楊小丹
(贛州毫厘測繪信息技術有限公司,江西贛州341000)
伴隨著我國國土資源信息化建設的不斷發(fā)展,社會對地籍測繪技術的精度和效率等有了更高的要求。地籍測繪的精度,與土地確權、土地糾紛處理以及勘測定界等土地利用活動等方面息息相關,同時也與我國經(jīng)濟的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。因此,必須加大對相關技術的研究和發(fā)展,才能確保上述活動質量獲得有效保證。傳統(tǒng)的地籍測量方法存在成本高、作業(yè)強度大、效率低等劣勢,難以滿足當前地籍管理的現(xiàn)代化要求,而GPS-RTK技術的出現(xiàn),充分發(fā)揮了其準確度高、運算快、效率高等優(yōu)勢,在提升地籍測繪精度,提高管理效果等方面發(fā)揮了重要作用。
GPS技術的全稱為全球定位系統(tǒng),是由空間、地面控制和用戶設備等部分所組成的。其在測繪、通信及其他各個領域都得到了廣泛應用。GPS-RTK技術是將GPS技術作為基礎,在建立具有可靠性的中心基站后,由施測人員攜帶GPS流動站,通過一系列操縱獲得準確的三維定位信息,其精度能夠到達cm級。
RTK技術是指將GPS接收機架設在固定基準站中,通過對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,利用無線電傳輸設備實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)向流動站的傳輸,確保數(shù)據(jù)信息具有實時性。流動站接收端GPS信號后,需要計算觀測數(shù)據(jù),并以相對定位的原則為基礎,使得三維坐標及其精度能夠在流動站中得到準確顯示。同時,通過RTK技術實現(xiàn)定位,將誤差控制到最低,從而有效保證地籍測繪成果的精度。RTK地籍測繪的主要設施包括固定站和用戶觀測站,需要在已知點架設基準站,并展開連續(xù)觀測,在觀測過程中應確保觀測位置為測區(qū)中間,并確保觀測位置不受高大樹木及建筑物等遮擋物所遮擋。同時,觀測位置和周邊高壓線的位置應當大于50m,且不能存在干擾物體,防止對觀測精度造成影響。流動站應當架設在帶測點上,并和基準站共同接收信號。應用無線電傳輸設備將基準站觀測到的結果發(fā)送至流動站,流動站接收信息后,應及時將GPS的觀測值進行差分平差處理,從而獲得具有較高準確性和可靠性的三維坐標和測繪數(shù)據(jù)信息。
GPS地籍控制網(wǎng)的布設,需要特別注意以下3方面:
1)基準設計。地籍控制網(wǎng)的基準設計具有較高的復雜性,并且設計包括位置、方向及尺度等多種參數(shù),因此,在設計GPS地籍控制網(wǎng)基準時,通常應用整體平差法展開計算。在這一過程中,需要先明確控制網(wǎng)的位置基準。基準設計可以采用2種方法:(1)將控制網(wǎng)中的點作為坐標值,并將其進行固定[1];(2)不對任何點進行固定,通過自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差法來有效確定GPS地籍控制網(wǎng)的基礎位置。在這一過程中,利用最小約束法對GPS控制網(wǎng)進行平差,并且不會對整個GPS地籍控制網(wǎng)的定向和尺度產(chǎn)生影響。但是這種方法的應用,會導致點的精度和控制網(wǎng)位置會存在一定差異。
