土地勘測控制測量方法探討

盧宗壽

【摘要】土地勘測工作涉及面廣，地形條件復雜，給前期控制點布設及測量帶來了一定的困難，本文作者結合自身多年的土地勘測工作經驗，淺談土地勘測控制測量的幾種方法。

【關鍵詞】土地勘測控制測量；GNSS

1、前言

土地勘測是國土資源行政主管部門用地審批和地籍管理等提供科學、準確的基礎資料而進行的技術服務性工作。在土地勘測過程中要得到科學、準確、規范的基礎勘測資料，前期控制測量所采用的方法必須科學合理，測量精度必須有保證。

2、土地勘測控制測量方法

三角測量、導線測量、三邊測量等都土地勘測控制測量傳統的方法，近年隨著衛星定位迅猛發展，GNSS網、GPS RTK、CORS等都成為了土地勘測控制測量的主力軍。平時工作中用得比較多的是GNSS控制網、全站儀導線控制測量、GPS RTK控制測量、CORS控制測量等。

2.1GNSS控制網

GNSS控制網通常用于項目首級控制網的布設，控制網布設應首先收集測區范圍內及周邊的高等級控制點資料，并進行實地探勘，確定哪些控制點可以作為起算點。

（1）起算點資料收集和實地踏勘。C級、D級、E級GPS控制點及施測的高等級控制點均可作為起算點，需要當地測繪行政主管部門提供。收集到起算點資料后，到實地進行踏勘，核實控制點是否被破壞、周圍環境能否滿足GNSS觀測要求、汽車通行狀況等信息，確定控制點是否能用作起算點。

（2）控制網布設、實地選點埋石。可以利用1：50000萬地形圖、百度地圖、谷歌地圖的資料作為底圖進行控制網布設，著重考慮控制網的基線長度、點位交通情況、控制點密度等方面，確保滿足設計書規定的各項指標，又便于實施。室內選定點位后，方能到實地選點埋石。在實地選擇埋石點位置應滿足以下要求：

1）點位周圍應便于安置接收設備和全站儀觀測操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15°。如有障礙物且高度角高于30°時，其水平投影累計不應超過120°。

2）遠離大功率無線電發射源和微波無線電信號傳送通道（如電視臺、電臺、微波站、雷達站等），其距離不得小于200米；點距1KV及以下的高壓線信號傳送通道不應少于10米；距1KV以上至35KV的高壓線信號傳送通道不應少于30米；距35KV以上的高壓線信號傳送通道不得少于50米。

3）附近不應有強烈反射衛星信號的東西和障礙物。

4）交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯測。地面基礎牢固穩定，易于樁點的保存。

（3）GNSS觀測。采用靜態GNSS控制測量時，控制網分布較廣，基線長短不一，觀測時應根據基線長度合理安排觀測時間，一般不少于45分鐘，如果基線較長適當延長觀測時間。應利用雙頻GNSS接收機觀測，單頻數據無法進行電離層改正，精度難以達到要求。

（4）GNSS控制網平差計算。GNSS控制網平差流程一般為：基線解算、重復基線比較、基線閉合環計算、三維無約束平差、三維約束平差、二維約束平差。需要注意的是，進行三維約束平差的目的是為了獲取控制點精確的WGS84坐標，便于利用精化大地水準面模型計算控制點正常高。

（5）控制點正常高獲取。利用精化大地水準面模型計算控制點正常高。精化大地水準面模型轉換精度需滿足土地勘測項目需求。

2.2全站儀導線控制測量

全站儀導線控制測量是在地面上選擇一條適宜的路線，在其中的一些點上設置測站，采用全站儀測邊及測角方式來測定這些點的水平位置的方法；也可布設成導線結點網進行平差。主要技術要求如下：

（1）采用全站儀測距導線網施測時，導線（網）主要技術指標應符合下表要求。

（2）二級導線宜布設成網狀或附合形式，圖根導線以布設附合導線為主。導線布設成網時，導線節的邊數和距離不應大于相應等級附合導線的0.7倍。

（3）導線相鄰邊長之比不宜超過1/3；遇特殊情況時，附合導線的總長和邊數可放寬至1.5倍，但其絕對閉合差不應大于26cm，附和導線的邊數不能超過12條。

（4）當附和導線長度短于長度的1/3時，導線全長的絕對閉合差不應大于13cm。

（5）個別地方布設圖根閉合導線困難時，也可布設測支導線，但支導線邊數不得多于4條，首站觀測兩個已知方向，水平角觀測一測回、距離、垂直角往、返各測一測回。

（6）個別困難地方圖根導線可附合三級。測距導線外業觀測技術指標見下表。

注：本表按DJ2型號和Ⅱ級測距儀器設計。

2.3GPS RTK控制測量

GPS-RTK技術結合了GPS測量技術和一些數據傳輸技術的精華，是GPS測量技術的一個新的起點。RTK是一種實時差分的GPS測量技術，通過載波相位測量，接收機的設置在基準站進行，通過連續觀測所有的可見衛星，將這些觀測到的數據來實時的傳送到觀測站。在觀測站中，衛星信號和基準站的觀測數據傳輸到GPS接收機中，根據相對定位的原理算出整周模糊度未知數，然后進一步計算用戶站的三維坐標及其精度，并把他們實時的顯示出來。這就實現了實時監控，判定基準站和用戶站的觀測成果質量和計算結果是否成功，從而降低了冗余觀測量，減少了觀測時間和不必要的數據處理。

GPS RTK控制測量技術要求如下：

（1）點位上空沒有遮掩物，比較適合GPS觀測。

（2）實施多點校正：用以校正的點必須經過GPS靜態測量和幾何水準測量的高一等級以上的點（如四等點或一級點）。

（3）觀測之前，先利用周邊3個已知點進行檢核，各坐標分量較差均小于2cm后才能實施流動觀測。

（4）觀測時，有效衛星數大于5，觀測時間為3秒，觀測次數為3次，支桿高度小于2.5米，大于1.5米，對中誤差小于5mm，點內符合精度Mp<4cm，Mv<4cm。

（5）觀測必須擺三腳架對中整平或帶支撐腳的支桿。

（6）觀測成果直接記錄于終端中。點校正參數作為成果提供。

2.4利用CORS進行土地勘測控制測量

CORS是連續運行基準站參考運行系統，是一種網絡RTK定位的模式，他通過多基準站的網絡，將區域內的一些連續運行的參考站點進行組網，比傳統的單站RTK模式精度要高了許多，從而實現了區域實施測繪的無縫覆蓋。從網絡構成的角度來分析，CORS查分定位服務系統分為以下幾個模塊：參考基準站網模塊，數據傳輸模塊，系統數據處理與監管模塊，用戶應用模塊等。

3、土地勘測控制測量實際運用

在實際的土地勘測項目中，地形環境復雜多變，往往通過某一種控制測量方法不一定能達到控制測量的要求，需采取兩種或多種方法才能解決實際工作問題。在現實工作中我們主要以GNSS網進行首級控制網布控，利用GPS RTK、CORS系統進行圖根控制測量，當局部區域沒有GPS信號或者沒有CORS服務時，需要采用傳統的全站儀導線控制測量方法進行控制測量；靈活選用各種控制測量方法互相配合使用，提高工作效率，保證測量精度。

結束語：

社會在不斷發展，科學技術也在進步，測量設備及測量方法也在不斷完善；土地勘測測量方法也將隨著前進的步伐越來越先進，越來越科學；讓測量工作者盡量少的進行高強度的外業工作，實現測量工作自動化、智能化、內業化，是我們共同的目標。

參考文獻：

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