房產測量中GPS定位技術的應用淺析

蘇明

摘 要：根據房地產測量的特點和房地產平面控制網絡的精度要求，分析了GPS定位在房地產測量中的可行性。認為GPS測量能夠滿足最高等級的房地產控制網絡的要求，并提出適合的GPS房地產控制網絡布局形式。根據房地產測量的實際要求，探討了各種GPS測量操作模式在房地產測量中的適用性。指出了該技術在房地產測量中的應用前景。最后總結了越來越多的GPS技術在房地產調研中的應用。

關鍵詞：GPS定位技術；房產測量；應用

引言：

目前，全球定位系統廣泛應用于交通、休閑旅游、國防建設、水利工程、科學實驗、資源調查等領域。GPS測繪技術廣泛應用在許多方面，比如國家土地資源調查、工程施工測量、土壤侵蝕調查、生態環境評估和監控。房地產測繪的主要目的是通過實地調查，確定城市住房的所有權、位置、質量、邊界、現狀和數量。GPS在房地產測量中的成功應用是實施科學發展觀的重要措施。

GPS構成

GPS系統一般由地面監測站、空間衛星星座和用戶設備三部分組成。

（1）GPS地面監測站由分布在世界各地的3個注入站、1個主站和5個監測站組成。主控制站將根據全球各地的監測站收集GPS系統的衛星觀測數據，計算各GPS衛星運行軌道參數和時鐘差分參數的數據。數據被編譯成一個導航信號，傳送到世界各地的注射站，然后被注射站注入衛星內存，發送主站發送的導航信號。

（2）GPS由軌道上的工作衛星和備用衛星組成，包括21顆工作衛星和3顆備用衛星。這顆衛星在距地面20200公里的高度上運行，平均分布在6條軌道上，在55度的平面傾角上運行，每11小時58分運行一周。導航信號通過無線電載波L波段的兩個波段連續發送給用戶。導航信號還包括空間衛星的部署信息，使空間衛星成為已知點。在地球表面超過15度以上的任何時間和地點，至少可以接收到6顆太空衛星。

（3）GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件和計算機等終端設備組成。GPS信號接收裝置可根據衛星高度的截止角接收選定的衛星信號，跟蹤待測衛星的軌跡。信號被交換、處理和放大。然后利用計算機軟件解決該問題，利用網絡調整計算GPS接收設備的三維坐標。

GPS房產測量作業模式

目前常用的GPS測量操作模式可用于房地產測量。除了經典的兩類網絡靜態相對定位外，快速定位方法還可用于其它網絡等級和屬性因素的測量。快速定位操作模式主要包括快速靜態相對定位、準動態相對定位、動態相對定位和GPS實時動態測量。在實際工作中，可根據操作特點、要求和設備情況進行選擇。

2.1經典靜態相對定位

在基線的一個或多個端點安裝2個接收器（或2個以上），同時觀測4個以上衛星，每階段時間為45至120min。基線的相對定位精度可達5mm+1×10-6×D，D為基線長度。所有觀測到的基線應該形成一系列封閉的圖形，以方便現場檢查和提高結果的可靠性。通過調整可以進一步提高定位精度。適用于房地產一級平面控制網絡的建立。

2.2快速靜態定位

在測試區域中間選擇1個基準站，連續放置1個接收機跟蹤所有可見衛星；其他1個接收器依次在每個點上到達流量站，每個點觀察幾分鐘。在觀測期間，應確保觀測到5顆或更多的衛星；流量點和基準點不應超過20km；當流量站內的接收機傳輸時，不需要連續跟蹤衛星，可以關閉電源，降低能耗。移動站與基站的誤差為5mm+1*10-6xD；運行速度快，精度高，能耗低，但2臺接收機沒有完成閉圖，可靠性差。可用于建立、加密和邊界點確定相應級別的房地產控制網絡。

