摘 要:文章對CORS的國內發展概況進行了簡要的分析。農村土地歸屬問題已經成為我國經濟發展的重要問題,因此,亟待解決對農村土地確權,文章對農村土地確權的要求以及界址點測量的精度進行了剖析。以河北省廊坊市CORS為例,對全球導航衛星系統連續運行參考站網(CORS)在農村集體土地確權中的工作概況以及網絡RTK技術進行了解釋;并對CORS的優勢和缺點進行了明確的闡釋。本位對全球導航衛星系統連續運行參考站網(CORS)在農村集體土地確權中的應用研究進行了整體的把握,對實際應用CORS具有指導意義。
關鍵詞:CORS;農村集體土地確權;網絡RTK
引言
隨著經濟的發展,我國農村土地爭議問題越來越突出,我國農村土地在大部分地方沒有得到很好的保護,其產權不明晰,甚至是某些村干部說了算,處理農村土地和處理公共用地是一樣的,因此,農村土地確權成為了最為迫切緊急的任務。然而,以往的農村集體土地確權工作非常復雜困難[1]。
隨著GPS技術的發展,對農村土地確權起到了明顯的促進作用。近年來我國根據區域建立起來的GPS(Global Navigation Satelite System,即全球導航衛星系統)CORS(Continuous Operating Reference Stations,連續運行參考站)技術發展快速,中國第一個連續運行參考站系統是深圳的SZCORS,隨后,各個省份都建立了自己的CORS系統[2]。CORS系統在各個領域廣泛使用。本文以河北省某市的農村集體土地確權為例對CORS在農村集體土地確權中的應用進行闡釋。
1 CORS覆蓋范圍內精度統計
1.1 計算內符合精度
計算點位內符合精度,并對差值在不同區間的概率進行統計,同時按(1)式分別計算X、Y、H方向的內符合精度:
(1)
式中:n為每一測點測量值總數; 為測點測試值與相應測試平均值的差值;M為系統X(Y或H)方向的內符合精度,反映反映系統實時定位的穩定性。
1.2 計算外符合精度
將RTK測得的各測點WGS-84坐標平均值與已知值相比較,可得出各測點的WGS-84外符合精度;將WGS-84坐標平均值轉換至1980西安坐標系,再將轉換值與已知值進行比較,可得出各點在1980西安坐標系下的外符合精度。計算方式見(2)式;
(2)
n為每一測點測量值總數; 為測點測試值與相應1980西安坐標值在x、y、H方向的差值;?子為網絡RTK觀測精度,反映系統RTK觀測定位的準確性。
經實測統計分析,在CORS系統有效覆蓋范圍內(60Km) 系統具有誤差穩定,分布均勻的特點,能夠滿足農村集體土地所有權確權的技術要求。
2 農村土地確權及測量要求
對農村集體土地所有權的歸屬進行確定就是農村集體土地確權。在確權的過程中,根據本省內的具體情況以及土地變化的情況和土地權的歸屬登記資料,參考《全國土地調查規程》以及《集體土地所有權技術規定》,對農村集體土地進行權屬的歸認和明晰土地權屬界線,對涉及到的面積、范圍等情況進行明確,權屬界址點要清晰[3]。界址點測量精度要求如下:
各個省市都有自己的農村集體土地所有權調查技術規定,根據不同的地形對界址點精度有不同的規定,通常所使用的方法如下:
1)利用界址點周圍的明顯的地貌等明顯標志對界址點的確切位置進行描述,此種方法對界址點的坐標沒有要求,這也是我們通常所說的文字注記法。
2)用相關的儀器等對界址點的坐標進行實測,并立樁定界。該方法也是應用較多的解析法。解析法的精度見表1。
表1 解析法的精度
注:清晰的土地界址點的精度不低于一級,不明顯的界址點精度不低于二級。
3)利用現有圖,對圖上界址點進行測量計算點坐標,利用已經獲得的點坐標計算界址點間距。
根據各個省份自己的情況選擇合適的界址點實測方法,一般平原地區會選擇解析法,而對于山區和丘陵地帶一般選擇特征點實測。
3 河北CORS簡介及網絡RTK定位原理
河北省地勢平坦、經濟發達,人地矛盾較為突出,農村土地確權工作亟待開展。CORS的建立大大改善了這一狀況,提高了工作效率。
(1)河北CORS簡介
