GPS—RTK技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

連鵬

摘 要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的不斷加快，使得城市基礎(chǔ)設(shè)施及工程建設(shè)也隨之蓬勃發(fā)展。新形勢下，現(xiàn)代化的測量技術(shù)逐漸興起，其中GPS-RTK技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各項測繪活動中，并日益凸顯了其重要性。在城市建設(shè)和國土資源管理工作中，地籍測繪是十分重要的內(nèi)容，GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍測繪項目，正逐漸被測繪業(yè)內(nèi)人士和土地管理人員所關(guān)注和重視。本文就GPS-RTK測量技術(shù)原理及其在地籍測繪中的應(yīng)用進行分析和研究。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK；地籍測繪；應(yīng)用

國土資源信息化建設(shè)進度加快，地籍測繪技術(shù)要求也逐漸提高，尤其是地籍測量技術(shù)精度和準(zhǔn)確性的提高，關(guān)系到土地確權(quán)、土地糾紛處理、勘測定界等土地利用活動的方方面面，也關(guān)系到國民經(jīng)濟的穩(wěn)步長足發(fā)展。以往的地籍測量方法效率低、成本消耗大、作業(yè)的強度大，已經(jīng)與當(dāng)前的地籍管理工作要求不相適應(yīng)。GPS-RTK技術(shù)作為新型的測量技術(shù)，具有操作靈活、準(zhǔn)確度高，運算速度快等特點，將大大有助于提高地籍測繪的精度以及地籍管理的工作效果。

一、GPS-RTK技術(shù)概念

GPS的全稱是全球定位系統(tǒng)，其構(gòu)成部分主要有空間、地面控制以及用戶設(shè)備等幾方面[ 1 ]，全球定位系統(tǒng)作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是當(dāng)前發(fā)展最為完善的，在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用。GPS-RTK技術(shù)以GPS為基礎(chǔ)和前提，它能夠?qū)⒘鲃诱驹谥付ㄗ鴺?biāo)中的三維定位結(jié)果準(zhǔn)確快速的反映和提供出來，其精度能夠達到厘米級。

二、GPS-RTK測繪技術(shù)的基本原理

RTK是在固定的基準(zhǔn)站中架設(shè)GPS接收機，連續(xù)觀測衛(wèi)星，通過無線電傳輸設(shè)備將觀測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給流動站，保證數(shù)據(jù)信息的實時性。在接收GPS信號時，流動站需要對觀測的數(shù)據(jù)進行計算，結(jié)合相對定位的原則保證三維坐標(biāo)和精度能夠準(zhǔn)確的顯示在流動站中。利用RTK進行定位，使誤差減到最小，促進了地籍測繪成果應(yīng)用精度的提升。RTK地籍測繪由固定站和用戶觀測站構(gòu)成，要將基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點上，進行連續(xù)的觀測，觀測的位置要在測區(qū)的中間，并保證這一位置不被高建筑、樹木等遮擋。與周邊高壓線的距離需要超過50米，并且不能有干擾物體存在。流動站在待測點上進行架設(shè)，與基準(zhǔn)站共同接收信號。通過無線電傳輸設(shè)備，基準(zhǔn)站將觀測的結(jié)果發(fā)送給流動站，流動站接收到信息后，與GPS觀測值進行差分平差處理[ 2 ]，保證獲得精確的三維坐標(biāo)以及測繪信息。

三、GPS-RTK在地籍測繪中的應(yīng)用

（一）GPS地籍控制網(wǎng)布設(shè)

布設(shè)GPS地籍控制網(wǎng)需要做好基準(zhǔn)設(shè)計、點位選擇以及觀測數(shù)據(jù)處理三方面的工作。

控制網(wǎng)基準(zhǔn)設(shè)計工作主要涉及位置、尺度及方向等方面，通常需要利用整體平差的計算方法確定控制網(wǎng)基準(zhǔn)。設(shè)計GPS地籍控制網(wǎng)基礎(chǔ)時，最重要的就是要明確控制網(wǎng)位置基準(zhǔn)，設(shè)計過程中，可以將控制網(wǎng)中的點作為坐標(biāo)值，并做好固定工作，也可以使所有點都不固定，而是通過自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差的方法來確定控制網(wǎng)的位置基礎(chǔ)。經(jīng)過實踐證明，通過最小約束法對 GPS控制網(wǎng)進行平差，不會對整個控制網(wǎng)的定向和尺度產(chǎn)生影響，并且平差之后控制網(wǎng)的方向、尺度、精度基本上都是一致的，但控制網(wǎng)的位置及點的精度卻是不一樣的。