2.3準動態定位

在準動態定位中，在實測區域選取1個基準點，接收機連續跟蹤所有可見衛星；其他1個流接收器首先放置在起始點幾分鐘，以便快速確定整數的模糊性。在不丟失鎖的情況下連續跟蹤衛星后，對移動接收機進行序列觀察。基線的中位誤差約為1-2cm。在觀測期間，應確保觀測到5顆或更多的衛星；流量點與參考點之間的距離不超過20km；流量計在觀察過程中不能鎖住，或者在鎖住的流量點觀察時間從1延長到2min。適用于對平面控制網絡的加密和對開放區域的破損部件的測量。

GPS房產測量應用

3. RTK技術在成片房產測量中的應用

房地產計量是整個房地產計量的基礎工作。目的是為房地產調查提供一個準確的控制框架（參考框架）和定位基準，并控制錯誤的積累。RTK技術（實時動態測量技術）是基于載波相位觀測的實時差分GPS測量技術。這是GPS定位最新技術的最新技術。RTK實時處理可達到厘米級精度，充分滿足建筑用地邊界點坐標對相鄰地圖根點誤差和邊界線與相鄰物體或相鄰邊界距離小于10厘米的精度要求。通過接收修正衛星信息和基準站發送的信息同時，厘米級精度的位置數據自動通過解碼，避免了傳統分析方法的復雜性和簡化了程序房地產平面控制測量工作。

3. GPS應用于房產碎部測量

房地產測量的主要功能是測量房地產的要素，完成物業測量、分區圖和戶型圖的測量，從而為房屋面積的測量做基礎工作。目的是確定每個建筑的所有權的位置、線、形狀和數量。使用GPS制圖技術可以滿足以上精度要求。因此，建議將GPS技術應用于適合設置GPS控制點的測試區域。在GPS定位信號不能被遮擋的地區，采用測距儀、全站儀、經緯儀等局部測量，這對我國城市住宅破碎化的測量十分有利。

3. GPS技術在城鎮房屋動態監測中的應用前景

RTK也可用于我國城市房地產的動態監測。傳統的現場動態監測方法非常適合于原補強試驗或平板補強法。例如，用直角坐標法和鋼尺的距離交會等進行實際測量，在較大的變化范圍內采用極板測量法，這種測繪方法效率低、速度慢。但是，如果采用RTK技術進行動態監測，可以提高監測精度和控制點數量，實現實時監測，從而保證對我國城市住宅利用現狀的調查。

GPS用于房產測量的優越性

GPS具有其他測量儀器和測量方法無法比擬的優點。房地產平面控制調查采用傳統的方法，如三角測量和導線測量，要求在一定的時間內可見、耗時、精度不高。不需要在點之間看到GPS測量，可以進行各種高精度的控制測量，點的位置精度是統一的。RTK技術的應用可以快速、高效地完成房地產測量任務。傳統的測量方法需要至少2人進行操作，而GPS接收機只需要1人操作。該儀器體積小，易于現場操作，大大降低了人力成本。GPS觀測一般不受天氣條件的影響，具有全天候運行的能力。測量結果為WGS-84坐標系下的三維地理數據。相關性很好，分享也很容易。它可以直接輸入GIS，結合其他數據進行復雜的分析、繪制等。當然，GPS測量也具有購買設備的高成本，要求站視野開闊，容易受到大樹和高層建筑的遮擋和干擾。

結語

目前，GPS在測量工作中的應用越來越多。除了高精度的控制測量外，還需要GPS經典的靜態相對定位。在其他情況下，快速定位方法被廣泛應用，特別是RTK技術的應用。目前，用于各種GPS設備的GPS快速定位的實用軟件已經成熟，并在不斷完善中。快速定位方法廣泛應用的技術條件已經具備。通過這種方法，在保證所要求的準確性的前提下，房地產調查的效率和經濟效益將得到顯著提高。

參考文獻

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（作者單位：廣州云勝工程勘測技術有限公司）