【摘 要】隨著GPS 全球定位系統(tǒng)在大地測量中的應用，用戶利用該技術布設區(qū)域高精度的GPS C級網，正受到廣大測繪工作者的重視和青睞。無論是測繪大比例尺的地形圖還是地籍圖，首先要建立測區(qū)的不同等級的控制網，以往采用傳統(tǒng)大地控制網的方法比如三角測量法、導線測量法、三邊測量法和邊角同測法，費工、費時、且精度不均勻。隨著GPS技術的發(fā)展，可以高精度、快速地測定各等級控制點的坐標、高程，大大地提高了工作效率和作業(yè)精度。

【關鍵詞】GPS C級網；大地測量全球定位系統(tǒng)

在GPS沒有普及到控制測量這一領域以前，人們主要是依賴于測距儀、經緯儀等儀器進行小范圍的局部測量工作，地理條件受到限制且耗費的人力物力資源比較多。GPS即全球定位系統(tǒng)，其很多用途已眾所周知，通過提供連續(xù)高精度全天候的三維實時定位，并結合其操作簡便，測站之間免除通視等技術要求，已被廣泛應用于大地控制網測量當中。

一、GPS C級網布設的必要性

由于歷史原因我盟的基礎測繪資料匱乏，很多國家等級的大地控制點都不同程度地遭到破壞，已經不能滿足生產的需要。同時為整合資源、打造“數據興安”急需一個高精度、統(tǒng)一的覆蓋全盟的基礎控制網。為此在盟國土資源局領導的大力支持下，借著全國開展“不動產”登記工作的契機，進行GPS C級網的布控工作已是必然趨勢。

二、興安盟GPS C級網簡介

經常說的GPS控制點是指GPS衛(wèi)星定位點，從大地控制測量上來分一般分為AA、A、B、C、D、E六個等級；等級越高精度越高，不同的等級點布控的要求也不一樣。AA、A級控制點一般用于國家大地重力實驗場測量，A級以下一般用于基礎測繪。通俗一點來說GPS B級點高于國家II等三角點精度，GPS C級控制點高于國家III等三角控制點。

為以后興安盟的基礎測繪提供高精度的基礎控制資料，我們采用的是“內蒙古自治區(qū)高精度三維大地測量基準面的建立與似大地水準面建立GPS B級點觀測成果”的基礎上加密成GPS C級網，于2012年借著開展“農村集體土地使用權確權登記發(fā)證工作”我院率先開始在興安盟扎賚特旗布設GPS C級網工作，其成果獲得自治區(qū)測繪局“優(yōu)秀測繪工程銀獎”。在扎賚特旗GPS C級網布設成功的基礎上，于2013年開始利用三年的時間在全盟范圍內布設完成GPS C級網工作。全盟共布設188個GPS C級控制點，其中利用舊點61個、新選埋127個點。采用兩套坐標系統(tǒng)，分別為參心坐標框架下的1980西安坐標系和地心坐標框架下的2000國家大地坐標系，高程基準為1985國家高程基準，高程系統(tǒng)為正常高。利用11個GPS B 級點作為2000國家大地坐標系的起算點，15個GPS B級點作為1980西安坐標系的起算點。平均邊長約為21.357㎞，控制面積為60000平方千米，共投入31人。

三、GPS C級網的意義與作用

為保證測繪成果應用的連續(xù)性，本次GPS C級網成果包括1980西安坐標系和2000國家大地坐標系，可以對本地區(qū)提供全方位的測繪保障。既能保證與原先坐標系的銜接，也為2000國家大地坐標系在我盟推廣應用奠定了基礎。

GPS C級網成果可廣泛應用于農、林、牧、城建、交通等多領域，為各行各業(yè)的數據整合提供技術保障。“數字興安”是當今社會的人們話題和研究的熱點，但要真正實現“大數據分析”，首先要整合海量數據，這些數據建立在什么基礎上必須要有統(tǒng)一的坐標框架，否則各種數據不能很好地融合和拼接，無法共享，造成人力物力財力的巨大浪費。本地區(qū)建立起來的GPS C級網，能夠較好地解決坐標系統(tǒng)不統(tǒng)一、精度不統(tǒng)一的問題。

