[畢業(yè)設計 論文 精品]GPS(RTK)在地籍測量中的應用的具體實踐

1、目 錄目 錄I摘 要IIABSTRACTI第一章 緒 論11.1研究目的與意義11.2國內外現狀和發(fā)展趨勢11.3主要研究的內容和方法2第二章GPS在地籍測量中的應用原理42.1 地籍42.2 地籍調查52.3 地籍測量62.4 GPS RTK技術7第三章 儀器及相關軟件簡介113.1儀器介紹與研究113.2相關軟件的介紹和研究14第四章 GPS(RTK)在地籍測量中的應用的具體實踐164.1 測前對測區(qū)的準備工作164.2 RTK外業(yè)操作174.3 GPS RTK 的內業(yè)操作20第五章地籍測圖的質量評估及檢測265.1 地籍測量成果的檢查265.2 地籍測量成果的等級標準27第六章 結論29

2、6.1體會296.2 結束語29致 謝30參考文獻3133摘 要隨著經濟社會的不斷發(fā)展，人們對地籍管理工作提出了更高的要求。隨著計算機技術的發(fā)展和測繪科學的不斷進步，使得人們對地籍管理所提出的更高要求逐漸得以實現，從而形成了當代的地籍測量相關的完整理論和實踐技術。本文從地籍測量的相關理論入手，依次介紹了地籍、地籍測量、地籍調查的相關概念；介紹了地籍和地籍測量的發(fā)展歷史并著重介紹了我國地籍測量的發(fā)展歷史；在第二章第三節(jié)單獨介紹了數字地籍測量的相關理論和技術，包括數字地籍測量的軟硬件環(huán)境和野外數字地籍測量；第三章介紹了地籍測量的組織與實施，包括地籍控制測量、測定界址點、測繪地籍圖、宗地圖的制作、面

3、積量算等；第四章介紹了地籍測量的質量控制及檢測評估；在論文的最后對地籍測量的發(fā)展做了總結和展望。關鍵字：地籍測量 全站儀 CASS 地籍圖 宗地圖ABSTRACTWith the development of social economy and the technology of computer and survey, the standard of soil management is becoming higher and higher, which promotes the progress of cadaster survey. this paper is concerned wi

4、th the theories of cadaster survey, cadaster investigation and the related history in our country. what's more, the hardware and software in the cadaster survey are introduced. the application and implementation of cadaster survey is also emphasized. at last, summarization and expectation of cad

5、aster survey are concluded.Key words: cadaster survey、total station、CASS、cadastral map第一章 緒 論1.1研究目的與意義地籍測量是在權屬調查基礎上進行的地形測量。權屬調查是在現場核實宗地的土地使用者、土地用途等，并通過本宗地與相鄰宗地使用者的現場指界，標定宗地界址，丈量宗地界址邊長，繪制宗地草圖和填寫地籍調查表。在此基礎上，依據權屬調查資料開展地籍測量。地籍測量分為地籍控制測量和地籍細部測量兩大部分，測繪每宗土地的權屬界線、形狀、位置、地類等，繪制地籍圖，量算面積。地籍測量不同于一般地形測量，由于其成果是土地

6、登記的重要依據，因此它是一項具有法律性質的測繪工作。 地籍管理從最初單一的稅收地籍發(fā)展到產權地籍，再到現在的多用途地籍，其內涵不斷豐富。在此過程中，測繪手段也取得了長足進步，測繪儀器從最初的原始工具到經緯儀、水準儀、測距儀、全站儀等，現在GPS技術正在不斷得到應用。 GPS是由美國國防部主持研制以空中衛(wèi)星為基礎的無線電導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為全球提供全天候、連續(xù)、實時、高精度的三維位置、三維速度和時間信息。實時差分RTK(RealTimeKinematic)GPS是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位成果，它是GPS測量技術發(fā)展中的重大突破。隨著整周

7、模糊度能夠在很短的時間內被確定，從而保證了RTK技術在野外實時得到厘米級的定位精度?，F今，全球定位系統(tǒng)(GPS)的應用正廣泛地被測量界所接受。最初，GPS的應用只涉及到控制測量和高精度的大地測量，后來，它的應用遍及各種測量領域。GPS RTK技術是在GPS基礎上發(fā)展起來的，能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定向結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣，地形測圖，各種控制測量帶來了曙光，極大地提高了外業(yè)效率。1.2國內外現狀和發(fā)展趨勢世界上大多數國家早已利用數據庫管理地籍信息，其地籍產品也都實現了數字化生產?，F在地籍原始數據

