楊興財(cái)（建甌市金土地勘察測(cè)繪有限公司，福建省建甌市353100）

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GPS RTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用與分析

楊興財(cái)（建甌市金土地勘察測(cè)繪有限公司，福建省建甌市353100）

GPS是全球定位系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)，作為全球性的定位系統(tǒng)，無(wú)論是在抗干擾還是保密性上都是俱佳的。隨著定位系統(tǒng)全球化的普及，GPS也逐漸被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在房產(chǎn)工程測(cè)量中也顯示出重要的應(yīng)用價(jià)值。本文即以GPS測(cè)量技術(shù)在房產(chǎn)工程測(cè)量中的具體應(yīng)用情況為例，對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用作了分析。

建筑物變形監(jiān)測(cè)；工程測(cè)繪技術(shù)；GPS技術(shù)

GPS技術(shù)最常見(jiàn)的是用于汽車(chē)導(dǎo)航和工程測(cè)繪中，尤其在工程測(cè)繪中解決了很多實(shí)地測(cè)量所存在的問(wèn)題，大幅度地提高了工作效率。同時(shí)因高精度的測(cè)量以及簡(jiǎn)便的操作方式，在人們的工作生活中被廣泛地應(yīng)用，也一直是業(yè)內(nèi)人士探討和研究的內(nèi)容。本文以GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的應(yīng)用情況為例，在了解GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的特點(diǎn)的前提下，對(duì)GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的具體應(yīng)用和體會(huì)進(jìn)行分析。

1　GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1操作簡(jiǎn)便

經(jīng)過(guò)不斷的探索，GPS系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟，在房產(chǎn)工程測(cè)繪中大部分的操作過(guò)程已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，沒(méi)有過(guò)分的技術(shù)要求。只要掌握測(cè)量的基本步驟即可，即安裝設(shè)備（將天線整平與對(duì)中）、數(shù)據(jù)采集 （經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得到三維坐標(biāo)）、測(cè)量設(shè)備高度、觀察儀器變化四步。其他工作流程儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行（如衛(wèi)星自動(dòng)捕捉），具有小型化和傻瓜式特點(diǎn)，不僅減輕了工作人員的勞動(dòng)量，而且提高了工作效率。

1.2定位精確

作為定位導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS定位技術(shù)在靜態(tài)定位中可以達(dá)到毫米級(jí)，而在動(dòng)態(tài)定位中可以達(dá)到厘米級(jí)的精度。大量的實(shí)驗(yàn)證明，在300～1500m的基線上，平面位置誤差不大于1mm，與電磁波測(cè)距儀的測(cè)定相比較誤差僅為0.3mm。同時(shí)，RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可通過(guò)促使各測(cè)量點(diǎn)在測(cè)量精度上保持獨(dú)立性，促使整體測(cè)量精度不斷提高。

1.3效率高

在對(duì)GPS儀器進(jìn)行操作與觀察時(shí)只需短時(shí)間的觀測(cè) （一般在30～40min），流動(dòng)站則只需要2min的觀測(cè)時(shí)間，大大地減少了觀測(cè)時(shí)間，同時(shí)GPS測(cè)量速度快，20km的靜態(tài)位置測(cè)量時(shí)間只需15min，有效地提高了工作效率。

1.4全時(shí)域作業(yè)

GPS技術(shù)的應(yīng)用因?yàn)楦采w面廣且均勻而不受地域的限制，無(wú)論在何時(shí)何地都可以應(yīng)用GPS技術(shù)，布點(diǎn)范圍廣且布點(diǎn)方式比較靈活。同時(shí)GPS可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)工作，除了十分惡劣的天氣外，幾乎不受天氣情況的影響。

2　GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的具體應(yīng)用及分析

本文以當(dāng)前GPS應(yīng)用中取得優(yōu)勢(shì)效果的RTK技術(shù)在筆者所在城市某房產(chǎn)工程測(cè)量（房產(chǎn)圖修測(cè)）中的具體應(yīng)用為例進(jìn)行分析。具體情況如下：

