楊小丹

（贛州毫厘測(cè)繪信息技術(shù)有限公司，江西贛州341000）

1 引言

伴隨著我國(guó)國(guó)土資源信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)地籍測(cè)繪技術(shù)的精度和效率等有了更高的要求。地籍測(cè)繪的精度，與土地確權(quán)、土地糾紛處理以及勘測(cè)定界等土地利用活動(dòng)等方面息息相關(guān)，同時(shí)也與我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。因此，必須加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究和發(fā)展，才能確保上述活動(dòng)質(zhì)量獲得有效保證。傳統(tǒng)的地籍測(cè)量方法存在成本高、作業(yè)強(qiáng)度大、效率低等劣勢(shì)，難以滿足當(dāng)前地籍管理的現(xiàn)代化要求，而GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)，充分發(fā)揮了其準(zhǔn)確度高、運(yùn)算快、效率高等優(yōu)勢(shì)，在提升地籍測(cè)繪精度，提高管理效果等方面發(fā)揮了重要作用。

2 G PS-RTK技術(shù)概念

GPS技術(shù)的全稱為全球定位系統(tǒng)，是由空間、地面控制和用戶設(shè)備等部分所組成的。其在測(cè)繪、通信及其他各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。GPS-RTK技術(shù)是將GPS技術(shù)作為基礎(chǔ)，在建立具有可靠性的中心基站后，由施測(cè)人員攜帶GPS流動(dòng)站，通過(guò)一系列操縱獲得準(zhǔn)確的三維定位信息，其精度能夠到達(dá)cm級(jí)。

3 G PS-RTK測(cè)繪技術(shù)的基本原理

RTK技術(shù)是指將GPS接收機(jī)架設(shè)在固定基準(zhǔn)站中，通過(guò)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，利用無(wú)線電傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)向流動(dòng)站的傳輸，確保數(shù)據(jù)信息具有實(shí)時(shí)性。流動(dòng)站接收端GPS信號(hào)后，需要計(jì)算觀測(cè)數(shù)據(jù)，并以相對(duì)定位的原則為基礎(chǔ)，使得三維坐標(biāo)及其精度能夠在流動(dòng)站中得到準(zhǔn)確顯示。同時(shí)，通過(guò)RTK技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位，將誤差控制到最低，從而有效保證地籍測(cè)繪成果的精度。RTK地籍測(cè)繪的主要設(shè)施包括固定站和用戶觀測(cè)站，需要在已知點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站，并展開連續(xù)觀測(cè)，在觀測(cè)過(guò)程中應(yīng)確保觀測(cè)位置為測(cè)區(qū)中間，并確保觀測(cè)位置不受高大樹木及建筑物等遮擋物所遮擋。同時(shí)，觀測(cè)位置和周邊高壓線的位置應(yīng)當(dāng)大于50m，且不能存在干擾物體，防止對(duì)觀測(cè)精度造成影響。流動(dòng)站應(yīng)當(dāng)架設(shè)在帶測(cè)點(diǎn)上，并和基準(zhǔn)站共同接收信號(hào)。應(yīng)用無(wú)線電傳輸設(shè)備將基準(zhǔn)站觀測(cè)到的結(jié)果發(fā)送至流動(dòng)站，流動(dòng)站接收信息后，應(yīng)及時(shí)將GPS的觀測(cè)值進(jìn)行差分平差處理，從而獲得具有較高準(zhǔn)確性和可靠性的三維坐標(biāo)和測(cè)繪數(shù)據(jù)信息。

4 地籍測(cè)繪中G PS-RTK技術(shù)的應(yīng)用

4.1 布設(shè)G PS地籍控制網(wǎng)

GPS地籍控制網(wǎng)的布設(shè)，需要特別注意以下3方面：

1）基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。地籍控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性，并且設(shè)計(jì)包括位置、方向及尺度等多種參數(shù)，因此，在設(shè)計(jì)GPS地籍控制網(wǎng)基準(zhǔn)時(shí)，通常應(yīng)用整體平差法展開計(jì)算。在這一過(guò)程中，需要先明確控制網(wǎng)的位置基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)設(shè)計(jì)可以采用2種方法：（1）將控制網(wǎng)中的點(diǎn)作為坐標(biāo)值，并將其進(jìn)行固定[1]；（2）不對(duì)任何點(diǎn)進(jìn)行固定，通過(guò)自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差法來(lái)有效確定GPS地籍控制網(wǎng)的基礎(chǔ)位置。在這一過(guò)程中，利用最小約束法對(duì)GPS控制網(wǎng)進(jìn)行平差，并且不會(huì)對(duì)整個(gè)GPS地籍控制網(wǎng)的定向和尺度產(chǎn)生影響。但是這種方法的應(yīng)用，會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)的精度和控制網(wǎng)位置會(huì)存在一定差異。

2）點(diǎn)位選擇。GPS技術(shù)的應(yīng)用具有一定靈活性。因此，點(diǎn)位的選擇不需要確保各個(gè)測(cè)量站之間能夠相互通視，只需要測(cè)量GPS即可，所以較為簡(jiǎn)單?；贕PS控制網(wǎng)，點(diǎn)位和測(cè)量結(jié)果的選擇需要有一定關(guān)聯(lián)性，所以在選擇點(diǎn)位時(shí)，需要事先仔細(xì)觀察和監(jiān)測(cè)測(cè)區(qū)的地理情況及標(biāo)志點(diǎn)的分布情況，從而最大程度地滿足觀測(cè)點(diǎn)的選擇合理性和需求。另外，在選擇點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空通視，所以為了保證觀測(cè)過(guò)程不受到影響，應(yīng)當(dāng)盡可能將點(diǎn)位選擇在遠(yuǎn)離電視塔、發(fā)射天線等設(shè)備的位置，以便有效保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3）處理觀測(cè)數(shù)據(jù)。使用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量前，需要對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，特別是需要計(jì)算基線向量等參數(shù)，以便后續(xù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行同步校對(duì)，從而有效保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，還需要采用平差計(jì)算方法合理確定觀測(cè)量。

