GPS（RTK）技術在土地測量中的應用分析

摘要：隨著土地測量在國內土地管理工作中的作用越來越明顯，我們無疑需要進一步尋找提升土地測量的有效方式。其中土地測量技術中已將GPS-RTK技術進行推廣，其原因是GPS-RTK技術以其精準的精度和自動化程度高的優勢，保證了地籍管理工作的準確性。本文是作者總結大量實際工作經驗基礎上，主要對GPS-RTK在土地測量中應用細節進行研究，以期為我國土地測量中的作業效率提升提供便利。

關鍵詞：GPS-RTK技術；土地測量；應用分析

隨著社會的進步和經濟的發展，我國的土地資源逐漸變得緊張，對土地的管理也隨之規范起來，這就要求我國的測繪技術能夠足夠精準。基于“3S”的數字測量技術日益成熟，GPS RTK技術逐步被廣泛應用于社會各個領域。GPS RTK技術在土地測量中既能滿足精度要求和測量數據的現勢性，又能全面提高土地整理工作的工作效率及現代化水平，具有廣闊的應用前景。本文主要對GPS-RTK在土地測量中應用細節進行研究，從而為我國土地測量中的作業效率提升提供便利。

2.概述

2.1土地測量定義

土地測量是土地管理中的重要工作，包括地籍測量、地形測量、土地利用現狀測量、土地平整度測量、荒山荒地等后備土地資源調查等內容。土地測量工作有著碎部點數量多，精度要求高等作業特點，并且對作業區域內整體的精度平衡有一定要求。目前，土地整理測量數據的獲取方式包括社會調查與統計、原始圖件判讀、遙感影像數字化、GPS測量、數字攝影測量與遙感測量等。

2.2GPS-RTK的定義

全球定位系統（GIobaIPositioningSystem，簡稱 GPS）是美國從20世紀 70 年代開始研制的用于軍事部門的新一代衛星導航與定位系統。GPS的整個系統由空間、地面控制和用戶部分組成。

RTK（Real Time Kinematic，實時動態）技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPs測量技術，能夠實時提供流動站在指定坐標系中的3維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式。

2.3GPS-RTK技術的主要原理

RTK技術主要用來服務于三類主要的GPS技術，即GPS技術的位置差分、偽距離差分、相位差分等。RTK系統主要由一個參考站（基準站）、若干個流動站、數據通訊系統3部分組成。RTK測量時，基準站將接收到的所有衛星信息及其基準站信息一起由通訊系統傳送給各流動站。各流動站在接收衛星數據的同時還接收基準站傳送的信息，當流動站完成初始化工作后，控制器即可根據接收到的信息實時計算并顯示出流動站的點位坐標。

RTK測量同樣是基于WGS-84地心坐標系統，其全部觀測值以及解算結果均屬于WGS-84坐標系統。我國目前采用的是1980年國家大地坐標系，也仍有采用以前的1954年北京坐標系或者各種區域性坐標系統。因此必須將RTK測量所得到的WGS-84坐標系轉換成國家或地方坐標系成果。

3運用GPS-RTK系統進行土地測量的優點

RTK實時動態測量技術是繼GPS全球定位技術之后，測量領域的又一次技術革命。它具有以下優點：

①觀測點之間無需通視。定位精度高，作業有效距離遠，這樣就可以減少測量工作的時間與經費，同時也是地形點位的選擇變得更為靈活。

②操作簡便，自動化程度高。RTK測量需要的測量人員少、作業時間短，工作效率高，并且RTK測量成果都是獨立觀測值，不會像常規測量造成誤差積累。

③觀測時間短。通常所使用的RTK在測量地形中就已經達到了幾秒鐘就可以測定一個點位的程度。且能實現坐標實時解算的優點，因此可以提高生產效率。

4 基于GPS RTK技術在土地測量中的使用

4.1技術路線

當前土地開發整理所要求的繪圖比例尺一般為1：10000，1：5000或1：2000，這對于一定范圍內精度可以達到厘米級的GPS RTK技術將完全滿足要求。

①準備工作。在出測前檢查儀器是否能夠正常工作；GPS RTK測量精度的檢驗；項目相關的基礎地理、行政界線、基本農田等資料的收集等，為了保證測量精度，要在控制網內選取合適的已知點求取轉換參數，做點校正時應選擇 4個以上的校正點，并且待測點應位于校正點的控制范圍內。

②外業數據采集。測量要素及綜合取舍尺度可能與普通的地形圖測量不同，具體項目需參照作業指導書。外業采集數據時需繪制好草圖或記錄編號。每天外業作業完成后需及時將觀測數據傳輸到計算機。一般我們主要采取兩種采集方式，即采用連續測量和非連續測量。

③GPS 數據的傳輸處理階段。當開展傳輸活動的時候要把電腦和測控設備放到一起，此時就能夠把當天獲取的信息和內容融匯到一起，以表格的形式展示出來，非常的便利。

④圖形編輯。一般采用AutoCAD進行圖形編輯，參照外業測量草圖或采集外業點時記錄的編號將測量區域內的地形地物依實際情況連接、編輯形成矢量圖形，進行等高線生成、地類符號填充等作業。

⑤圖幅整飾及面積統計。依據相關規范及作業指導書要求，將繪制好的土地整理現狀圖的圖名、圖號、圖廓線、坐標系、成圖比例尺、制圖單位及其他輔助說明上圖。

4.2 GPS-RTK界址點放樣和埋設界樁

界址點放樣的GPS RTK外業測量方法，采用一臺接收機在已知點放站作為固定站，使用RTK移動站定位、放樣時。按以下步驟進行：

①建立工作項目和坐標系統管理。選擇好參考橢球及橢球參數輸入，選擇、輸入投影帶等。

②移動站電臺頻率的選擇。根據本地區無線電頻率。選擇一種理想的頻率，移動站和基準站必須使用同一頻率。

③有關坐標的輸入。將放樣界址坐標以及其他控制點的坐標輸入到建立的工作項目中作為定位放樣及檢查使用。

④從測量菜單中選擇RTK測量形式，并進行初始化。初始化完成后，可以啟動RTK，進行測量工作。

⑤定位放樣。從測量手簿中調出工程項目中需放樣點的坐標，手簿屏幕上顯示放樣點的位置距移動站的距離和方位，這樣背著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便。當移動站標桿正對放樣點位置時，手簿發出“嘟、嘀……”的提示聲，表明該點放樣定位成功。

然后挖坑埋設界樁，在埋設時，不斷進行定位糾正界樁的位置直到達到誤差范圍要求。在良好的環境條件下，RTK初始化所需時間一般為幾十秒：不良環境條件下（尚滿足RTK基本工作條件），技術先進的RTK也需要幾分鐘到十幾分鐘。

5結束語

總之，伴隨著科技的發展，GPS技術的發展也會不斷深入，在土地測量工作中的應用也會更加廣泛。應用RTK技術，使得在土地測量中測繪的精度、作業效率和實時性達到最佳的融合，這就為土地資源的可持續利用提供了一種強有力的技術手段。隨著數據傳輸能力的增強，數據的穩健性、抗干擾性和軟件水平的提高，傳輸距離的增強，GPS-RTK技術將在其他測量工作以及其他領域中得到更廣闊的應用。

參考文獻：

[1] 俞俊杰.GPSRTK技術在礦山勘測定界中的應用[J].科技與企業，2012，（12）：184-185.

[2] 王濤，王曉明.GPS在土地開發整理中應用初探[J].科技與生活，2010，（13）：97-97.

[3] 付聚山.土地測量中GPS的應用淺論[J].商情，2012，（45）：202.