基于CORS的GPS—RTK技術在地形地籍測量中的應用研究

【摘要】隨著我國經濟的快速發展，我國越來越多的工作需要接觸到地籍測繪。地籍測繪工作中主要包含有對土地位置、面積以及開發利用等綜合情況的測繪工作，同時，地籍測繪工作也是我國政府進行有效的管理及國土利用的重要依據。作為現代發展的有效技術，GPS全球定位系統技術得到了非常廣泛的應用。本文重點就對GPS RTK技術在地籍測繪中的應用進行了研究。

【關鍵詞】GPS-RTK技術；地籍測量；應用研究

在現代社會中，地籍測量的重要程度越來越高，而在地籍測繪工作過程中，若采用導線測量法等普通方法，受技術水平和通視條件限制，測量效率較低，耗時耗力但精確度無法保證，而且成本較高。加上現代化建筑、輸電線路等設施存在，一旦測量偏差過大，可能會引起糾紛。GPS RTK技術是建立在載波相位動態觀測技術基礎上的一種新測量方法，無需經過事后解算就可實時取得高精確度的結果，在野外測繪中頗具優勢，值得推廣應用。

1 GPS RTK技術及其特點

隨著GPS技術的普及，對測量精確度提出了更高要求，這就需要用到載波相位觀測值。GPS RTK技術則建立在此基礎上，可實時提供測量地點的三維坐標，且精度達到了厘米級。數據處理和傳輸技術是其關鍵，系統也主要由處理軟件、數據傳輸和接收器等組成，測量工作要用到兩臺接收機，一臺在基準站，一臺在流動站。它們同步工作，基準站采集衛星信號后將數據傳至流動站，流動站同時也采集周圍的數據信息，然后將所有接收的信號傳至接收設備，系統在分析計算后得到最終結果。

與以往的測量模式相比，RTK系統的優勢十分明顯。首先，解決了測站間的通視問題，有衛星定位，無需人與人之間通視。操作時只需一個人就能很快完成測量任務，節省了人力，且定位速度快，大大縮短了測量時間；其次，系統綜合了自動化、電子等現代化技術的特點，內部軟件功能日益完善，測量誤差明顯減少，精確度較高，數據安全可靠。一般而言，作業半徑在5Km以內，不管是平滿還是高程測量，精度可達到厘米級；此外，使用簡單，省了很多設備和不少測量程序，有利于節約外業費用。

2.GPS RTK技術在地籍測繪工作中的應用

2.1 案例分析

以某礦區為例進行地籍測繪工作中GPS RTK技術的應用研究，該礦區地面主要以黃土為主，在長期開采之后，地表有一定的沉降和滑動，為了解其滑移規律，需展開測量工作。測量區為A工作面，地貌平均落差為100m，建立有觀測站。布設有4條縱向觀測線，兩條橫向觀測線，共設置了180個觀測點。建站之后要進行2次全面觀測，回采期間每月都要監測，穩定后依然要監測，任務量較重。為快速取得高精確度的測量結果，結合實際情況，引入了RTK系統，建立控制網和水準點，然后展開測量，最終取得較好的效果。

2.2 測量流程

第一，在準備階段，需做好各項檢查工作，確保接收機和各個系統都處于正常狀態。合理進行手簿的設置，新建一個坐標系統，結合已有的坐標和資料加以校正，然后保存。正式觀測之前，接收機和手簿的電源都應關掉，并保證已有資料的完整齊全。在礦區寬闊處建立控制點，系統的不足之處主要在于容易受到干擾，導致無法接收信號，也就不能獲取有關信息。所以控制點盡量選擇高處，且周圍不要有阻擋。還要避開高壓線路、無線電通訊設備等物，以免信號被干擾。

第二，先啟動基準站，再啟動移動站，然后二者同步工作。考慮到GPS測量結果是按WGS84坐標系統顯示的，而此次測量使用的是地方坐標系統，所以要提前實現兩者之間的轉換。RTK要實時提供坐標信息，為減少出錯率，在新任務前要對點進行校正。有幾點需要注意，如已知點盡量設置在測區邊緣，可對整個測量區域進行監控。切最好不要呈線形分布，此次測量有4個已知點，將其設置為正方形。切記不可形成一條直線，不然測量結果將受到影響。

第三，基準站的架設比較隨意，若移動站是固定解，測量的坐標相對于基站雖準確，但相對于控制點來說就有很大偏差。所以為了解決每天測量放樣時重復校正的問題，可提前將當地坐標重新設置，如此可省去點校正工作。

2.3測量結果分析

觀測點的放樣工作較為簡便，得到觀測點的三維坐標后，可直接傳至手機上。如此就實現了多臺流動站的同時放樣，不需要再與測站聯系。日常巡視工作任務也有所減輕，最終測量工作順利完成，不但精確度較高，還節約了很多費用。可見，RTK系統的應用頗為有效。

3注意事項

3.1地點和時間的選擇

基準站應當選擇在環境開闊 、地勢較高 、周圍無明顯遮擋物、電臺覆蓋良好的地區， 以保證監測過程中數據傳輸不受外部環境的干擾。為防止傳輸過程中數據受到破壞或發生丟失，應當確保基準站周邊200 m 的范圍之內不存在高壓電線、無線 電發射臺等干擾源 ，以及 GPS信號的反射源。基準站應當設立在坐標精確的已知點位上 ，最好是測量區域的中間地帶 ， 并保證基準站電臺天線的架設 位置避開衛星空洞 區。雖實現了全天候測量，但測量時間仍舊會在一定程度上影響測量結果的準確性。 因此，在使用 RTK 系統測量時 ，應當根據衛星運行的位置和角度，來推算出最為恰當的測量時間 ，確保 GPS接收機的PD O D 值小于6， 以減少衛星信號傳輸過程造成的誤差，從而提高測量結果的精確度，提高礦山測繪的質量。

3.2操作要規范

在山測繪時，儀器設備的工作狀態和操作人員 的業務水平也會對測量結果產生重要影響。為此 ，在實際的測量過程中，應當采用抗干擾能力較強的設備，并選用具有豐富操作經驗的人員，保證測量的全過程嚴格按照相關標準進行 ，從根本上保證RTK技術的科學牲與準確性。

4.結束語

綜上所述，隨著現代科學技術的飛速發展，我國的計算機技術及GPS技術也在不斷的進行創新發展，這對于未來進行地籍測繪工作來說具有非常大的幫助。其中，GPS TRK技術的有效應用能夠保證在未來的地籍測繪工作中，能夠越來越高效的順利完成。同時，我們還需要對GPS技術應用過程中所存在的缺點進行足夠的重視，只有這樣，才能夠保證在實際的地籍測繪工作中GPS技術才會更加完美的運用起來。

參考文獻：

[1] 任志剛.CORS技術在城鎮地籍測量中應用實例[J].現代測繪，2011（02）：132-134.

[2] 張華平，孫立恒，熊艷華. CORS技術在農村地籍測量中的應用[J].江西煤炭科技，2011（04）：270-271.

[3] 令狐義強.GPS-RTK技術在城市地籍測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2011（03）：108-109.

[4] 吳清山，柳廣春.GPS測量技術在中小城鎮地籍測量控制中的應用[J].科技創業月刊，2010（05）：146-147.

[5] 李文榮，鄭奇志.GPS技術在地籍測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2012（03）：103-105.

參考文獻：