于2009年河北省的連續運行參考網絡系統(HBCORS)開始應用,HBCORS的精度在國內是比較高的,HBCORS系統將全球衛星導航系統、計算機網絡、無線通訊等技術進行了綜合,在全省建立了64個基站,形成了覆蓋全省的高精度、高分辨率、高時空性的連續運行基站信息網絡[2]。該信息網絡可以對在線坐標計算等,對全省的在各方面、各行業的測量中起著重要 的作用。HBCORS信息網絡的系統精度達到了小于等于5cm。
(2)網絡RTK技術定位
HBCORS采用網絡RTK技術進行定位,該技術是有區別于常規的RTK技術和差分GPS技術。該技術是建立在常規RTK技術和GPS差分的基礎之上,因此,其具有常規RTK和差分GPS無法比擬的優勢。常規的RTK技術是利用了流動站和參考站誤差強相關性,其主要是一種相關的關系,也就說當流動站與參考站的距離越近,其測算的誤差越小,這種測算的結果一般較好;而參考站與流動站的距離越遠,其測算的誤差越大。通常情況下,為了減少誤差,采取的措施是增加GPS參考站站點,構成良好的參考站網,提高整個系統的精度。GPS參考站將各個參考站點觀測的信息利用網絡模型進行差分計算,最后通過net網站對改正的信息的進行播發。而RTK網絡通過模型、觀測值,還有實時的信息修正,以達到減少誤差,獲得高精度的定位數據[4]。
4 網絡RTK技術在河北省廊坊市農村土地確權中的應用endprint
河北省廊坊市農村集體土地確權領導組要求在三村交界點盡量設置界樁,在兩個和兩個以上的權屬交界點、界址點等位置要進行界樁,并利用全解析法對其進行測量[3]。關于權屬界址線走向要用1:2000的數據影像圖對界址線進行描述。在上文中介紹的解析精度的要求對土地確權來說沒有任何問題。利用HBCORS系統采用RTK網絡技術對界址點進行數據處理,其精度和工作效率都得了提高。
5 網絡RTK技術在權屬界址點測量中的優勢
網絡RTK技術在有無網絡信號的背景下都可以使用。在有網絡信號的地帶,直接進行野外界址點實測坐標;在沒有網絡信號的前提下,使用HBCORS網站對短時間的靜態檢測獲得的數據進行處理。因此,網絡RTK技術的應用不受到網絡信號的限制,只要手機能夠有信號就可以對界址點進行測量,成為農村集體土地確權工作順利完成的重要保障。針對HBCORS在農村土地確權中對界址點測量的應用,具有明顯的優勢:網絡RTK不受信號的限制,不需要建立當地基準站,提高工作效率,減少測定時間;VRS技術在網絡RTK中的應用,使得RTK終端利用多個基站的數據進行處理,定位的精度大大提高[2]。另外,如果某個基站的數據不可靠,產生較大的偏差 VRS會對數據進行篩選,將其剔除。網絡RTK技術可以滿足一般的解析點的精度要求,包括地形數據點的采集測量。
應用CORS的時候,盡量提高其精度,在使用過程中應該注意:首先在選擇測量點的時候,要對周圍環境進行充分的考量,避免在有強電場、強磁場的干擾,例如:高壓線、無線電等;其次,選址盡量避免被高大的建筑物遮擋,還要注意,建筑物是金屬墻的也要避免,最好選在沒有任何遮擋物的開闊地帶;再次要注意避免選擇有大面積的水域的地帶,這種地帶會形成GPS信號衍射,造成數據傳送的過程中數據丟失或者出現多路效應,影響數據的采集質量[2]。在使用網絡RTK技術的同時還要考慮到信號受到大氣電離層的影響。大氣在100公里以上的高空接受太陽輻照后或者宇宙射線的照射后,產生的氣體分子形成電離層[5]。由于電離層的物理特性,吸收能量等,電磁波通過電離層由于能量的變化,會產生畸變,影響網絡RTK測量的精度,因此,在應用RTK網絡時,應該避免選擇高溫天氣。
6 結束語
隨著CORS技術的完善,其測量精度越來越高。高精度的屬性可以滿足各個領域的需要,是測繪技術中里程碑式的變革,為今后開展測繪工作提供了快捷、高效的技術平臺,對推動測繪技術的發展有著重要的作用。
參考文獻
[1]河南省地質信息連續采集運行系統(HNGICS)在某縣農村集體土地確權測量中的應用[J].科技信息, 2012, 330-331.
