GPS RTK技術在地籍測量中的應用分析

康慧明 楊茂盛 張 淼

1 GPS RTK測量方法簡介

GPS RTK測量技術是建立在載波相位觀測值基礎上的實時動態定位系統。我單位所使用的儀器為南方測繪儀器公司生產的9600型雙頻接收機，其精度指標為:實時 RTK平面精度2 cm+2 ppm，高程精度為5 cm+1 ppm，作業距離達15 km，該儀器集成性能較好，主機、電源、數傳電臺一體化，整機功率低，17A H基站蓄電配2個鋰電可連續工作12 h，RTK基站自動智能設置，移動站一鍵飛梭。GPS RTK技術系統配置包括以下三部分:1)基準站接收機;2)移動站接收機;3)數據鏈。基準站接收機設在具有已知坐標(也可無已知坐標，地勢較高)的參考點上，連續接收所有可視GPS衛星信號，并將測站的坐標、觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態通過數據鏈發送出去，移動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的同時接收來自基準站的數據，通過OTF(On The Fly)算法快速求解載波相位整周模糊度，通過相對定位模型獲取所在點相對于基準點的坐標和精度指標。

2 地籍測繪及其有關技術指標

1)地籍控制測量精度要求。地籍控制測量必須遵循從整體到局部，由高級到低級分級控制(分級布網，但也可越級布網)的原則。地籍控制測量分為基本控制測量和地籍控制測量兩種。基本控制測量分一，二，三，四等，可布設相應等級的三角網(鎖)、測邊網、導線網和GPS網等。在基本控制測量的基礎上進行地籍控制測量工作，分為一，二級，可布設為相應級別的三角網、測邊網、導線網和GPS網。地籍平面控制測量坐標系統盡量采用國家統一坐標系統，條件不具備的地區，可采用地方坐標系或任意坐標系。精度指標是GPS網技術設計的一個重要的量化指標，它的大小將直接影響GPS網的布設方案、觀測計劃以及觀測數據的處理方法。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據而指定的。根據《地籍測量規范》規定，地籍控制點相對起算點中誤差不超過±0.05 m。2)地籍碎部測量精度要求。地籍碎部測量即界址點和地物點坐標、地類要素的獲取，包括定境界線，土地權屬界址線和界址點，房屋及其他構筑物的實地輪廓，鐵路、公路、街道等交通線路，海岸、灘涂等主要水工設施的測繪。界址點是界址線或邊界線的空間或屬性的轉折點，而界址點坐標是在某一特定的坐標系中利用測量手段獲取的一組數據，即界址點地理位置的數學表達。界址點坐標的精度，可根據測區土地經濟價值和界址點的重要程度來加以選擇。在我國，考慮到地域之廣大和經濟發展不平衡，對界址點精度的要求也應有不同的等級。

3 GPS RTK在地籍測量中的應用實例分析

下面以古交市城區地籍測量工程中GPS RTK測量技術的應用為例，闡述該技術的應用情況，該城區為工業區和居民生活區，城市建(構)筑物密集、交通繁忙、無線電信號復雜，本次需測量的宗地地塊遍布整個城區，總測量面積約15 km2。權屬關系復雜，用地種類較多，宗地數目多，權屬界址點數量大，采用常規測量手段施測十分困難，很難在短時間內完成所有宗地的權屬界址點測量工作，以滿足宗地管理單位對地籍測量工作的要求。

采用GPS RTK測量技術作為本測區宗地權屬界址點坐標的實測技術手段，在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施，取得了比較好的效果。其作業過程如下:1)選取精度高、可靠性好的城市基本控制網點作為RTK測量的工作基準。本次測量工作一共選取了古交市7個D級控制點作為工作基準。2)GPS RTK定位精度試驗。選取1個測量基準網點架設基準站，流動站在離基準站信號覆蓋范圍內施測了古交市城市E級控制點和宗地權屬界址點共計18個點。并采用靜態GPS測量技術和全站儀測量技術測量宗地權屬界址點坐標，將這些測量結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定位精度評價。從以上數據可以看出測量結果與其他測量技術獲取的測量結果互差均在厘米級，其中互差平均值為0.75 cm。可以認為GPS RTK測量結果的點位精度達到厘米級，而且各點位之間不存在誤差累積，克服了傳統測量技術的弊病，完全能滿足城鎮地籍測量對權屬界址點的測量精度要求。4)采用GPS RTK測量技術進行控制點和界址點的測量。

4 結論與建議

1)GPS RTK測量技術應用于地籍測量，無論從定位精度還是作業效率看，都是可行的，而且也拓寬了GPS RTK測量技術的應用領域。2)GPS RTK應用于地籍測量有其他儀器不能比擬的優點，首先減少人力費用，僅需要1個人來操作，在完成初始化后，在界址點上短時間進行一些處理即可完成測量工作。操作簡便，容易使用，能全天候、全天時工作。其次，定位精度高，測站間無需通視，在沒有現成基準控制點的地區能進行高精度的定位計算，不受人眼視線限制。3)GPS RTK作業需要注意的幾個問題:a.基站應盡量設置在城鎮十字路口的中間位置，使基站能接收到盡可能多的衛星，以提高RTK解算精度，減少建筑物和無線電傳輸干擾。b.在測量過程中，如果出現RTK解算困難時，不宜勉強求得初始化，而應考慮變換位置布設控制點，間接測量。c.布設控制點時，宜采用兩次獨立觀測的作業方式，即一臺移動站測量控制點，另一臺移動站換基站驗測，以發現和避免可能出現的粗差。4)GPS RTK測量技術的應用，將極大地推進城鎮全解析的數字化地籍測量技術的發展，使城鎮地籍管理和地籍測量手段實現自動化或半自動化，有力地促進城鎮地籍信息系統的建設和城鎮地籍管理水平的提高。

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