GPS RTK技術在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用研究

陳凱

摘要：在城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃中，地籍測量屬于非常重要的工作內(nèi)容，該工作的應用質(zhì)量也將直接影響到城鎮(zhèn)地理信息系統(tǒng)的完善度。在城鎮(zhèn)地籍測量工作開展過程中，GPS RTK技術屬于常用的測繪技術，本文針對GPS RTK技術的工作原理、基本構成展開分析，通過研究GPS RTK技術平面控制測量、界址點參數(shù)測量、地籍圖的測量中的具體應用，其目的在于提高測繪結果的準確性，為城鎮(zhèn)規(guī)劃工作的順利進行奠定堅實的基礎。

關鍵詞：平面控制測量;GPS RTK技術;工作原理;城鎮(zhèn)規(guī)劃

在城市化進程不斷加快的背景下，土地資源的消耗量也在快速增加。與此同時，由于前期缺乏合理規(guī)劃，造成了許多土地資源的浪費，為確保城市經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，需要端正態(tài)度，做好城鎮(zhèn)地籍測量工作，從而為城市規(guī)劃提供可靠的數(shù)據(jù)支持。GPS RTK技術的引入，可以對數(shù)據(jù)測量精度、數(shù)據(jù)完整度進行提升，在城鎮(zhèn)地籍測量中擁有著非常大的應用價值。

1 GPS RTK技術相關內(nèi)容論述

1.1 工作原理

RTK測量技術又稱載波相位差分技術，它是一種可以隨時進行基準站、流動站這兩個測站載波相位觀測值差分處理，以CGCS2000坐標系為基礎的動態(tài)測量技術，適用范圍廣泛。RTK測量技術分為差分法和修正法兩種。真正意義上的 RTK指的是基準站把采集所得的載波相位傳送給流動站來求差解算坐標，這種方法也叫差分法。而修正法是指把基準站計算所得的載波相位修正后送到流動站，使得流動站收到的載波相位修正之后再解求坐標，這個又叫做準RTK。在應用 RTK 技術的過程當中，基準站會通過數(shù)據(jù)鏈將觀測值以及測量站的坐標信息傳輸?shù)搅鲃诱局校鲃诱驹诮邮軘?shù)據(jù)的過程當中會對 GPS 觀測數(shù)據(jù)進行采集，同時快速處理差分觀測值，最終實現(xiàn)精準定位^[1]。

1.2 基本構成

在GPS RTK技術應用過程中，其主要由以下幾部分組成：第一，數(shù)據(jù)傳輸設備，該設備的主要作用是用來進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，在接收到GPS傳回的數(shù)據(jù)信息后，該設備會對數(shù)據(jù)進行簡單處理，隨后打包傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)中進行進一步處理。第二，數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)，在接收到數(shù)據(jù)信息之后，該系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)信息進行細致處理，篩選出錯誤數(shù)據(jù)進行重測，以此來提高數(shù)據(jù)信息的可靠性。第三，GPS接收設備的作用和組成，在日常工作中經(jīng)常用到，在這里不在重復的敘述，GPS RTK技術在應用中，會依靠GPS來完成坐標數(shù)據(jù)采集，對于信號的接收也屬于非常重要的工作之一^[2]。

2 GPS RTK技術在城鎮(zhèn)地籍測量中的具體應用

2.1 平面控制測量

在城鎮(zhèn)地籍測量中，平面控制網(wǎng)屬于常用的測量手段之一，GPS RTK技術在該環(huán)節(jié)中，需要注意以下幾點內(nèi)容：第一，GPS RTK技術在測量過程中，會使用到基站和移動基站，對此，在實際測量的過程中，需要明確控制點的具體位置，并且對于水準網(wǎng)等級進行確定。例如所選的水準網(wǎng)等級為四等，那么其輻射范圍為80km，同時在區(qū)域內(nèi)還會涉及200多個一級和二級導線測量點，從而滿足基礎測量要求^[3]。第二，進行外業(yè)測量工作，借助GPS對于區(qū)域數(shù)據(jù)信息機械進行觀測，數(shù)據(jù)采集每間隔3s完成一次，而系統(tǒng)觀測時間維持在3min。第三，借助GPS接收設備對移動基站傳回的坐標數(shù)據(jù)進行接收，隨后借助傳輸設備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)當中，完成數(shù)據(jù)處理后及時補測錯誤數(shù)據(jù)或遺漏數(shù)據(jù)，以此來提高數(shù)據(jù)信息的完整性。

