地籍測量中GPS-RTK技術(shù)探討
摘要:GPS-RTK技術(shù)為城市土地勘測定界、初始地籍調(diào)查、日常地籍測繪工程和房地產(chǎn)測量等工作提供了高效的技術(shù)保障和服務(wù)。介紹了GPS-RTK技術(shù)構(gòu)成,將GPSRTK技術(shù)與傳統(tǒng)地籍測量方法相比較,并探討其在地籍測量中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:地籍測量;GPS-RTK技術(shù);GPS-RTK應(yīng)用
1、引言
為了滿足城鎮(zhèn)的發(fā)展和各類經(jīng)濟建設(shè)的需要,我們需要測量各種不同比例尺的地形圖以供城鎮(zhèn)各部門進行規(guī)劃所用。地籍及房地產(chǎn)測量是為了提供土地及房產(chǎn)部門使用的大比例尺地籍平面圖和房產(chǎn)圖以確保精確測定土地權(quán)屬界址點的位置及量算土地和房屋面積的正確性。通常我們使用的常規(guī)的側(cè)圖方法(如用平板儀、經(jīng)緯儀、測距儀等)往往需要先布設(shè)首級控制網(wǎng)點,這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點。然后再進行加密圖根控制點,并通過圖根控制點對地物點和地形點在圖上的位置按照一定的規(guī)律和符號繪制成地形圖。
GPS( Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)新技術(shù)的出現(xiàn),是測繪工作的一次革新,給測繪工作帶來了極大的方便。并且可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標。而GPS-RTK的成果甚至可以在不布設(shè)各級控制點,僅依據(jù)一定數(shù)里的基準控制點,在通視條件良好的狀況下.就可以高精度并快速地測定地形點,地物點,甚至(不包括建筑物內(nèi))的界址點測量工作,利用測圖軟件在野外一次性電子成圖繪成各類所需的不同比例尺的地形圖。然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。
2、GPS RTK測量技術(shù)
GPS RTK測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)定位系統(tǒng),其配置包括以下3部分:1)基準站接收機;2)移動站接收機;3)數(shù)據(jù)鏈。基準站接收機設(shè)在具有已知坐標的參考點上.連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號,并將測站的坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去,移動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準站的數(shù)據(jù),通過OTF(On The Fly)算法快速求解載波相位整周模糊度,通過相對定位模型獲取所在點相對于基準點的坐標和精度指標。RTK實對動態(tài)測量系統(tǒng),是GPS測量按術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合,是GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和軟件系統(tǒng)的集成。它對可見的GPS衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,并將觀測的數(shù)據(jù)透過光線電傳輸設(shè)備實時地發(fā)送給用戶,同時,還接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)的調(diào)制,兩種信息通過軟件系統(tǒng)的解算處理,提供所需要的結(jié)果。
對GP S- RTK技術(shù)進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)(如偽距或相位觀測值)及已知數(shù)據(jù)(如基準站點坐標)實時傳輸給流動站GPS接收饑,流動站快速求解整周模糊度,在觀測到四顆衛(wèi)星后,可以實時地求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。與GPS靜態(tài)、快靜動態(tài)定位需要事后進行處理來說,其定位效率會大大提高。因此GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn),在測量中的應(yīng)用立刻受到人們的重視和青睞。
3、GPS RTK技術(shù)與傳統(tǒng)測量方法的比較
傳統(tǒng)的地籍調(diào)查測量主要是用經(jīng)緯緯儀、測距儀、全站儀等測量玉具,利用測角,測距,交會,極坐標等測量方法對地籍要素進行數(shù)據(jù)采集或測定,其共同特點是要求測站點和待測點間必須通視,并且在視距長度上有一定的限制,使得在進行大面積的地籍測量,調(diào)繪或補漏錯等工作時,費時費力,效益低下。控制測量一般深用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等方法來施測,也要求待測點間相互通視,對待測邊和測角都有限制,并且存在點位精度分布不均勻,誤差有積累等缺點。傳統(tǒng)測量方法內(nèi)于受到各種因素的制約,難以滿足國土資源管理對現(xiàn)勢性強、精度高的土地利用數(shù)據(jù)需求。GPS RTK定位技術(shù)的出現(xiàn)則彌補了傳統(tǒng)測量工具的不足,它快速發(fā)展給現(xiàn)在的測繪行業(yè)帶來了巨大的變革。
GPS RTK定位技術(shù)的快速發(fā)展給現(xiàn)在的測繪行監(jiān)帶來了徹底性的革命,它操作方便,定位精度高,能實時知道定位精度,其測量各點間的精度基本上是獨立的,減少了測量誤差傳播和積累。如果點位精度要求滿足了,用戶就可以停止觀測了,而且知道觀測質(zhì)量如何,這樣可以大大提高作業(yè)效率。利用GPS RTK進行地籍測量,不受天氣、地形、通視等條件的限制,布設(shè)控制網(wǎng)點也更加快捷,控制范圍大,靈活方便,觀測時間短,比傳統(tǒng)方法大大節(jié)省了人力資源和作業(yè)時間,工作效率比傳統(tǒng)方法提高3~4倍,具有較高的成本效益。利用RTK測量幾秒鐘即可獲得一個點的三維坐標,隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化程度越來越高,體積越來越小,重量越來越輕,為快速獲取土地利用數(shù)據(jù),實現(xiàn)信息化,數(shù)字化奠定了堅實的基礎(chǔ)。利用GPS-RTK技本進行作業(yè)應(yīng)注意以下問題:
1)基準站的設(shè)置要合理。基準站的上空盡可能開闊,周圍約
2)作業(yè)前,使用隨機軟件做好衛(wèi)星星歷的預(yù)報應(yīng)選擇衛(wèi)星數(shù)較多,PDOP值較小的時段進行RTK測量;
3)對于影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶,應(yīng)使用全站儀、經(jīng)緯儀、測距儀等測量工具,采用5顆或更多的衛(wèi)星,也會因接收衛(wèi)星信號不好而難以得到“固定解”。解析法或圖解法進行細部測量,否則,即使能接收到也難以得到“固定解”。4)控制選點時,點位應(yīng)選在視野開闊,高度角在15度以上的范圍內(nèi),應(yīng)無障礙物,點位附近不應(yīng)有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的干擾源或強烈反射衛(wèi)星信號的物體。在大范圍的用地勘測定界測量中,用RTK技術(shù)進行測繪的優(yōu)勢菲常明顯,如界定某兩行政區(qū)域的邊界線,它可以實時地測定界址點坐標,確定土地使用界線范圍,計算用地面積。在土地分類及權(quán)屬調(diào)查中,應(yīng)用RTK技術(shù)可實時地測量權(quán)屬界線,進行土地分類修測等,提高了測量速度及精度。用RTK技術(shù)逐可按速測定每一宗土地的權(quán)屬界址點以及測繪地籍與房地產(chǎn)圖。在影響GPS衛(wèi)星接收的隱蔽地帶,應(yīng)配合全站儀等測繪工具,采用解析法或圖解法進行細部測繪。
GPS-ATK技術(shù)用于各種圖根精度控制測量在常規(guī)控制測量中,如三角測量、導(dǎo)線測量,要求點間相互通視時,作業(yè)繁瑣,而且精度不均勻。外業(yè)時,不能知道測量成果的精度。CPS靜態(tài),快速靜態(tài)相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量,但是需要事后進行數(shù)據(jù)處理,不能實時定位并知道定位精度,兩者內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返工測量。采用GPS-RTK技術(shù)進行控制測量既能實時知道定位結(jié)果,又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。且GPS-RTK技術(shù)進行實時定位可以達到厘米級的精度,因此,除了高精度的控制測量仍采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)之外,GPS-RTK技術(shù)即可用干地形測圖中的控制測量,地籍和房地產(chǎn)測量中的控制測量和界址點點位的測量。地形測圖一般需要在首級控制的基礎(chǔ)上加密圖根控制點,然后在圖根控制點上用經(jīng)緯儀測圖法或平板儀測圖法進行地形圖測量。
近幾年來使用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法,利用測圖軟件測繪地形圖,比較前者雖然在精度上有了很大的提高。兩者都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視,而且至少要求2-3人作業(yè)。
采用GPS-RTK技術(shù)進行測圖時,僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼,通過電子手簿或便攜微機記錄,在點位精度合乎要求的情況下,把一個區(qū)坡內(nèi)的地形地物點位測定后回到室內(nèi)或在野外,由專業(yè)測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用GPS-RTK技術(shù)測點位有不要求點間通視之便,由一人操作.便可完成測圖工作,大大提高了測圖的工作效率。
4、GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍和房地產(chǎn)測量
地籍和房地產(chǎn)測量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)測定出每一宗土地的權(quán)屬界址點以及測繪地籍圖與房產(chǎn)圖,如上述測繪地形圖一樣,能實時測定出有關(guān)的界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度.將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng),可及時地精確地獲得地籍圖和房產(chǎn)地圖。建設(shè)用地勘側(cè)定界測量中,應(yīng)用GPS—RTK技術(shù)可實時地測定界樁位置,確定土地使用界限范圍、計算用地范圍面積。這樣一來簡化了建設(shè)用地勘測定界時的工作程序,并且避免了常規(guī)一類方法的復(fù)雜性。對土地利用動態(tài)檢側(cè),也可利用GPS—RTK技術(shù)。而傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用常規(guī)補測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標法等進行實測丈量,對于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補測。這類方法速度慢、效率低。而應(yīng)用GPS-RTK新技術(shù)進行動態(tài)監(jiān)測則可提高檢側(cè)的速度和精度,省時省工真正實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測,確保了土地利用狀況調(diào)查的可行性。
5、結(jié)語
針對地籍測量的要求,通過對地籍測量的分析,表明GPS RTK技術(shù)可以滿足地籍測量和房地產(chǎn)測量的要求。實例表明,這種測量模式相結(jié)合不僅能夠滿足地籍測量的精度要求,而且可以極大地提高地籍和房地產(chǎn)測量的效率和效益,會給測繪行業(yè)帶來生產(chǎn)的革命性變化。隨著GPS RTK技術(shù)步入正常的運行、管理、維護和應(yīng)用的良性軌道,該技術(shù)將在城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更為重大的作用。
聲明①:文章部分內(nèi)容來源互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除,郵箱 cehui8@qq.com
聲明②:中測網(wǎng)登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其描述,文章內(nèi)容僅供參考。