4.2 G PS-RTK地籍細(xì)部的測(cè)量

GPS-RTK技術(shù)是以GPS系統(tǒng)為發(fā)展基礎(chǔ)，通過(guò)GPS系統(tǒng)的應(yīng)用，快速有效地確定了流動(dòng)站在指定坐標(biāo)的三維定位結(jié)果，并且能夠保證該坐標(biāo)的精確度。通過(guò)應(yīng)用這一特點(diǎn)，使得GPS-RTK技術(shù)在公路沿線、郊區(qū)以及農(nóng)村等的地籍細(xì)部測(cè)量過(guò)程中的應(yīng)用十分廣泛。地籍細(xì)部測(cè)量是建立在地籍平面控制測(cè)量的基礎(chǔ)上的，需要根據(jù)相關(guān)調(diào)查規(guī)程，有效測(cè)量特定宗地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、形狀、位置等內(nèi)容[2]。通常來(lái)說(shuō)，需要將地籍細(xì)部測(cè)量的誤差控制在10cm以內(nèi)，若是地籍細(xì)部測(cè)量存在一定困難，則需要將誤差控制在15cm以內(nèi)。其中，測(cè)量界址點(diǎn)是地籍細(xì)部測(cè)量的重點(diǎn)，其測(cè)量精度與地基調(diào)查結(jié)果和土地確權(quán)都有著直接的影響，因此，必須確保界址點(diǎn)測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度。通過(guò)科學(xué)應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，能夠有效保證地籍細(xì)部測(cè)量中界址點(diǎn)測(cè)量的精度。另外，對(duì)于測(cè)量過(guò)程中的特殊情況，比如，難以有效接收GPS信息時(shí)，可以合理利用全站儀、測(cè)距儀等設(shè)備或儀器，從而有效提高測(cè)量的有效性以及測(cè)量結(jié)果的精度。

4.3 G PS-RTK技術(shù)在建設(shè)用地勘測(cè)中的應(yīng)用

RTK技術(shù)是GPS技術(shù)的延伸發(fā)展，通過(guò)RTK技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)獲得測(cè)量點(diǎn)的精準(zhǔn)三維定位坐標(biāo)，并保證精度處于cm級(jí)。同時(shí)，RTK技術(shù)的應(yīng)用具有較高的準(zhǔn)確性和測(cè)量速度，并且靈活性較強(qiáng)，能夠有效保證測(cè)量效率，從而滿足建設(shè)用地勘測(cè)對(duì)于精度的實(shí)際需求。因此，在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行建設(shè)用地勘測(cè)時(shí)，需要采用RTK對(duì)界樁位置進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)土地使用范圍及面積的計(jì)算。同時(shí)，RTK技術(shù)還能夠勘測(cè)定界放樣，能夠有效簡(jiǎn)便建設(shè)用地勘測(cè)的程序，減少了傳統(tǒng)勘測(cè)的工作量，有效節(jié)約了人力資源的浪費(fèi)。除此之外，RTK技術(shù)還能夠?qū)ν恋厥褂们闆r進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，有效提高了監(jiān)測(cè)的精度和效果，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)，順利推進(jìn)地籍管理工作有效進(jìn)行[3]。

5 G PS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)繪過(guò)程中的質(zhì)量控制

在地籍測(cè)繪過(guò)程中，GPS-RTK技術(shù)的質(zhì)量控制可以使用檢核已知點(diǎn)法或復(fù)核比較法進(jìn)行。首先，檢核已知點(diǎn)法是指利用RTK技術(shù)測(cè)繪收集控制網(wǎng)點(diǎn)，并將其與首級(jí)控制網(wǎng)坐標(biāo)進(jìn)行比較校核，滿足精度要求后才可實(shí)際展開測(cè)量，從而保證測(cè)繪質(zhì)量。復(fù)核比較法是指在每次測(cè)量開始前，通過(guò)對(duì)部分圖根控制點(diǎn)進(jìn)行RTK復(fù)測(cè)，滿足精度需求后才可展開實(shí)際測(cè)量。在圖根測(cè)量過(guò)程中，需要嚴(yán)格校驗(yàn)各個(gè)特定點(diǎn)復(fù)測(cè)精度，滿足要求后才能進(jìn)行后續(xù)測(cè)量。同時(shí)，對(duì)于每個(gè)控制點(diǎn)必須二次測(cè)量，才能確保地籍測(cè)繪質(zhì)量獲得有效控制。當(dāng)前，GPS-RTK技術(shù)重復(fù)測(cè)量值的水平誤差應(yīng)小于2cm，高度誤差應(yīng)小于或等于5cm。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)繪過(guò)程中的應(yīng)用，具有測(cè)繪精度高、運(yùn)算快、靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在測(cè)繪領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，對(duì)于提高測(cè)繪質(zhì)量和效率，促進(jìn)地籍管理效果的提升具有重要意義。伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，GPSRTK技術(shù)也將不斷發(fā)展，從而為我國(guó)地籍測(cè)繪工作奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。