基于RTK的浙江慈溪地籍測量技術研究

摘 要：地籍測量工作是一項系統、復雜而艱苦的測繪工作，同時又要保持較高的精度（厘米級）和現勢性。筆者基于多年從事土地測量的工作背景，以基于GPS RTK的地籍測量為研究對象，以筆者曾經參與的慈溪某項目為背景，探討了地籍測量的實施流程，并進行了精度分析的相關探討，相信能直接指導相關行業的測量實踐。

關鍵詞：RTK 地籍測量 碎部測量 作業流程

中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0044-02

地籍測量工作是一項系統、復雜而艱苦的測繪工作，同時又要保持較高的精度（厘米級）和現勢性。常規的測量方法有經緯儀、全站儀、測距儀等，其共同特點是要求測站點間必須通視使得不能進行大面積的測量工作，并且需要3個工作人員以上，費事費力，效益十分低下。近年來，由于GPS系統進一步穩定和完善，以及相應硬、軟件的提高，GPSRTK技術其簡單高效的特點被廣泛應用于地形圖測繪、工程放樣、控制測量以及導航等方面，得到了很快的普及和發展。

1 測區概況

測區位于浙江省慈溪市，經濟比較繁榮，人口居住比較密集，交通便利，測區面積為64 km2，地勢平坦，地面平均高程為1570 m。測區內用地類型錯綜復雜，有住宅、工業、商業和行政事業用地等。交通擁擠，小巷多，通視條件差，地籍測量難度大。加之測區內少數民族人口較多，工作進度比較緩慢，而且測區內初始測量控制點破壞嚴重，這樣給變更地籍測量帶來極大的困難。

2 作業依據和設備

作業依據主要有以下幾點。

（1）國家測繪局1994年11月28日發布的《地籍測繪規范》（CH5002-94）。（2）原國家土地管理局1993年6月22日發布的《城鎮地籍調查規程》（TD1001-93）。（3）國家測繪局1994年11月28日發布的《地籍圖圖式》（CH5003-94）。（4）國家測繪局1992年6月8日發布的《全球定位系統（GPS）測量規范》。

采用的儀器設備有：8臺南方公司生產的GPS接收機和隨機數據處理軟件；徠卡公司的TRIMBLE120ORTK流動站單頻接收機1臺，徠卡406全站儀1臺，RDGIS（瑞德地籍信息系統）軟件1套；南方測圖軟件CASS6.01套；DELL公司便捷式筆記本電腦2臺及相關通訊設備。各種設備在作業前均通過檢測，性能和精度均符合標準要求。

3 作業流程與實施

3.1 作業流程

作業流程的科學化是數字測量的關鍵，結合測區已有的資料，以有關規程、規范為依據，設計作業流程，如圖1所示。

3.2 作業實施

3.2.1 控制測量

控制測量采用全球衛星定位系統，該系統由徠卡公司生產的GPS接收機和隨機數據處理軟件組成，定位方式為快速動態定位。以測區內1997年測設的D級GPS控制點作為本次變更地籍測量的起算點。為方便利用實時動態GPS（RTK）、全站儀進行界址點和碎步點的測量，點位一般選在空曠地帶或道路主干道旁。按照GPS測量規范要求，點位周圍垂直角15°以上天空無障礙物或大范圍水面，點位遠離強功率電臺、電視發射臺、微波中繼站，遠離高壓電線、變電所等。由于本次測量屬地籍變更測量，控制精度必須滿足地籍測量規范要求。內業計算為隨機軟件嚴密平差，并將其平差結果直接建立控制點數據文件，以備利用。

3.2.2 碎部（界址點坐標）測量

采用GPS（RTK）、全站儀配合的草圖方式測圖，關鍵部分繪制在草圖上。草圖的清晰、明了對內業工作至關重要（包括四至名稱、房屋層數、房屋結構、房屋權屬、院落門牌號、街坊等），草圖繪制的比例尺不宜過小，地物之間的相對關系大體能夠得到體現。

在進行界址點測量之前，為了提高工作效率，對測圖范圍內的所有界址點要進行分析和統計，將其分為三種類型。

第一種類型，界址點位于開闊地帶，或位于一般建筑物的房角或墻角處，或在較容易到達頂部的高大建筑一角的地方。這類界址點和碎部點應用RTE技術（實時動態全球定位系統）進行測量。將野外采集的數據，自動記錄在電子手簿或內存中并在現場將其80系的坐標與基礎控制點的0系坐標進行合并解算，再代入基礎控制點的地方坐標，計算出實地的界址點坐標，并繪制地籍地形草圖。