8、的采集，也都直接利用數字采集工具進行。跟世界上其他國家一樣，我國的地籍信息也正在實現現代化管理，為此，國土資源部和各方土地部門明確要求城鎮(zhèn)范圍內的土地登記必須以數字地籍調查測量的結果為依據，全面推行現代化，規(guī)范化的地籍管理工作。美國為了充分利用GPS系統(tǒng)的商業(yè)價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統(tǒng)進行了一系列的更新。首先，從2000年5月2日起，停止實施“SA”政策，并將在GPS衛(wèi)星L2頻率信號上增設C/A碼。2005年前，在GPS新型工作衛(wèi)星Block II F上增設第三頻率1176.45MHz，以提高GPS動態(tài)和靜態(tài)定位精度。GPS III計劃除了繼承GPS更新計劃外，重點是放棄

9、現有24顆中高軌道（MEO）衛(wèi)星星座方案，采用全新的33顆HEO+GEO衛(wèi)星星座（HEO為高橢圓傾角軌道，GEO為在赤道上空的靜止衛(wèi)星），除采用更穩(wěn)定的頻標和提高信號可靠性等措施外，GPS III衛(wèi)星將采用新的M碼以增強保密和抗干擾功能。GPSIII預計在20152020年投入運行，計劃將對軍用平臺提供25年的衛(wèi)星導航服務。 “北斗一號”導航定位系統(tǒng)是我國自主建立發(fā)展起來的，從衛(wèi)星的制造到利用運載火箭發(fā)射衛(wèi)星上天，都是我國的航天部門一手打造的。盡管“北斗一號”只有兩顆衛(wèi)星，無法達到美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯GLONASS系統(tǒng)的功能，實現不了三維的實時定位，精度和覆蓋范圍方面也不盡人意，但它畢竟是我

10、國開發(fā)自己的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的一個嘗試。目前，常規(guī)的GPS測量主要使用靜態(tài)，快速靜態(tài)方法來建立二級以上平面控制網，GPS在地籍測量中的應用也僅限于此；GPS RTK技術主要用于地形測量的碎部點采集，施工放樣等，而用來代替一，二級加密控制測量，圖根控制測量，地籍測量的界址點測量尚處于實驗研究階段。1.3主要研究的內容和方法現有系統(tǒng)的深入研究，了解GPS RTK基準站及流動站的設置及GPS RTK測量，掌握數據處理軟件TRIMBLE TGO的操作，學會使用數字地籍測圖軟件南方Cass6.0的使用方法。地籍測量中應用RTK技術可測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍圖，能實時測定有關界址點及一些地物

11、點的位置并能達到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GIS系統(tǒng)，可及時地精確地獲得地籍和房地產圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。RTK技術可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍，計算用地面積。同時,對實時動態(tài)GPS(RTK)技術的知識, 地籍測量等原理方面的知識以及相關的城市和地籍圖式技術方面知識進一步學習與研究.。最終要求得到一幅分幅地籍圖或宗地圖。首先閱讀大量相關文獻資料,教材及新聞背景資料,包括RTK 測量的基本思想基本特點及關鍵技術。在地籍測量中，進行RTK定位時，基準站把觀測值及測站已知

12、坐標通過數據鏈發(fā)送到移動站，移動站不僅采集GPS觀測數據，而且通過數據鏈接收到基準站數據，并在移動站上形成差分觀測值后，實時求出移動站厘米級精度坐標。移動站可處于靜態(tài)，也可處于動態(tài)，可以在一個固定點上進行初始化后進入動態(tài)工作，也可以在動態(tài)條件下進行初始化。GPS RTK 在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用GPS RTK現有技術水準,國際水平探討方面的書籍,報刊.以了解可靠性的內容, GPS RTK技術的概況和地籍測量及GPS領域的基本知識體系.然后通過實踐,包括對外業(yè)和內業(yè)的實踐,進一步了解GPS在地籍測量中現狀及應用.接下來進行測圖和制圖.與此同時軟件,確定數據來源的真實準確.再進行處理，最后得到一張完

13、整的分幅數字地籍圖。通過一些資料的初步了解，我可以大略的了解到一些GPS RTK技術的思想。1.應用RTK技術，使得地籍測繪的精度、作業(yè)效率和實時性達到最佳的融合。隨著數據傳輸能力的增強，數據的穩(wěn)健性，抗干擾性水平和軟件水平的提高，傳輸距離的增加，RTK技術將在地籍測量和其他領域得到更廣闊的應用。2.為了提高精度，最好選5個以上的點利用最小二乘法求解轉換參數。為了校驗轉換參數的精度和正確性，還可以選用幾個點不參與計算，而帶入公式起校驗作用，經過校驗滿足要求的轉換參數認為是可靠的。3.GPS RTK測量技術的應用，將極大地推進城鎮(zhèn)全解析的數字化地籍測量技術的發(fā)展，使城鎮(zhèn)地籍管理和地籍測量手段實現

