GPSRTK在地籍測繪中的應用

1、    gpsrtk在地籍測繪中的應用    黃昌文摘要：地籍測繪中g(shù)ps rtk技術(shù)的應用范圍也越加廣泛。除了可以進行城市土地地籍測繪外，還可以進行公路gis和監(jiān)測大橋變形、地形測量等工作，并根據(jù)人們的需要對各種不同比例尺度的地形圖進行測繪。文章通過介紹gps ptk測繪技術(shù)及基本原理，對gps ptk的測量精度和方法進行分析，探討gps rtk在地籍測繪中的應用。關(guān)鍵詞:gps rtk技術(shù)；地籍測繪；測量精度；應用中圖分類號：p228文獻標識碼： agps rtk技術(shù)是一種新的gps測量方法，是能夠?qū)崟r得到厘米級定位精度的測量方法，采用載波相位實時差

2、分方法，被廣泛應用于城市規(guī)劃、土地測量、石油勘探等領(lǐng)域。本文就其在地籍測繪中的應用進行簡要分析。1 gps rtk測繪技術(shù)簡介rtk技術(shù)在應用中的最大問題是基準站校正數(shù)據(jù)的有效作用距離。gps誤差的空間相關(guān)性隨著基準站和流動站之間距離的增加而失去線性，因此，在較長距離情況下，經(jīng)過差分處理后的數(shù)據(jù)仍然存在一定的觀測誤差，進而導致測量精度不高問題。為了獲得較高的測量精度，gps rtk技術(shù)要求基準站接收機實時將觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)傳輸給流動站，流動站不僅接收來自基準站的數(shù)據(jù)，還自行采集gps數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，rtk技術(shù)已從傳統(tǒng)的1+1發(fā)展到廣域差分系統(tǒng)wad gps，有的城市甚至已經(jīng)建立起cor

3、s系統(tǒng)，擴大rtk技術(shù)的測量范圍，。2 gps rtk測繪技術(shù)相關(guān)原理rtk技術(shù)就是將gps接收機架設在固定的基準站中，進行衛(wèi)星連續(xù)觀測，觀測的數(shù)據(jù)經(jīng)無線電傳輸給流動站，流動站再對觀測數(shù)據(jù)進行相對定位原理計算，計算出三維坐標和精度。這種定位測量方法能有效消除公共誤差，如：信號傳播誤差、接收機誤差，有助于提高rtk技術(shù)在地籍測繪中觀測結(jié)果的精度。一般來說，rtk地籍測繪有兩個基站組成，一個單個基準站，一個單個或多個流動站，也被稱為用戶觀測站?；鶞收疽话阄挥跍y區(qū)的中間位置，進行衛(wèi)星連續(xù)觀測，它要求視野開闊，周圍沒有高樓、大樹等物體，視線不受阻擋，同時，基準站距高壓線的距離不應超過50m，附近不得有

4、干擾信號接收的物體。假設觀測之前就已經(jīng)去頂wgs-84坐標和當?shù)刈鴺说霓D(zhuǎn)換參數(shù)，那么只需要將基準站架設在已知點上觀測即可。流動站架設在待測點，與基準站同時接收同一信號，消滅時間差，實現(xiàn)實時的觀測定位，獲得實時三維坐標和精確的測繪信息。3 gps rtk測繪技術(shù)的精度和測繪方法rtk技術(shù)應用差分法降低了載波相位測繪更正后殘余誤差帶來的影響，使測繪精度達到厘米級，已有許多工程測繪驗證了這一成果。譬如：皖電東送工程中，利用高精度rtk技術(shù)，厘米級的采集精度、實時數(shù)據(jù)交互、高穩(wěn)定的性能在電力勘查設計、施工、測量放樣等方面發(fā)揮作用，為設計、施工和決策人員提供精確的數(shù)據(jù)資料，為電力系統(tǒng)的信息化建設提供可靠

5、資料。平面精度：當數(shù)據(jù)鏈信號接收的半徑超過16km時，測繪結(jié)果只能在5km范圍內(nèi)保持厘米級精度，測繪結(jié)果誤差大。高程精度：當衛(wèi)星顆數(shù)為6顆時，標準差會受到重大影響，進而影響到測量精度。因此，在應用rtk技術(shù)時，基線解算精度、基準站點位精度、坐標系轉(zhuǎn)換精度等是影響測繪精度的主要因素。在地籍測繪中，為避免障礙物對信號接收帶來不良影響，一般將流動站的gps接收機天線安裝在對中桿上，根據(jù)實際地形狀況開展地籍測繪工作。采集碎部點信息時，需先觀測現(xiàn)場的地形草圖，記錄觀測點。對障礙區(qū)域外的測量中，應先設置圖根點，記錄在測量草圖中。實際測量工作中，架設好基準站以及接收機后，只需要一個人背著移動站根據(jù)事先確定的

