錢躍磊

(許昌學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學(xué)院,河南 許昌 461000)

0 引 言

農(nóng)村宅基地確權(quán)登記發(fā)證工作,是明晰農(nóng)村宅基地產(chǎn)權(quán)關(guān)系,依法保護農(nóng)村宅基地使用權(quán)人合法權(quán)益,規(guī)范農(nóng)村宅基地管理,促進社會主義新農(nóng)村建設(shè)的一項基礎(chǔ)性、公益性工作。農(nóng)村宅基地調(diào)查是農(nóng)村宅基地確權(quán)登記發(fā)證工作的基礎(chǔ)性工作。相對于城鎮(zhèn)地籍調(diào)查,農(nóng)村宅基地調(diào)查具有分布范圍廣、地域分散、適用農(nóng)村宅基地確權(quán)政策的特點[1]。

農(nóng)村宅基地測量技術(shù)和方法的好壞,直接影響測量成果質(zhì)量的效率。因此,選擇合適的技術(shù)和方法對于保證測量成果質(zhì)量,節(jié)省人力物力,提高工作效率具有很重要的意義。隨著測繪新技術(shù)(GPS、RS、GIS)的發(fā)展,其在地籍測繪中的應(yīng)用越來越廣泛,本文主要介紹利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)及全站儀數(shù)字測繪技術(shù)進行農(nóng)村宅基地的綜合測繪,在保證成果質(zhì)量的前提下,使工作效率得到較大的提高。

1 網(wǎng)絡(luò)RTK基本工作原理

CORS系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)子系統(tǒng)、參考站子系統(tǒng)和用戶應(yīng)用子系統(tǒng)四部分組成。各子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián),形成一個局域網(wǎng)。CORS是在一個較大的區(qū)域內(nèi)均勻的布設(shè)多參考站,構(gòu)成一個參考站網(wǎng),各參考站按設(shè)定的采樣率連續(xù)觀測,通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實時的將觀測數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)控制中心,系統(tǒng)控制中心首先對各個站的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和質(zhì)量分析,然后對整個數(shù)據(jù)進行同意解算,實時估算出網(wǎng)內(nèi)的各種系統(tǒng)誤差改正項(電離層、對流層、衛(wèi)星軌道誤差)獲得本區(qū)域的誤差改正模型。把改正數(shù)據(jù)傳給流動站,獲得高精度的可靠的定位結(jié)果[2]。

網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)是CORS產(chǎn)生最重要原因和最主要的應(yīng)用方式。目前,我國大多數(shù)CORS系統(tǒng)主要是進行網(wǎng)絡(luò)RTK測量。

2 農(nóng)村宅基地測量

2.1 測區(qū)概況

該測區(qū)位于河南省許昌市東部,環(huán)境優(yōu)美,交通便利。地勢平坦、開闊,高差落小,屬于平原地區(qū)。區(qū)內(nèi)房屋密集,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,比較凌亂,比較適合RTK與全站儀結(jié)合進行測量。

2.2 外業(yè)控制測量

隨著GPS-RTK技術(shù)的發(fā)展,其在控制測量中的應(yīng)用越來越廣,特別是網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn),使測量變得更加簡單快捷。本次地籍測圖的圖根控制就是利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)來進行的。

先進行圖根控制網(wǎng)的選點,選點時應(yīng)注意考慮點的通視、擴展以及測圖的便利。選完點后,在所選點的位置打下木樁,木樁上面訂一小釘,作為點的標(biāo)志,另外在點的旁邊合適的位置用紅漆寫下點的名稱。

再利用網(wǎng)絡(luò)RTK進行觀測,為了提高成果的精度,必須使用三腳架架設(shè)GPS儀器,嚴(yán)格對中整平,精確量取儀器高(取至0.001 m)。觀測前需進行相關(guān)的設(shè)置,以南方RTK為例,具體如下:

1)連接主機和手薄:默認情況下軟件會自動進行藍牙連接,如果彈出提示窗口:“端口打開失敗,請重新連接”,這時只需點擊設(shè)置菜單下的連接儀器,再用光筆點中輸入端口項,文本框中輸入7(數(shù)字7取決于藍牙搜索設(shè)備后隨機分配的端口號,可以在藍牙管理器中查看到),再點擊連接按鈕,就可以輕松連接手薄和主機。

2)新建工程:打開工程之星軟件,點擊新建工程,輸入工程名和相應(yīng)的參數(shù)即可。

3)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置:點擊設(shè)置——網(wǎng)絡(luò)連接,彈出網(wǎng)絡(luò)連接對話框,點擊“設(shè)置”按鈕,彈出網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置對話框,連接方式根據(jù)手機卡類型選擇GPRS或CDMA,模式選擇VRS-NTRIP,然后輸入IP地址,域名,端口,用戶名和密碼,設(shè)置完成后點擊設(shè)置按鈕,提示設(shè)置成功后退出即可。該設(shè)置只需要輸入一次,以后無需重復(fù)設(shè)置。

4)輸入轉(zhuǎn)換參數(shù):轉(zhuǎn)換參數(shù)事先已經(jīng)獲得,在這里只需在設(shè)置菜單下的測量參數(shù)中輸入即可。

參數(shù)設(shè)置完畢后,先找一個已知點測量驗證一下,如果相差很小,則可以進行觀測,否則,需要重新進行相關(guān)設(shè)置。需要注意的是,每個圖根點均應(yīng)有兩次獨立的觀測結(jié)果,兩次測量結(jié)果的平面坐標(biāo)較差不得大于±3 cm、高程的較差不得大于±5 cm,在限差內(nèi)取平均值作為圖根點的平面坐標(biāo)和高程。