降低工程成本，便于點位保護與管理。過去國家為布設大地控制網，花費了大量的人力物力，由于大地控制網要考慮圖形條件、通視條件等因素，大多建在較高的山頭上，交通不便，使用也困難，給點位的維護管理帶來了很大的難題。建立GPS C級網，可充分發(fā)揮GPS測量的優(yōu)勢，點位可選在交通方便，利于保管，便于使用的位置上。本次布設的GPS C級網精度高，密度大，對以后的測繪項目節(jié)約直接成本，同時對于使用者來說，既方便又提高了效率。點位大多選在人口較集中的村屯或交通便利地區(qū)，并會同國土部門共同選點埋石，統(tǒng)一點位標識，真正發(fā)揮了職能部門對大地控制點的維護保管作用。

測繪是國民經濟和社會發(fā)展不可缺少的一個基礎性、先行性的公益事業(yè)。GPS C級網的建立，可在許多不同領域給使用者帶來不小的益處。本地區(qū)GPS C級網建成后，可以應用GPS 快速、高精度的開展大地測量、精密工程測量、變形監(jiān)測、航空攝影測量、線路勘測和隧道貫通，房產測繪等。

四、在GPS C級網成果在不動產測繪中的應用

（一）布控便捷、高效、精度高、成本低

在地籍調查中，以往地籍測量要先做測區(qū)的首級控制網，根據首級控制點再加密至圖根控制點，然后在圖根控制點上進行測圖。且不說費時、費工，最后的測量精度能不能統(tǒng)一都不一定。而GPS C級網的布設成功解決了這一難題，其GPS C級點的點位中誤差為±0.89cm，最弱邊相對精度為1/2195000，而根據《地籍調查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）的規(guī)定，其平面控制網中C級GPS點的相對誤差小于或等于1/120000，可直接作為地籍測量的首級控制網。其成果已在“扎賚特旗、突泉縣農村集體土地使用權確權登記發(fā)證工作”中應用并取得了良好的效果。

按照傳統(tǒng)測量方式扎賚特旗需布設GPS D級網，需要布設GPS D級點570個，布設時間為70天，需用資金210萬元。經過我院與相關專家反復論證，確定首先在扎賚特旗布設GPS C級網用以滿足此項工作。而GPS C級網的布設共花費60萬元、項目周期20天，只此一項為扎賚特旗節(jié)省項目資金近150萬，縮短工期50天。

（二）先進的測量模式為測量工作者提高了效率、減少了勞動強度，確保了測量精度

“CORS+RTK+GPS C點模式”在扎賚特旗農用地承包經營權確權登記發(fā)證工作中已應用，并取得了良好的效果。CORS參考站是利用移動網絡實時發(fā)布數據的，每一個參考站的有效覆蓋范圍50-70公里，RTK可以利用移動網絡（使用手機卡）與CORS連接，從而達到遠距離測量。簡單地說就是利用RTK連接CORS參考站，用GPS C級點進行點矯正后開始測量的模式。根據《農村土地承包經營權調查規(guī)程》（NY/T 2537—2014）的規(guī)定，二級界址點中誤差為±10cm，而CORS+RTK+GPS C級模式下測定的界址點中誤差能達到±1.01cm，精度上遠遠能滿足農用地承包經營權確權登記發(fā)證工作的要求，不僅節(jié)省了工作時間，而且還減弱了勞動強度。這種測量模式充分利用了CORS站和GPS C級控制網成果，將測量儀器RTK與CORS站及GPS C級控制點有機的結合起來，達到了事半功倍的效果。

“CORS+RTK+GPS C點模式”在“農村集體土地使用權確權登記發(fā)證工作”中應用也取得了良好的經濟效益和社會效益，其精度上完全滿足《地籍調查規(guī)程》（TD/T 1001—2012）要求。在扎賚特旗巴岱鄉(xiāng)我們進行了精度對比分析，我們選用2個GPS B級點和3個GPS C級點作為起算點，在巴岱鄉(xiāng)布設了一個GPS E級點—DYF1，下面是具體情況：