6、需要測量的碎部點，每個碎部點停留2s，輸入相應的特征性編碼，利用電子手簿記錄數(shù)據(jù)，滿足精度要求后運用專業(yè)繪圖軟件制圖，獲得精確的測量數(shù)據(jù)，提高工作效率。4 地籍測繪中對gps rtk的運用國家相關(guān)法律規(guī)定，地籍測繪精度要求高，必須在實際測繪工作中減少干擾因素，提高測繪精度。合理采用gps rtk技術(shù)，提高地籍測繪精度。4.1 rtk技術(shù)在地籍控制測量中的應用控制測量是地籍測繪的關(guān)鍵性步驟之一，其成敗事關(guān)地籍測繪成果，而國家也對控制測量有非常嚴格的規(guī)程和規(guī)定。城鎮(zhèn)地籍控制測量多是在國家gps的d級網(wǎng)上布設e級網(wǎng)，gps點的布設、觀測等技術(shù)均需遵照全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范（gb/ti8314-2001

7、）以及其他規(guī)范執(zhí)行。城鎮(zhèn)的地籍平面控制點精度為四等網(wǎng)中最弱相鄰點的相對點位中誤差不得超過3cm，四等網(wǎng)以下的誤差不得超過5cm。最常見的控制測量網(wǎng)的布設方案為同步圖形擴展式，也就是將多臺接收機放在不同的觀測點進行同步觀測，完成后再將接收機搬至下一觀測站進行控制測量。這種布網(wǎng)方式非常簡單，擴展速度快，圖形強度要求高。周開元等對gps在中小城市首級控制中的布網(wǎng)方案進行研究，發(fā)現(xiàn)在布網(wǎng)程序上：分級布網(wǎng)與統(tǒng)計全面布網(wǎng)在點位誤差、邊長相對中誤差兩個方面的變化不明顯，這也說明控制網(wǎng)測量的累積誤差不大，而且同級布網(wǎng)的外業(yè)測量少，成本低，是較為理想的布網(wǎng)方式。在控制測量精度控制上，將傳統(tǒng)的靜態(tài)定位與動態(tài)定位結(jié)

8、合起來，以單基準站為基礎進行相對定位解算。多基線解算在單基線解算基礎上增加基線之間的相關(guān)性，這兩種方法均適用于短基線的觀測。當觀測時間較短時，系統(tǒng)性誤差對測量數(shù)據(jù)影響較大。而區(qū)域性、全國性、地方性gps基準站的建立促使研究人員開始利用gps基準網(wǎng)進行高精度測量，取得一定成績。4.2 rtk技術(shù)在地籍細部測量中的應用細部測量的主要內(nèi)容是每宗土地的權(quán)屬界址點、線、位置、形狀、數(shù)量等。在地籍平面控制測量基礎上進行細部測量，城鎮(zhèn)外圍界址點間距誤差不得超過10cm，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點以及村莊內(nèi)部界址點間距誤差不得超過15cm。rtk技術(shù)測量精度能達到厘米級，完全能滿足上述精度要求，因此，在地籍細部測

9、量中，在合適位置架設基準站、接收機、流動站，采用差分法計算測量數(shù)據(jù)，采用解析交會法、極坐坐標法等進行地籍勘丈，加快細部測量速度。例如：在土地勘測定界中，運用rtk技術(shù)完全能滿足測量精度要求，流動站同時接收衛(wèi)星信息和基準站發(fā)送的改正信息，經(jīng)過快速解碼處理，自動給出具有厘米級精度的定位數(shù)據(jù)，能有效避免解析法和關(guān)系距離法放樣等方法的復雜性，簡化土地勘測定界的程序，尤其是在公路、鐵路、河道、輸電線路等工程建設中，運用rtk技術(shù)能取得良好效果。4.3 應用局限性第一，精度和穩(wěn)定性問題。rtk技術(shù)的精度和穩(wěn)定性不及全站儀，應選用精度和穩(wěn)定高的rtk機種，在布設控制網(wǎng)時多布置一些多余的控制點，使其成為校驗測量結(jié)果精確性的校驗點。第二，受衛(wèi)星影響大。衛(wèi)星觀測容易出現(xiàn)假值，進而影響測量結(jié)果，必須及時下載當?shù)氐男菤v表，有目的的在信號強的時間段觀測。第三，數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。rtk技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸容易受高山湖泊、高層建筑物、大樹等的影響，應盡量將基準站布設在測區(qū)的最高點，盡量減少由電磁波等帶來的干擾。結(jié)束語rtk技術(shù)在地籍測繪中的應用已被證明是可行的，只要合理使用，仔細考慮給方面因素，就能快速得出高精度的地籍測繪數(shù)據(jù)，有利于國土資源管理水平的提高