2.2 界址點參數(shù)測量

在界址點測量的過程中，可以采用兩種測量方式進行，直接測量方式在應用過程中，主要針對一些建筑物密集區(qū)域，控制點分布相對簡單的區(qū)域^[4]。利用GPS RTK技術進行數(shù)據(jù)采集時，可以參照章節(jié)2.1中的相關內(nèi)容進行。同時還需要搭配著極坐標法、三角高程測量法來完成高程、角度等信息的采集，誤差要求如下：（1）如果在測量過程中使用的是直接測量，那么其間距中誤差<±20cm，點位中誤差<25cm;（2）如果在測量過程中使用的是間接測量，那么其間距中誤差<±30cm，點位中誤差<37.5cm。在間接測量方式的應用過程中，其主要用于平地、丘陵等地形復雜、跨度較大的區(qū)域，借助GPS RTK技術進行測量時，需要將其進行區(qū)域劃分，在平地區(qū)域，GPS的輻射范圍超過1.5km，將測量區(qū)域劃分為易測量和較難測量的區(qū)域，做好邊界處理工作，以此來減少工作量，加快數(shù)據(jù)信息的采集速度。

2.3 地籍圖的測量

2.3.1 數(shù)據(jù)準備工作

GPS RTK技術相比傳統(tǒng)的測繪技術，投入的人力資源成本較少，很多情況下，只需要安排一個測量人員帶著儀器前往各個測量點，每個測量點在達到固定解后方可采集，數(shù)據(jù)存儲完成后即可移動到下一個測量點，工作效率非常高。在實際的準備過程中，還需要注意以下幾點內(nèi)容：第一，根據(jù)城鎮(zhèn)地籍圖繪制要求，對于測量范圍進行確定，明確具體的測繪范圍，借助GPS RTK技術對于邊界點進行明確。第二，將界址點落實到實處，對于土地權屬進行勘察，便于后續(xù)數(shù)據(jù)整理工作的進行^[5]。第三，結合區(qū)域特點，將其劃分為若干測繪區(qū)域，采用直接測量方式或間接測量方式來完成測繪工作。在具體的測量過程中，還需要做好誤差控制工作，具體的誤差控制參數(shù)可以參考章節(jié)2.2中的內(nèi)容，以此來避免誤差累積情況的出現(xiàn)。

2.3.2 地籍數(shù)據(jù)的采集

在地籍數(shù)據(jù)采集過程中，可以將其分為控制測量和細部測量兩部分內(nèi)容。前者在應用過程中，可以參照2.1中的內(nèi)容，進行平面控制網(wǎng)的布置，利用移動基站完成控制網(wǎng)中各控制點數(shù)據(jù)的采集工作，從而提高數(shù)據(jù)信息采集過程的合規(guī)性和可靠性。后者在應用過程中，主要工作內(nèi)容是完成野外數(shù)據(jù)的采集，按照“數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)傳輸→數(shù)據(jù)整理→繪制圖像→圖像導出”的工作順序來完成相關工作，對于每一個環(huán)節(jié)做好質(zhì)量控制工作，尤其是數(shù)據(jù)整理階段，如果發(fā)現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)或者缺失數(shù)據(jù)時，需要及時進行數(shù)據(jù)信息的補足，從而提高了數(shù)字模型應用過程的可靠性，為后續(xù)地籍圖的處理奠定基礎。

2.3.3 地籍圖的生成

完成數(shù)據(jù)信息處理后，開始進入到地籍圖的繪制階段，在此過程中，需要對前期繪制的測繪草圖進行分析，明確地籍圖坐標范圍的合規(guī)性，隨后以此為基礎來繪制相應的數(shù)據(jù)文件，導入到數(shù)據(jù)模型中進行圖形的制作，隨后利用軟件對于參數(shù)信息進行調(diào)整，使其更加合理化。最后在完成分界線、界址點坐標等信息標注后，得到初步成型的地籍圖。地籍圖在生成之后并不能直接使用，還需要對其進行進一步的處理，即對于坐標精準度做出調(diào)整，將所有的精準度誤差值控制在合理范圍內(nèi)，并且對于坐標、方向進行明確，最后再進行地籍圖的生成，從而提高出圖結果的有效性。

3 結語

綜上所述，GPS RTK技術因具備測繪速度快、測量結果準確性高等應用優(yōu)勢，目前已經(jīng)在很多領域得到了應用。將該技術應用到城鎮(zhèn)地籍測量中，對于降低數(shù)據(jù)信息容錯率，提高數(shù)據(jù)信息可靠性有著積極地作用。

參考文獻：

[1]張曉娟.GPS RTK技術在城鎮(zhèn)地籍測量中的整合運用研究[J].中國新技術新產(chǎn)品，2019（13）：85-86.

[2]郭鑫.GPS RTK在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用[J].建材與裝飾，2018（52）：200-201.

[3]鄒斌文.GPS-RTK在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用[J].資源信息與工程，2018，33（04）：123-124.

[4]宋會霖.GPS RTK技術在地籍和房地產(chǎn)測量中的應用[J].建材與裝飾，2016（51）：202-203.

[5]李榮高.GPS RTK技術在城市地籍測量中的應用[J].低碳世界，2016（31）：104-105.