圖1 巴岱鄉(xiāng)GPS E級點布設網

采用南方S86RTK進行觀測，用隨機軟件進行網平差其結果如下；

當前坐標系統(tǒng)：1980西安坐標系3度帶

橢球長半徑：6378140.000000 橢球扁率：1/298.257

控制等級：E級-2009

M0：1.000000 H=：0.000（投影高）B0：0.000000000N L0=：0.000000000E（中央子午線）123.000000000E

N0：0.000000（北向加）E0=：500000.000（東向加）

采用網配合法進行轉換

基線名△X改正mm△Y改正mm相對誤差距離

M002—XM1618.4904-16.30121：30508378667.9661

M017—M0024.7127-1.26831：1000000028893.8048

DYF1—XM1616.1768-11.75381：22892789395.6397

M017—DYF17.0263-5.81571：944770041257.0558

M002—DYF12.3136-4.54741：389930217618.2230

XM16—M025-23.203117.56951：767298027323.7061

M017—M0250.0000-0.00001：1000000052969.4867

M002—M025-4.71271.26831：910953335990.1977

DYF1—M025-7.02635.81571：373678619398.4016

M017—XM1415.3597-20.71541：1000000041127.0880

DYF1—XM148.3334-14.89971：483488120402.8560

單位權中誤差 0.038225（米）

平差后坐標和點位精度

IDX坐標Y坐標rms（mm）dx（mm）dy（mm） 點名

M002XXXXXX1.3915XXXXX9.39020.00000.00000.0000M002

XM16XXXXXX4.0580XXXXX7.10200.00000.00000.0000XM16

M017XXXXXX5.8402XXXXX9.66080.00000.00000.0000M017

DYF1XXXXXX6.1821XXXXX3.47083.93033.06752.573DYF1

M025XXXXXX1.3831XXXXX7.84220.00000.00000.0000M025

XM14XXXXXX0.3460XXXXX5.71300.00000.00000.0000XM14

參數擬合高程

-10.5130580.000006-0.000023

內符合精度中誤差±21.835（mm）

擬合后高程殘差

點號正常高（高程） 大地高正常高（擬合） 差值Rms（mm）

M002XXX.6961XXX.1167XXX.70970.013611.2468

XM16XXX.9350XXX.3840XXX.9086-0.026423.7696

M017XXX.1344XXX.0637XXX.13620.001841.4698

M025XXX.3470XXX.0582XXX.35400.007055.4797

XM14XXX.3500XXX.4648XXX.35400.004046.0579

擬合高程

ID正常高（高程） 大地高Rms（mm） 點名

DYF1169.3652179.818628.89453076

表1 巴岱鄉(xiāng)靜態(tài)GPS網平差結果

ID坐標 X坐標 YH高 程x y h點名

M002******1.3915*****9.3902***.6961* * *M002

XM16******4.0580*****7.1020***.9350* * *XM16

M017******5.8402*****9.6608***.1344* * *M017

DYF1******6.1821*****3.4708***.3652 DYF1

M025******1.3831*****7.8422***.3470* * *M025

XM14******0.3460*****5.7130***.3500* * *XM14

對DYF1靜態(tài)控制點我們采用新的測量模式進行坐標測量，即 采用RTK連接扎賚特旗CORS參考站，用離測區(qū)最近的高等級控制點M002和XM16作為點矯正（矯正之前手簿中輸入GPS C網七參數）分別測量該點，得出如下結論；

表2 巴岱鄉(xiāng)CORS+RTK+GPS C點模式測量結果

ID坐標 X（m）坐標 Y（m）高程（m）定向點

DYF1******6.1756*****3.4617***.3962M002

DYF1******6.1770*****3.4646***.3862XM16

利用新的測量模式測得的坐標結果與靜態(tài)結果對比如下：

表3 △DYF1點測量結果對比分析

ID△X（m）△Y（m）△H（m）定向點

DYF10.00650.00910.031M002

DYF10.00510.00620.021XM16

從以上結果分析可以看出無論是△X還是△Y都滿足“規(guī)程”要求，所以得出如下結論：采用新的測量模式其測量精度完全滿足工程要求。故采用新的測量模式，充分利用GPS C級網成果和CORS站大大的減少了布控時間，降低了測量成本，提高了工作效率。

2016年末興安盟境內的14個CORS參考站將全部建設完成并運行，再利用“CORS+RTK+GPS C點模式”對房產、林地、草原等不動產進行測繪時更加能達到社會效益，對整個不動產測繪事業(yè)將產生深遠影響！

五、結語

綜上所述，做好高精度的大地控制，建立區(qū)域GPS C級網，是一項基礎性的測繪工作，應受到相應職能部門的高度重視，并將成果根據相關規(guī)定提供給使用者，以提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

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