[2]王志豪.虛擬參考站技術在工程測量中的應用[J].測繪通報,2004,64-65.
[3]吳俐民,吳學群,丁仁軍.GPS 參考站系統理論與實踐[M].成都:西南交通大學出版社,2006.
[4]國家測繪局.CH/T2008-2005 全球導航衛星系統連續運行參考站網建設規范[S].2006.
[5]郭秋,劉賀.網絡RTK 技術在農村集體土地所有權確權中的應用研究[J]. 太原城市職業技術學院學報,2013(7):170-171.
作者簡介:宋金虎(1987,11-),男,漢族,本科,寧夏石嘴山市人,工作單位:北京舜土國源信息技術有限公司寧夏分公司,主要從事國土利用狀況調查分析、土地利用規劃建庫及地籍測繪等相關工作。endprint
河北省廊坊市農村集體土地確權領導組要求在三村交界點盡量設置界樁,在兩個和兩個以上的權屬交界點、界址點等位置要進行界樁,并利用全解析法對其進行測量[3]。關于權屬界址線走向要用1:2000的數據影像圖對界址線進行描述。在上文中介紹的解析精度的要求對土地確權來說沒有任何問題。利用HBCORS系統采用RTK網絡技術對界址點進行數據處理,其精度和工作效率都得了提高。
5 網絡RTK技術在權屬界址點測量中的優勢
網絡RTK技術在有無網絡信號的背景下都可以使用。在有網絡信號的地帶,直接進行野外界址點實測坐標;在沒有網絡信號的前提下,使用HBCORS網站對短時間的靜態檢測獲得的數據進行處理。因此,網絡RTK技術的應用不受到網絡信號的限制,只要手機能夠有信號就可以對界址點進行測量,成為農村集體土地確權工作順利完成的重要保障。針對HBCORS在農村土地確權中對界址點測量的應用,具有明顯的優勢:網絡RTK不受信號的限制,不需要建立當地基準站,提高工作效率,減少測定時間;VRS技術在網絡RTK中的應用,使得RTK終端利用多個基站的數據進行處理,定位的精度大大提高[2]。另外,如果某個基站的數據不可靠,產生較大的偏差 VRS會對數據進行篩選,將其剔除。網絡RTK技術可以滿足一般的解析點的精度要求,包括地形數據點的采集測量。
應用CORS的時候,盡量提高其精度,在使用過程中應該注意:首先在選擇測量點的時候,要對周圍環境進行充分的考量,避免在有強電場、強磁場的干擾,例如:高壓線、無線電等;其次,選址盡量避免被高大的建筑物遮擋,還要注意,建筑物是金屬墻的也要避免,最好選在沒有任何遮擋物的開闊地帶;再次要注意避免選擇有大面積的水域的地帶,這種地帶會形成GPS信號衍射,造成數據傳送的過程中數據丟失或者出現多路效應,影響數據的采集質量[2]。在使用網絡RTK技術的同時還要考慮到信號受到大氣電離層的影響。大氣在100公里以上的高空接受太陽輻照后或者宇宙射線的照射后,產生的氣體分子形成電離層[5]。由于電離層的物理特性,吸收能量等,電磁波通過電離層由于能量的變化,會產生畸變,影響網絡RTK測量的精度,因此,在應用RTK網絡時,應該避免選擇高溫天氣。
6 結束語
隨著CORS技術的完善,其測量精度越來越高。高精度的屬性可以滿足各個領域的需要,是測繪技術中里程碑式的變革,為今后開展測繪工作提供了快捷、高效的技術平臺,對推動測繪技術的發展有著重要的作用。
參考文獻
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[2]王志豪.虛擬參考站技術在工程測量中的應用[J].測繪通報,2004,64-65.