2.3 外業(yè)界址點測量

控制測量完成后,就要依據(jù)控制測量的成果數(shù)據(jù)進行界址點測量。界址點即為宅基地的特征點,測定界址點就是測定農(nóng)村宅基地房屋的特征點的三維坐標(biāo)。利用全站儀測定界址點的精度是非常高的,而且又簡單方便,其具體操作步驟為

1)將全站儀架設(shè)在圖根控制點上,對中、整平。

2)將棱鏡豎直立在后視控制點上,全站儀瞄準(zhǔn)后視進行方向定位。

3)將棱鏡豎直立在界址點上,觀測者利用全站儀進行觀測,觀測數(shù)據(jù)會自動保存到全站儀內(nèi)存中。

4)畫草圖者根據(jù)棱鏡立的位置進行草圖的繪制,便于內(nèi)業(yè)電腦的快速成圖。

另外,界址點測量以街坊為單位進行的,要求全站儀要嚴(yán)格對中整平、定向,并采集定向點坐標(biāo)進行檢核。且至少采集上一站2個以上界址點,將兩次觀測數(shù)據(jù)填寫到“界址點平面坐標(biāo)檢查表”,作為檢核成果。對于一些空曠地區(qū)的界址點,可使用RTK進行數(shù)據(jù)采集。

2.4 內(nèi)業(yè)地籍圖繪制

此次宅基地測量選擇了cass7.0進行內(nèi)業(yè)成圖工作。南方cass軟件是在CAD平臺上開發(fā)的新一代數(shù)字化成圖軟件,好學(xué)易用、功能強大、接口靈活、可實現(xiàn)快速測繪成圖。在野外采集了大量的碎部點信息并畫好草圖后,就可以利用成圖軟件進行內(nèi)業(yè)成圖工作[3]。

具體繪圖過程如下:

1)展點:用南方CASS7.0軟件的“繪圖處理”中的“定顯示區(qū)”來控制數(shù)據(jù)在計算機窗口的顯示范圍即將數(shù)據(jù)中的西南角值和東北角值范圍定位在計算機的窗口中,利用南方CASS7.0軟件的“繪圖處理”中的“展野外測點點號”,即將所有從外業(yè)采集的數(shù)據(jù)展到CASS7.0軟件的平臺上。

2)圖形編輯:依據(jù)當(dāng)天所繪草圖和南方CASS7.0軟件“屏幕菜單”中的各種圖示進行操作,編輯主要地物,注意存盤。

3)數(shù)據(jù)檢查:測量過程中難兔會出現(xiàn)遺漏或錯誤,編輯的過程也是對測量數(shù)據(jù)檢驗的過程,其間發(fā)現(xiàn)問題要共同回憶討論解決辦法,并及時回到問題地點進行重測或補測,以使地籍圖符合實際。每天的測量數(shù)據(jù)都保存起來,以日期為文件名已備最后成圖之用,直到數(shù)據(jù)采集結(jié)束。

4)圖形整飾

為使所測地形圖清晰美觀,經(jīng)進一步檢查、修正后,再進行整個圖紙的整飾工作。整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外,先地物后地貌,先注記后符號。圖上的地物、往記以及高程均按規(guī)定的圖式符號進行注記繪制。最后注記圖名、比例尺、測繪日期、測繪人員等內(nèi)容,繪圖工作即可完成[4],所繪圖形如圖1所示。

圖1 地籍圖

2.5 注意事項

為提高精度,利用本方法進行操作時,需要注意以下幾點:

1)野外用全站儀測定界址點時,要嚴(yán)格對中、整平,照準(zhǔn)后視以后,要測定后視點坐標(biāo)和已知值進行比較,不要超過3 cm,確保精度。

2)利用網(wǎng)絡(luò)RTK做圖根控制時,要進行3次獨立觀測,最后取其平均值作為最后成果,以提高精度。

3)農(nóng)村宅基地界址點盡量用全站儀直接測定,對于宅基地以內(nèi)的房屋可通過拉尺子獲得,以提高工作效率。

4)測完圖以后要進行實地檢查,查漏補缺,確保成果圖準(zhǔn)確可靠。

3 結(jié)束語

基于COBS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的出現(xiàn),標(biāo)志著高精度GPS的發(fā)展進入了一個新的階段。網(wǎng)絡(luò)RTK具有費用低、效率高、精度分布均勻等優(yōu)點,是傳統(tǒng)的RTK技術(shù)無法比擬的。隨著各地COBS系統(tǒng)的建立和不斷完善,使網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)將在測繪領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用[5]。本文以許昌某一村莊為例,采用網(wǎng)絡(luò)RTK和全站儀進行宅基地地籍測量,經(jīng)過實踐驗證,該方法不僅可以明顯的提高工作效率、擴大作業(yè)半徑、降低作業(yè)成本,而且可以極大的減輕測量人員的勞動強度及提高定位精度和可靠性,具有一定的推廣價值。

[1]劉 旭.農(nóng)村宅基地調(diào)查中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].測繪與空間地理信息,2012,35(1):186-190.

[2]王紅闖,程連柱.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍側(cè)量中的應(yīng)用實例分析[J].國土資源信息化,2009(4):7-8.

[3]周建鄭,趙 杰. 蘭考縣新農(nóng)村建設(shè)1:1 000地形圖測繪中RTK技術(shù)的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(24):7726-7728.

[4]李新銘,錢躍磊.測繪新方法在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2011(5):148-149.

[5]范文元. 基于CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2012,35(6):96-98.