□谷良平
(運(yùn)城市土地資源規(guī)劃管理站 山西 運(yùn)城044000)
經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、社會不斷進(jìn)步的趨勢,要求包括國土部門在內(nèi)的相關(guān)管理單位對于土地資源管理的精細(xì)化、專業(yè)化不斷提升。在土地資源的管理過程中,面對地形地貌復(fù)雜多變、土地面積廣大等特點(diǎn),測繪技術(shù)的精準(zhǔn)程度直接影響到管理的效果。“3S”技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和RS遙感技術(shù))的日臻成熟和日益廣泛的應(yīng)用,為土地的精細(xì)化管理提供了良好的平臺。一個典型的應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物,就是實(shí)時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)。
實(shí)時動態(tài)測量(Rcal Timc Kincmatic,RTK)技術(shù),是全球?qū)Ш蕉ㄎ患夹g(shù)與數(shù)據(jù)通訊技術(shù)相結(jié)合的載波相位實(shí)時動態(tài)差分定位技術(shù),它能夠?qū)崟r地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果[1]。RTK技術(shù)具有適用范圍廣、工作效率高、測量用人少、定點(diǎn)速度快、智能計(jì)算結(jié)果、誤差不積累等特點(diǎn),在土地測量中被廣泛應(yīng)用,是基于“3S”的測量技術(shù)發(fā)展中的一大跨越。GPS_RTK技術(shù)在土地測量中既能滿足精度要求和測量數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性,又能全面提高土地整理工作的工作效率及現(xiàn)代化水平,具有廣闊的應(yīng)用前景[2]。本文就RTK技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的介紹,并根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)和不足,以期對以后的測量工作提供一些可資借鑒之處。
前期準(zhǔn)備是RTK在土地測量中的一個重要的環(huán)節(jié)。在出測前進(jìn)行一整套準(zhǔn)備工作,確保測量儀器能夠正常使用、測量精度達(dá)到要求,待測地區(qū)地理信息如行政界線、水文條件、基本農(nóng)田等資料的收集以及適當(dāng)比例尺地形圖的掌握,直接影響到整個測量工作的順利進(jìn)行與否。另外,為了保證測量的精度,還要在控制網(wǎng)內(nèi)選取合適的已知點(diǎn)求取轉(zhuǎn)換參數(shù),做點(diǎn)校正時應(yīng)選擇4個以上的校正點(diǎn),并且待測點(diǎn)應(yīng)位于校正點(diǎn)的控制范圍內(nèi)[3]。
為了限制誤差的累積和傳播,確保測圖的精準(zhǔn),提高測量的質(zhì)量,測量工作應(yīng)遵循“從整體到局部,先控制后碎部”的原則。控制測量是指在測區(qū)內(nèi),根據(jù)工作精度的需要,選擇一定數(shù)量具有控制意義的點(diǎn),測定一系列控制點(diǎn)的平面位置和高程,形成一定的幾何圖形,建立起測區(qū)的“骨架”。控制測量分為平面控制測量和高程控制測量兩部分[4]。
首先要在較為開闊的地方確定兩個控制點(diǎn),保證待測區(qū)在其所成直徑的圓內(nèi);然后確定此基準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際位置和坐標(biāo);第三,架設(shè)基準(zhǔn)站在待測區(qū)地勢比較高的控制點(diǎn)位,進(jìn)行信號連接,同時在手簿里新建項(xiàng)目,按照要求確定坐標(biāo)系的中央經(jīng)線(一般為西安80);第四,實(shí)測第一步所確定的兩控制點(diǎn)坐標(biāo),按照已知坐標(biāo)參數(shù)校正,使測量的精度滿足作業(yè)要求,進(jìn)而開始測量。
運(yùn)用CASS的讀取數(shù)據(jù)功能或者采取手動輸入的方式將測量得到的原始數(shù)據(jù)讀出;再通過展點(diǎn)、建立DTM模型、編輯三角網(wǎng)、生成等高線等步驟,將地形圖繪制完畢。