2)點位選擇。GPS技術的應用具有一定靈活性。因此,點位的選擇不需要確保各個測量站之間能夠相互通視,只需要測量GPS即可,所以較為簡單?;贕PS控制網(wǎng),點位和測量結果的選擇需要有一定關聯(lián)性,所以在選擇點位時,需要事先仔細觀察和監(jiān)測測區(qū)的地理情況及標志點的分布情況,從而最大程度地滿足觀測點的選擇合理性和需求。另外,在選擇點位時,應當保證能夠實現(xiàn)對空通視,所以為了保證觀測過程不受到影響,應當盡可能將點位選擇在遠離電視塔、發(fā)射天線等設備的位置,以便有效保證觀測結果的準確性。
3)處理觀測數(shù)據(jù)。使用GPS-RTK技術進行測量前,需要對原始觀測數(shù)據(jù)進行預處理,特別是需要計算基線向量等參數(shù),以便后續(xù)能夠對其進行同步校對,從而有效保證觀測數(shù)據(jù)的準確性。另外,還需要采用平差計算方法合理確定觀測量。
GPS-RTK技術是以GPS系統(tǒng)為發(fā)展基礎,通過GPS系統(tǒng)的應用,快速有效地確定了流動站在指定坐標的三維定位結果,并且能夠保證該坐標的精確度。通過應用這一特點,使得GPS-RTK技術在公路沿線、郊區(qū)以及農(nóng)村等的地籍細部測量過程中的應用十分廣泛。地籍細部測量是建立在地籍平面控制測量的基礎上的,需要根據(jù)相關調查規(guī)程,有效測量特定宗地的權屬界址點、線、形狀、位置等內(nèi)容[2]。通常來說,需要將地籍細部測量的誤差控制在10cm以內(nèi),若是地籍細部測量存在一定困難,則需要將誤差控制在15cm以內(nèi)。其中,測量界址點是地籍細部測量的重點,其測量精度與地基調查結果和土地確權都有著直接的影響,因此,必須確保界址點測量的精度和準確度。通過科學應用GPS-RTK技術,能夠有效保證地籍細部測量中界址點測量的精度。另外,對于測量過程中的特殊情況,比如,難以有效接收GPS信息時,可以合理利用全站儀、測距儀等設備或儀器,從而有效提高測量的有效性以及測量結果的精度。
RTK技術是GPS技術的延伸發(fā)展,通過RTK技術的應用,能夠實時獲得測量點的精準三維定位坐標,并保證精度處于cm級。同時,RTK技術的應用具有較高的準確性和測量速度,并且靈活性較強,能夠有效保證測量效率,從而滿足建設用地勘測對于精度的實際需求。因此,在應用GPS-RTK技術進行建設用地勘測時,需要采用RTK對界樁位置進行實時測量,從而實現(xiàn)土地使用范圍及面積的計算。同時,RTK技術還能夠勘測定界放樣,能夠有效簡便建設用地勘測的程序,減少了傳統(tǒng)勘測的工作量,有效節(jié)約了人力資源的浪費。除此之外,RTK技術還能夠對土地使用情況進行動態(tài)檢測,有效提高了監(jiān)測的精度和效果,實現(xiàn)監(jiān)測目標,順利推進地籍管理工作有效進行[3]。
在地籍測繪過程中,GPS-RTK技術的質量控制可以使用檢核已知點法或復核比較法進行。首先,檢核已知點法是指利用RTK技術測繪收集控制網(wǎng)點,并將其與首級控制網(wǎng)坐標進行比較校核,滿足精度要求后才可實際展開測量,從而保證測繪質量。復核比較法是指在每次測量開始前,通過對部分圖根控制點進行RTK復測,滿足精度需求后才可展開實際測量。在圖根測量過程中,需要嚴格校驗各個特定點復測精度,滿足要求后才能進行后續(xù)測量。同時,對于每個控制點必須二次測量,才能確保地籍測繪質量獲得有效控制。當前,GPS-RTK技術重復測量值的水平誤差應小于2cm,高度誤差應小于或等于5cm。
綜上所述,GPS-RTK技術在地籍測繪過程中的應用,具有測繪精度高、運算快、靈活性強等優(yōu)勢,在測繪領域逐漸實現(xiàn)廣泛應用,對于提高測繪質量和效率,促進地籍管理效果的提升具有重要意義。伴隨著我國科學技術的繼續(xù)發(fā)展,GPSRTK技術也將不斷發(fā)展,從而為我國地籍測繪工作奠定良好的技術基礎。