GPS RTK技術在地籍測量中的應用

蔡培萌 李 堃

（河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院，河南 鄭州450000）

地籍測量工作通常被認為是一種復雜、系統而艱苦的測繪工作，工作區域較大，關系復雜多樣，且要保持高精確度（厘米級）。傳統測量方法一般應用經緯儀、測距儀和全站儀等，這些應用工具普遍要求各測站點之間必須通視，因此無法進行大面積測量工作，并且在工作期間需要三個以上工作人員進行操作，效益低、耗力大。隨著近年來GPS技術的不斷發展完善，GPS接收機的空間定位精度不斷提高以及GPS RTK技術的出現和成熟，GPS RTK技術逐步被廣泛應用于地籍測量工作中。

1 GPS RTK技術簡介

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統）的簡稱，其工作原理主要是通過測量出已知位置的衛星距離用戶接收機的遠近，對多顆衛星數據進行綜合整理，從而得到接收機的具體位置，RTK技術屬于GPS測量技術當中應用較為廣泛的一種。RTK，即“Real-time kinematic”，實時動態控制系統，屬于GPS中一種新型測量方法，相較于從前的靜態、動態測量，RTK能夠實現使野外實時定位精度達到厘米級。該項技術采用載波相位冬天實時差分方法，在GPS發展過程中發揮巨大作用。該技術的出現、成熟及應用為地形測圖、工程放樣等各領域測量工作提供了創新高效的工作方法，大大提高了作業效率［1］。

2 GPS RTK技術的基本原理

在坐標點已知位置安裝一臺GPS接收機，以此作為基準站，向其中錄入坐標等必要數據的信息，剩余一臺或一臺以上接收機作為流動站。基準站與流動站同步接收同一個GPS衛星發出的信號，基準站再把信號傳輸到流動站。流動站再將從衛星和基準站當中傳送來的信號輸送到控制手冊當中，進行實時差分處理與平差處理，全方位掌握本站的坐標位置、實際測量精確度、高程等信息，對實際測量精確度與預估測量精確度進行實時對比分析。如果二者數據一致，控制手冊將提醒測量工作人員是否接納此結果，若接納，手冊就會將此時的坐標、高程以及精確度等信息錄入其中。

3 地籍測量工作中應用GPS RTK技術的基本特點

3.1 節省人力資源

GPS RTK技術的實施可在很大程度上促進地籍測量綜合效益的提高。傳統的地籍測量通常需要多人進行配合，而GPS RTK測量工作由一人即可完成，在設置完成后即可實行地籍測量中的界址點采集等工作，且操作簡便、快速，精簡時間，減少了工作量，從而可有效地節約人力資源。

3.2 縮短工期

GPS RTK技術的應用可有效地促使測量精度提高，從而可極大地提高測量所得數據的準確性、可靠性及安全性。地形條件較為復雜、地物雜亂的地區采用GPS RTK技術進行測量效果更加顯著，可有效地彌補傳統測量方式容易受地面障礙影響的不足。

3.3 簡化平面控制測量

一個測區能夠一次性進行整體布網，整體平差，控制網能夠任意混合，所需控制點數量較傳統測圖大幅度減少，加密圖根和碎部測量能夠同時進行。

3.4 數據精確度高

相對于傳統的地籍測量方式，GPS RTK技術自動化程度較高，可更好地對地籍測量過程中的內業工作及外業工作進行處理。且GPS RTK技術的通信相對更加便捷，在實際的地籍測量中可全程和計算機、全站儀等相關儀器進行有效的鏈接，從而可更加及時、方便、準確地對相關數據進行處理、存儲。此外，GPS不但可以達到1：500圖根控制測量點位精度要求，并且誤差分布很均勻，不會出現誤差累積問題，完全可滿足地籍測量需求。

4 GPS RTK技術在地籍測量應用當中需要注意的問題

4.1 選定及建立基準站

基準站的選定及建立是能否順利是GPS RTK測量的關鍵所在，因此在選址時要從確保數據傳輸信號與GPS信號角度考慮，要注意以下幾方面：①避開無線電強烈干擾地區；②站址與數據鏈電臺的發射天線要求必須有一定高度；③為避免數據鏈丟失和多路徑效應影響，須保證其周圍沒有GPS信號反射物，例如大型建筑或大面積水域等。

4.2 信號不足

在進行測量作業之前，應當使用隨機軟件做好衛星星歷預報，選擇衛星數目多、PDOP值小的時段來進行RTK測量。當測量區處在深溝或茂密樹林等復雜的環境中時，某一確定時間段內不能完整地被衛星所覆蓋，導致RTK接收機接收不到信號，從而出現失鎖的情況，產生假值。在影響GPS衛星信號接收的特殊地帶，要使用經緯儀、測距儀、全站儀等測量工具。

5 GPS RTK技術在地籍測量工作中的應用

GPS RTK技術近年來被廣泛應用于地籍測量工作中，主要應用于土地的征收、轉讓、規劃、開發和利用等方面。在應用的初始階段，由于測量工作缺乏先進性，因此主要由人工完成，這種測量方法測量范圍小、精確度低。［2］后來GPS RTK技術不斷發展成熟，逐漸取代了傳統的人工測量方式。

5.1 地籍控制測量

地籍控制測量中最主要的內容就是高程控制測量與平面控制測量。在地籍測量中，通常在測區中構建平面控制，若在丘陵、山區等地區進行地籍測量，要實施高程控制測量。平面控制中，精確度要符合測定界址點坐標的精確度標準，密度要與地基碎部測量當中的具體標準相符合。

5.2 碎部測量

應用GPS RTK技術進行碎部測量時，可以直接根據設立在測量區域中的某幾個基準點來測量各個碎部點。在基準站放置妥當，并已錄入基準點坐標等測量所需數據后，實施碎部測量。在相對寬闊、少障礙物的區域中，可以直接利用GPS RTK技術來進行碎部測量。

5.3 圖根控制測量

導線網、邊角網是常用的傳統實測方法，這些方法對各控制點間的通視差有嚴格要求，影響圖根點位置的選擇，也使得各圖根點的精確度不能達到標準，外業中對具體的精確度模糊不清。GPS RTK技術可以有效彌補傳統布網方案的不足，不受通視限制，測量速度快，可全程掌握定位的精確度，因此GPS RTK技術被廣泛應用于控制測量。

綜上所述，GPS RTK技術在地籍測量中的應用，極大地提高了地籍測量工作的工作效率，提高了地籍測量的精確度，促進了地籍測量工作的現代化、數字化發展，提高了地籍信息建設水平和地籍管理水平。隨著經濟的快速發展及城鎮規劃水平的不斷提高，地籍測量工作還會拓展出更多更復雜的工作任務，GPS RTK技術也會在其中扮演越來越重要的角色，推動地籍測量工作的發展和完善，這對促進地籍測量新技術的開發應用以及經濟社會的建設有重要意義。

［1］徐建軍，徐琦.分析GPS RTK技術在地籍測量中的應用［J］.低碳世界，2014（10）：107-108.

［2］張紅，鄭波.淺談GPS RTK技術在地籍測量中的應用［J］.房地產導刊，2014（10）：265.