該房產(chǎn)工程位置接近于本市中心地帶，是商業(yè)區(qū)以及居民生活區(qū)交叉分布的地帶，道路相對(duì)較為狹窄，且建筑物布局比較密集，樹(shù)木綠化較多，日常交通比較繁忙，無(wú)線電等信號(hào)較多?；谝陨锨闆r決定采用RTK技術(shù)開(kāi)展具體的測(cè)繪工作；但同時(shí)，經(jīng)過(guò)全面分析，發(fā)現(xiàn)采用此種技術(shù)也存在一定的弊端，即RTK技術(shù)在建筑物密集以及樹(shù)木密度大、無(wú)線電信號(hào)集中的地域中，精準(zhǔn)度會(huì)受到一定的影響，為此，選擇相對(duì)更為合理的測(cè)量地點(diǎn)尤為重要。經(jīng)再次嚴(yán)密的分析后，認(rèn)為將測(cè)繪點(diǎn)選于信號(hào)相對(duì)較好的位置，并通過(guò)對(duì)房產(chǎn)圖根控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)，同時(shí)對(duì)界址點(diǎn)碎部進(jìn)行測(cè)量的綜合方法完成本次測(cè)繪工作。

2.1嚴(yán)格選擇基準(zhǔn)點(diǎn)

根據(jù)本次測(cè)量所使用GPS儀器的具體情況，選擇精準(zhǔn)度相對(duì)更高的控制點(diǎn)作為本為測(cè)繪工作的基準(zhǔn)點(diǎn)，并以此點(diǎn)進(jìn)行周邊輻射，選擇6km范圍作為整個(gè)測(cè)量范圍，并選定此測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的6個(gè)GPSD級(jí)三維控制點(diǎn)，并以基準(zhǔn)點(diǎn)為中心，構(gòu)成本次測(cè)量工作的框架網(wǎng)，然后根據(jù)各個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)系情況，并參照北京（1954年）坐標(biāo)系成果對(duì)RTK檢測(cè)的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行分別計(jì)算。

2.2精度定位試驗(yàn)情況

選擇衛(wèi)星信號(hào)較好的街道，并以測(cè)區(qū)為核心進(jìn)行房產(chǎn)圖根控制點(diǎn)（4個(gè)）的布設(shè)，布設(shè)完備后安裝全站儀，并對(duì)本次測(cè)區(qū)進(jìn)行精度測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1　

通過(guò)對(duì)表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理可看出，本次測(cè)量與采用其他測(cè)量技術(shù)所檢測(cè)的結(jié)果相比，互差均在厘米范圍，互差最小值為0.3cm，最大值為1.4cm，精準(zhǔn)度高，充分表明采用RTK技術(shù)可很好地保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.3控制點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)量

在精準(zhǔn)度試驗(yàn)驗(yàn)證RTK測(cè)量準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上，圍繞以上設(shè)置的基本框架點(diǎn)，進(jìn)行GPS基準(zhǔn)站的架設(shè)，共使用兩套R(shí)TK接收機(jī)對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行全時(shí)域檢測(cè)。初次測(cè)量時(shí)，先對(duì)已知點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并與既往的檢測(cè)結(jié)果相對(duì)比，確定RTK測(cè)量結(jié)果具有較高的精準(zhǔn)度，以保證控制點(diǎn)精確的坐標(biāo)選擇，對(duì)所有檢測(cè)點(diǎn)分別進(jìn)行檢測(cè)，并最終應(yīng)用于本次房產(chǎn)圖的制作中。

3　GPS在房產(chǎn)工程測(cè)量中的應(yīng)用體會(huì)

通過(guò)實(shí)例測(cè)量工作驗(yàn)證，GPS于房產(chǎn)測(cè)量中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，測(cè)量精準(zhǔn)度高，且操作更為簡(jiǎn)便，能在短時(shí)間內(nèi)即對(duì)待測(cè)繪對(duì)象做出較準(zhǔn)確的測(cè)繪結(jié)果。在測(cè)量精度上，GPSRTK測(cè)量技術(shù)可以將測(cè)量誤差控制在厘米級(jí)，充分顯示出高精度性。