第二種類型，當建筑物層數較高且不宜到達頂部或較為隱蔽的界址點和碎部點，則首先利用RTK測設一組圖根點，然后再利用全站儀進行測量。對于高層建筑物或較為隱蔽的地區，RTK接收機接收條件不好，測量狀態無法固定時，則應用全站儀進行界址點和碎部點測量。所用全站儀都具有自動記錄和內存管理功能，外業直接觀測界址點和碎部點的平面坐標，并記錄在全站儀內存中，在測量過程中注意畫草圖。

由于全站儀測量的坐標精度較高，且又能如實記錄數據，方便地向計算機傳輸數據，所以外業主要工作是畫好宗地草圖。

第三種類型，十分隱蔽的死角，只能借助與其他點、線之間的幾何關系來確定其位置。

有些界址點在實際測圖中動態GPS、全站儀都無法觀測時，在這種情況下，量取界址點與其他已測點或線的相對位置及尺寸，應用RDCIS（瑞德地籍信息系統）軟件的繪圖功能或CASS6.0成圖軟件在圖上將點解析出來（解析的方法有前方交會、邊長交會、方向交會、支距量算等進行解算）。有時界址點之間的距離難以量取實際距離，而我們能看得見，在這種情況下，應該采用全站儀無棱鏡激光實施對邊測量來量取兩點之間的距離，這樣克服了人無法到達且無法司鏡的問題。采用方向交會法時，繪制草圖的人員要特別注意，因為它在實地是無法確定交點的，只有在內業編輯時才能確定（注意點號的記錄）。

3.2.3 內業數據處理

外業采集數據后，及時對外業采集的數據進行內業數據處理。

通過全站儀通訊軟件把數據下載到計算機中，再通過其他輔助軟件編輯將數據存為*.DAT格式，用CASS6.0成圖軟件展繪碎部測量點，結合宗地草圖和預設編碼進行初步成圖，同時加載地籍各個要素，做到地籍圖圖形數據的完整性和正確性。待一切就緒，就可生成不同比例尺的宗地圖、界址點成果表、界址調查表、宗地屬性表等相關內容，為地籍信息數據庫的建立做好準備。

3.2.4 數字地籍圖編譯和地籍管理信息系統的建立

在一個宗地成圖結束后，首先是內業復查，根據宗地草圖及地籍調查表在計算機上進行全面的審核，是否有漏測和處理不當的地方，并加以修改。比如注記房屋的層數與結構、單位名稱、道路名稱、河流名稱、宗地門牌號等。如果沒有問題，則可以自動生成界址線、注記本宗地相鄰界址點間的距離、界址點編號等工作，同時交土地管理部門審查。

利用MAPGIS軟件編制*.WT和*.WL文件以及MAP.ZD文本文件，也可利用RDCIS軟件編制*.EBF和*.EBP文件，調用軟件的“用交換文件生成圖形”的功能來生成地籍圖。由于MAPCIS成圖的局限性，可以利用CASS6.0成圖，然后再將圖形文件（*.DWG）轉換成標準交換文件*.DXF，再到MAPGIS軟件環境下進行轉換，生成需要的數據庫入庫數據，如圖2所示。

4 測距儀測距精度分析

4.1 測距誤差的影響

4.2 對高差誤差的影響

不同豎直角對應的高差誤差見表1。

若只進行單向觀測，當斷離超過300 m時，應加上地球曲率和大氣折光改正數，此時高差公式應為：

5 結語

通過上面的分析與計算，可以得出當用經緯儀測量時，測距誤差及高差誤差與豎直角大小有關，測距誤差與豎直角大小成正比，隨著豎直角的增加，測距相對誤差增大。高差誤差與豎直角關系為：

當a<45°時，隨著豎直角的增加，誤差增大；當45°

當用測距儀測設時，測距誤差與豎直角大小沒有關系，高差誤差與豎直角成正比，當a=10°時，誤差為±2.28 mm；當a=50°時，誤差為±12.24 mm；當a=60°時，誤差為±19.3 mm。另外，如果距離大于300 m時，應加人地球曲率和大氣折光改正數。

參考文獻

[1]宋宜容，陳廣峰.GPS應用于建筑物變形觀測的探討與展望[J].測繪通報，2008（6）.

[2]王繼衛，徐學輝，劉茂華.GPS在變形觀測中的應用[J].江西測繪，2006（4）.