點位的選擇比較簡單，主要是利用GPS進行測量，不需要各個測站間相互通視，控制網(wǎng)的網(wǎng)型結(jié)構(gòu)具有一定的靈活性。在GPS控制網(wǎng)中，測量的結(jié)果與點位的選擇具有一定的關(guān)聯(lián)，因此在選擇點位時，需要明確測區(qū)的地理情況以及標(biāo)志點的分布信息等，使選擇的觀測點最大程度的滿足要求。選擇點位時，需要做好對空通視，盡量與電視塔、發(fā)射天線等設(shè)備保持一定的距離，也不宜將點位布設(shè)在大水域斜坡上。

在使用GPS技術(shù)測量時，要先預(yù)處理原始觀測數(shù)據(jù)，通過計算各基線向量，然后同步觀測對數(shù)據(jù)進行校隊，保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。預(yù)處理數(shù)據(jù)后，要根據(jù)處理結(jié)果，平差計算，以此確定觀測量。

（二）GPS-RTK地籍細(xì)部測量

GPS-RTK技術(shù)的測量精度高、時間短，在公路沿線、農(nóng)村、郊區(qū)等地籍細(xì)部測量中應(yīng)用廣泛。進行地籍細(xì)部測量是地籍調(diào)查的重要工作，其工作內(nèi)容是以地籍平面控制測量作為前提，按照《地籍調(diào)查規(guī)程》及相關(guān)調(diào)查規(guī)程，測定特定宗地的權(quán)屬界址點、線、形狀、位置等。其測量精度要求為：街坊外圍界址點及街坊內(nèi)明顯界址點，相鄰界址點間距允許誤差控制在10cm的范圍內(nèi)，困難地區(qū)或街坊內(nèi)部隱藏界址點的測量誤差控制在15cm的范圍內(nèi)[ 3 ]。界址點測量是地籍測量的核心部分，與地籍調(diào)查結(jié)果甚至土地產(chǎn)權(quán)的確認(rèn)有著密切的聯(lián)系。在界址點測量中使用GPS-RTK技術(shù)，能夠在很大程度上保證較高的測量精度。如果界址點測量地點無法接收到GPS信號，可以配合或結(jié)合使用測距儀、全站儀等相應(yīng)測量儀器，具體開展地籍細(xì)部測量工作，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和精度。

（三）建設(shè)用地勘測中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)

RTK是GPS技術(shù)的新發(fā)展，使用RTK技術(shù)能夠?qū)y量點指定坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)進行實時提供，實現(xiàn)厘米級的處理；且RTK測量比較靈活、準(zhǔn)確性高、測量速度較快，能夠促進測量效率的提升，能夠滿足建設(shè)用地勘測精度的實際需要。因此在建設(shè)用地的勘測過程中，可以使用RTK實時測量界樁位置，明確土地的使用范圍，計算用地面積。還可以利用RTK進行勘測定界放樣，使用地勘測的程序得以簡化，有效彌補了傳統(tǒng)測量放樣的不足。此外，RTK還能夠動態(tài)化監(jiān)測土地的使用情況，使監(jiān)測的精度得以提升，實現(xiàn)監(jiān)測目標(biāo)，促進地籍管理工作的順利推進。

四、結(jié)語

GPS-RTK技術(shù)具有靈活性好，測量的精度高、運算過程快等特點，在地籍測繪工作中正逐漸發(fā)揮重要作用，促進了地籍管理工作效果的全面提升。未來，GPS-RTK技術(shù)不斷發(fā)展，必將為我國的地籍測繪和國土管理提供更好的服務(wù)。

參考文獻：

[1] 劉英，張峰松.GPS-RTK技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2015，13：28-29.

[2] 張利生，徐麗婭.地籍測繪中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013，24：102.

[3] 黎勇.GPS-RTK在地籍測繪中有關(guān)應(yīng)用的思考[J].科技展望，2014，09：22+24.