GPS在房產(chǎn)工程測(cè)繪的具體應(yīng)用中，應(yīng)注意選取合理的基準(zhǔn)點(diǎn)，尤其對(duì)于位于城市建筑物密集，樹(shù)木繁多地帶的房產(chǎn)工程，選擇適宜的基準(zhǔn)點(diǎn)方可保證測(cè)量的精確度，同時(shí)應(yīng)先嚴(yán)格進(jìn)行精準(zhǔn)度試驗(yàn)，在保證GPS確實(shí)能實(shí)現(xiàn)良好監(jiān)測(cè)效果的前提下，方可開(kāi)展具體的測(cè)繪工作。開(kāi)展具體測(cè)繪前，還應(yīng)注意嚴(yán)格進(jìn)行控制點(diǎn)坐標(biāo)的調(diào)整，初次測(cè)量一般將已知點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn)，以便于將控制點(diǎn)坐標(biāo)調(diào)整至最佳。

另外，GPS測(cè)量中不可避免地也會(huì)存在誤差。引起誤差的原因主要有三個(gè)方面：GPS衛(wèi)星本身出現(xiàn)的誤差、信號(hào)數(shù)據(jù)存在的誤差、收據(jù)接受器存在的誤差。應(yīng)針對(duì)以上不同情況產(chǎn)生的誤差，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行誤差的減小和修正。①在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中加入未知情況。②對(duì)整體的系統(tǒng)進(jìn)行虛擬誤差的添加，將測(cè)量值進(jìn)行適當(dāng)修正。③對(duì)不同的系統(tǒng)及衛(wèi)星進(jìn)行分析，用來(lái)減小由衛(wèi)星問(wèn)題引起的誤差。④將系統(tǒng)誤差進(jìn)行細(xì)微化的處理或忽略掉。

4　結(jié)語(yǔ)

GPS誕生后就以極快的速度在傳播與發(fā)展，GPS系統(tǒng)已經(jīng)逐漸滲透到我們的生活當(dāng)中，應(yīng)用的方面也越來(lái)越廣泛。GPS的應(yīng)用大幅度提高了工作效率，而當(dāng)前PYK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，因可較好地保證各測(cè)量點(diǎn)在測(cè)量精準(zhǔn)度上的相對(duì)獨(dú)立性，利于測(cè)量效果的進(jìn)一步提高。本文通過(guò)GPS在房產(chǎn)圖修測(cè)中的具體應(yīng)用為例，對(duì)GPS的應(yīng)用方式和效果進(jìn)行了具體分析，并以此充分驗(yàn)證GPS在房產(chǎn)測(cè)量的重要應(yīng)用價(jià)值。今后隨著GPS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在房產(chǎn)工程測(cè)繪中還將繼續(xù)發(fā)揮更大的作用，應(yīng)注意不斷總結(jié)GPS的具體應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以促進(jìn)GPS在房產(chǎn)工程測(cè)繪工作中應(yīng)用效果的不斷提高。另外，GPS未來(lái)也將在其他各種工程的測(cè)量工作中發(fā)揮更為顯著的作用。

［1］陳建堂.我國(guó)工程測(cè)量行業(yè)中全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的使用狀況［J］.測(cè)量技術(shù)與發(fā)展，2008（12）.

［2］李 程.淺談測(cè)量技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用［J］.華章，2011（17）.

［3］郭明肖，康曉寧.房產(chǎn)測(cè)量中的相關(guān)問(wèn)題探討［J］.科技致富向?qū)В?011（30）.

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［5］麥衛(wèi)東.淺談GPS測(cè)繪存在誤差及有效提高定位精度［J］.科學(xué)之友（下），2010（04）.

楊興財(cái)（1969-），男，地質(zhì)測(cè)繪中級(jí)，1991年7月畢業(yè)于福建地質(zhì)學(xué)校，從事測(cè)繪工作。

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2095-2066（2016）10-0059-02

2016-3-8