[3]吳俐民,吳學群,丁仁軍.GPS 參考站系統理論與實踐[M].成都:西南交通大學出版社,2006.
[4]國家測繪局.CH/T2008-2005 全球導航衛星系統連續運行參考站網建設規范[S].2006.
[5]郭秋,劉賀.網絡RTK 技術在農村集體土地所有權確權中的應用研究[J]. 太原城市職業技術學院學報,2013(7):170-171.
作者簡介:宋金虎(1987,11-),男,漢族,本科,寧夏石嘴山市人,工作單位:北京舜土國源信息技術有限公司寧夏分公司,主要從事國土利用狀況調查分析、土地利用規劃建庫及地籍測繪等相關工作。endprint
河北省廊坊市農村集體土地確權領導組要求在三村交界點盡量設置界樁,在兩個和兩個以上的權屬交界點、界址點等位置要進行界樁,并利用全解析法對其進行測量[3]。關于權屬界址線走向要用1:2000的數據影像圖對界址線進行描述。在上文中介紹的解析精度的要求對土地確權來說沒有任何問題。利用HBCORS系統采用RTK網絡技術對界址點進行數據處理,其精度和工作效率都得了提高。
5 網絡RTK技術在權屬界址點測量中的優勢
網絡RTK技術在有無網絡信號的背景下都可以使用。在有網絡信號的地帶,直接進行野外界址點實測坐標;在沒有網絡信號的前提下,使用HBCORS網站對短時間的靜態檢測獲得的數據進行處理。因此,網絡RTK技術的應用不受到網絡信號的限制,只要手機能夠有信號就可以對界址點進行測量,成為農村集體土地確權工作順利完成的重要保障。針對HBCORS在農村土地確權中對界址點測量的應用,具有明顯的優勢:網絡RTK不受信號的限制,不需要建立當地基準站,提高工作效率,減少測定時間;VRS技術在網絡RTK中的應用,使得RTK終端利用多個基站的數據進行處理,定位的精度大大提高[2]。另外,如果某個基站的數據不可靠,產生較大的偏差 VRS會對數據進行篩選,將其剔除。網絡RTK技術可以滿足一般的解析點的精度要求,包括地形數據點的采集測量。
應用CORS的時候,盡量提高其精度,在使用過程中應該注意:首先在選擇測量點的時候,要對周圍環境進行充分的考量,避免在有強電場、強磁場的干擾,例如:高壓線、無線電等;其次,選址盡量避免被高大的建筑物遮擋,還要注意,建筑物是金屬墻的也要避免,最好選在沒有任何遮擋物的開闊地帶;再次要注意避免選擇有大面積的水域的地帶,這種地帶會形成GPS信號衍射,造成數據傳送的過程中數據丟失或者出現多路效應,影響數據的采集質量[2]。在使用網絡RTK技術的同時還要考慮到信號受到大氣電離層的影響。大氣在100公里以上的高空接受太陽輻照后或者宇宙射線的照射后,產生的氣體分子形成電離層[5]。由于電離層的物理特性,吸收能量等,電磁波通過電離層由于能量的變化,會產生畸變,影響網絡RTK測量的精度,因此,在應用RTK網絡時,應該避免選擇高溫天氣。
6 結束語
隨著CORS技術的完善,其測量精度越來越高。高精度的屬性可以滿足各個領域的需要,是測繪技術中里程碑式的變革,為今后開展測繪工作提供了快捷、高效的技術平臺,對推動測繪技術的發展有著重要的作用。
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[5]郭秋,劉賀.網絡RTK 技術在農村集體土地所有權確權中的應用研究[J]. 太原城市職業技術學院學報,2013(7):170-171.
作者簡介:宋金虎(1987,11-),男,漢族,本科,寧夏石嘴山市人,工作單位:北京舜土國源信息技術有限公司寧夏分公司,主要從事國土利用狀況調查分析、土地利用規劃建庫及地籍測繪等相關工作。endprint