RTK技術(shù)在測量過程中,具有測量點(diǎn)位的精度均勻、精度在整體上呈連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)等特點(diǎn),使其測量土地、確定權(quán)屬或者地形測繪時,能將被測對象的誤差控制在厘米的范圍內(nèi)。與靜態(tài)測量作業(yè)相比,可以充分避免由于計(jì)算起算點(diǎn)、高程擬合以及分區(qū)方案不同所帶來的誤差及誤差傳遞與累積,大大提高了測量效果的精度。
跟傳統(tǒng)的利用全站儀測量相比較,RTK技術(shù)具有較高的智能化水平。實(shí)時動態(tài)采點(diǎn)的特性,可以實(shí)時測定點(diǎn)的三維坐標(biāo)和精度,使得其在測量時只需直接測量待測區(qū)面積即可,沒有全站儀測量時的諸多注意細(xì)節(jié),也無需花費(fèi)大量的精力進(jìn)行對角度換算等處理,大大簡化了測量的過程,提高了作業(yè)的效率和精準(zhǔn)度。另外,RTK技術(shù)是以點(diǎn)為單位進(jìn)行測量的,較之于GPS靜態(tài)測量,不存在限定一套轉(zhuǎn)換參數(shù)的分區(qū)問題,便于數(shù)據(jù)的整理與分類。在內(nèi)業(yè)工作時,點(diǎn)位的測量成果提供簡明快捷,計(jì)算工作量小,數(shù)據(jù)組織靈活,顯著縮短作業(yè)的周期。
在實(shí)際測量中,RTK可以通過自定義間隔采取資料整合技術(shù),將所獲取到的數(shù)據(jù)自動化采集和排列處理,直接錄入信息系統(tǒng),省去了傳統(tǒng)作業(yè)中反復(fù)對照草圖和畫等高線的步驟。而且,RTK技術(shù)在測量時定位速度快、精度高,外業(yè)對點(diǎn)的測量結(jié)果可在當(dāng)時得出,有效克服了由于繁瑣的人工手動工作所產(chǎn)生的誤差及錯誤,宏觀上方便了對地形的描繪,微觀上提高了對地形準(zhǔn)確掌握的程度。
RTK技術(shù)由于是信號連接,對光線的要求不高,只要能接受到差分信號,在不通視的情形下仍可以正常進(jìn)行測量作業(yè)。除極端天氣條件外,RTK的工作不受天氣和晝夜限制,而且測量的數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定,從而大幅度提高工作效率。另外,RTK的基準(zhǔn)站與流動站之間是依靠數(shù)據(jù)鏈聯(lián)系的,所以只要電臺功率足夠,電波發(fā)射范圍就是實(shí)際作業(yè)范圍,便于測量較遠(yuǎn)的距離(一般可達(dá)10km)。各流動站獨(dú)立作業(yè),可采用一個基準(zhǔn)站配一個或多個流動站的作業(yè)組織形式,流動站不需其準(zhǔn)站指揮,由單人獨(dú)自作業(yè)即可,在地形復(fù)雜多變的地區(qū)明顯地提高了測量的速度和精度。
當(dāng)然,在實(shí)際測量作業(yè)中,RTK的測量速度和精準(zhǔn)度常常受到復(fù)雜地形、人員操作熟練程度、電磁波干擾信號、高大密集的地物對衛(wèi)星信號遮擋以及基站選擇的位置等各方面影響的情況是客觀存在的,并且短時間內(nèi)無法有效避免,這就要求我們要具體問題具體分析,既要注意正確科學(xué)地應(yīng)用RTK技術(shù),又要注重與傳統(tǒng)測量測繪手段有機(jī)結(jié)合,這樣充分做到取長補(bǔ)短,才能同時保證高效的測量效率和高質(zhì)量的測量效果。
綜上所述,RTK技術(shù)的應(yīng)用,對于土地管理,特別是土地測量工作的效率和質(zhì)量有非常大的提升作用。隨著土地管理不斷向信息化、精準(zhǔn)化和優(yōu)質(zhì)化發(fā)展,以及信息技術(shù)不斷完善和進(jìn)步,以RTK技術(shù)為代表的現(xiàn)代測量技術(shù)也會進(jìn)一步發(fā)展,必定會更加廣泛地運(yùn)用到土地管理的各個領(lǐng)域。在這種新的形勢下,土地管理相關(guān)部門要與時俱進(jìn),抓住現(xiàn)代測量技術(shù)革新傳統(tǒng)測量工作的機(jī)會,在儀器的配備、專業(yè)人員的培訓(xùn)等方面都要相互協(xié)調(diào),充分發(fā)揮RTK技術(shù)的優(yōu)勢,并在具體工作中將其最大化,做到更加精準(zhǔn)地管理土地,更好地為政府各部門提供客觀、科學(xué)的土地信息,從而全面提升管理和服務(wù)質(zhì)量。
[1]CH/T2009-2010,全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范[S].北京:國家測繪局,2010.
[2]]陳淑源.GPS(RTK)技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014(3):120.
[3]劉曉斌.橋梁施工控制測量方法探析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(2).