yīng)有不同的等級(jí)。

3 GPS RTK在地籍測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)例分析

下面以古交市城區(qū)地籍測(cè)量工程中GPS RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用為例，闡述該技術(shù)的應(yīng)用情況，該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū)，城市建(構(gòu))筑物密集、交通繁忙、無(wú)線電信號(hào)復(fù)雜，本次需測(cè)量的宗地地塊遍布整個(gè)城區(qū)，總測(cè)量面積約15 km2。權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜，用地種類(lèi)較多，宗地?cái)?shù)目多，權(quán)屬界址點(diǎn)數(shù)量大，采用常規(guī)測(cè)量手段施測(cè)十分困難，很難在短時(shí)間內(nèi)完成所有宗地的權(quán)屬界址點(diǎn)測(cè)量工作，以滿(mǎn)足宗地管理單位對(duì)地籍測(cè)量工作的要求。

采用GPS RTK測(cè)量技術(shù)作為本測(cè)區(qū)宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)測(cè)技術(shù)手段，在充分調(diào)研論證并通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證的基礎(chǔ)上全面實(shí)施，取得了比較好的效果。其作業(yè)過(guò)程如下:1)選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)作為RTK測(cè)量的工作基準(zhǔn)。本次測(cè)量工作一共選取了古交市7個(gè)D級(jí)控制點(diǎn)作為工作基準(zhǔn)。2)GPS RTK定位精度試驗(yàn)。選取1個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站，流動(dòng)站在離基準(zhǔn)站信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)施測(cè)了古交市城市E級(jí)控制點(diǎn)和宗地權(quán)屬界址點(diǎn)共計(jì)18個(gè)點(diǎn)。并采用靜態(tài)GPS測(cè)量技術(shù)和全站儀測(cè)量技術(shù)測(cè)量宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)，將這些測(cè)量結(jié)果與已知成果相比較，其較差最大值為1.3 cm，最小值為0.2 cm。3)GPS RTK定位精度評(píng)價(jià)。從以上數(shù)據(jù)可以看出測(cè)量結(jié)果與其他測(cè)量技術(shù)獲取的測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差平均值為0.75 cm?？梢哉J(rèn)為GPS RTK測(cè)量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級(jí)，而且各點(diǎn)位之間不存在誤差累積，克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的弊病，完全能滿(mǎn)足城鎮(zhèn)地籍測(cè)量對(duì)權(quán)屬界址點(diǎn)的測(cè)量精度要求。4)采用GPS RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行控制點(diǎn)和界址點(diǎn)的測(cè)量。

4 結(jié)論與建議

1)GPS RTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量，無(wú)論從定位精度還是作業(yè)效率看，都是可行的，而且也拓寬了GPS RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。2)GPS RTK應(yīng)用于地籍測(cè)量有其他儀器不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，首先減少人力費(fèi)用，僅需要1個(gè)人來(lái)操作，在完成初始化后，在界址點(diǎn)上短時(shí)間進(jìn)行一些處理即可完成測(cè)量工作。操作簡(jiǎn)便，容易使用，能全天候、全天時(shí)工作。其次，定位精度高，測(cè)站間無(wú)需通視，在沒(méi)有現(xiàn)成基準(zhǔn)控制點(diǎn)的地區(qū)能進(jìn)行高精度的定位計(jì)算，不受人眼視線限制。3)GPS RTK作業(yè)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題:a.基站應(yīng)盡量設(shè)置在城鎮(zhèn)十字路口的中間位置，使基站能接收到盡可能多的衛(wèi)星，以提高RTK解算精度，減少建筑物和無(wú)線電傳輸干擾。b.在測(cè)量過(guò)程中，如果出現(xiàn)RTK解算困難時(shí)，不宜勉強(qiáng)求得初始化，而應(yīng)考慮變換位置布設(shè)控制點(diǎn)，間接測(cè)量。c.布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，宜采用兩次獨(dú)立觀測(cè)的作業(yè)方式，即一臺(tái)移動(dòng)站測(cè)量控制點(diǎn)，另一臺(tái)移動(dòng)站換基站驗(yàn)測(cè)，以發(fā)現(xiàn)和避免可能出現(xiàn)的粗差。4)GPS RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，將極大地推進(jìn)城鎮(zhèn)全解析的數(shù)字化地籍測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，使城鎮(zhèn)地籍管理和地籍測(cè)量手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，有力地促進(jìn)城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)的建設(shè)和城鎮(zhèn)地籍管理水平的提高。

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