14、自動化或半自動化，有力地促進城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)的建設和城鎮(zhèn)地籍管理水平的提高。當今，GPS正在越來越多的測量工作中得到應用，其在地籍測量中的應用就是其中的一例。GPS具有其他測量儀器和測量方法所不能比擬的優(yōu)點。當GPS應用于地籍測量時，審查測量規(guī)范是必要的，以便人們能采納這項新技術而不是把它當作是一個協(xié)助國內地籍測量的“鞋拔子”。當然GPS也有一些我們能夠接受的限制。GPS對測量工作實施會產生巨大的影響。地籍測量需要GPS，同時，這項技術也代表了測量方法的改進，使其成為沿著高生產率方向發(fā)展的一種自然進程。第二章GPS在地籍測量中的應用原理2.1 地籍2.1.1地籍的概念 地籍這個名詞來源于拉丁文

15、“Catastrum”，其意為征稅對象的登記。由此可見，地籍最古老，也是最基本的含義即為征稅而建立的一種田賦清冊。地籍不但為土地稅收服務，而且還為了保護土地的產權和土地的利用規(guī)劃服務。其主要內容有應納稅的土地面積，土壤質量及土地稅額的登記。因此，地籍是反映土地的權屬，位置，數量，質量和用途等狀況的土地檔案，是編制國民經濟計劃，制定有關政策，進行現代化建設不可缺少的重要依據之一。 地籍是由國家建立和管理的。地籍資料要為國家的地籍管理提供依據，而地籍管理的對象是作為自然資源和生產資料的土地。為了全面研究土地的權屬，自然和經濟狀況而進行的以地籍調查、土地登記、土地統(tǒng)計和土地評價等為主要內容的工作稱為

16、地籍工作。地籍管理的核心是土地的權屬問題。所以，建立并健全地籍管理制度，不僅可以及時掌握土地數量和質量地動態(tài)變化情況，保持土地調查地現勢性，而且可以利用它對土地利用及權屬變更進行監(jiān)督。地籍是以地塊為基礎建立的。在記載地塊狀態(tài)時，還要記載地塊內附著物的狀況。地籍信息包含著地籍圖集，地籍數據集，地籍薄冊，它們之間通過特殊的標識符連接成一個整體，這個標識符就是通常所說的地塊號（宗地號或地號）。2.1.2地籍的功能目前，我國為了有效控制非農業(yè)建設占地，為了保護，節(jié)約和合理利用現有耕地，國家實施土地有償使用制度。從發(fā)展的趨勢看，地籍資料不僅僅限于土地的權屬和征稅功能，還應具有土地利用管理和規(guī)劃的功能，從

17、而成為多目的地籍。概括的講，地籍有以下功能：1.地理性功能由于應用現代測量技術的緣故，在統(tǒng)一的坐標系內，地籍所包含的地籍圖集和相關的幾何數據，不但精確地表達了一塊地（包括附著物）的空間位置，而且還精確完整地表達了所有地塊之間在空間上的相互關系，地籍所具有的能提供地塊空間關系地能力，稱之為地理性功能。2.經濟功能最明顯的莫過于用于土地稅費的征收。3.產權保護功能地籍調查和管理是國家政策支持下的依法行政行為，所形成的地籍信息具有空間性，法律性，精確性，現勢性等特征。因此，地籍能為在以土地及其附著物為標的物的產權活動中提供法律性的證明材料，保護土地所有者和土地使用者的合法權益，避免土地產權糾紛。4.

18、土地利用規(guī)劃和管理功能為各類土地規(guī)劃活動(包括土地利用總體規(guī)劃，村鎮(zhèn)規(guī)劃，城市規(guī)劃等)提供基礎資料，加快規(guī)劃設計速度，降低費用，使規(guī)劃容易實現。另外，它還能鑒別錯誤的規(guī)劃，避免投資失誤。5.決策功能這里所指的決策是指國家制定的土地政策，方針，進行土地使用制度改革等方面的決策，也包括國家對經濟發(fā)展，環(huán)境保護，人類生存等方面的決策以及個人或企業(yè)投資等方面的決策。6.管理功能地籍所提供的有關土地的類型，數量，質量和權屬等基本資料，是調整土地關系，合理組織土地利用的基本依據。土地使用狀況及其經濟界的位置的資料，是進行土地分配，再分配及征撥土地工作的重要依據；土地的數量，質量及其分布和變化規(guī)律是組織土地

19、利用，編制土地利用總體規(guī)劃的基本資料。2.2 地籍調查地籍調查是遵守國家的法律規(guī)定，采取行政，法律手段。采用科學方法，對土地及其附著物的位置，權屬，數量，質量和利用現狀等基本情況進行的調查，是獲取和表達地籍信息的技術性手段。地籍調查不是一次性的靜態(tài)工作，是根據調查時間及任務的不同，分為初始地籍調查和變更地籍調查。初始地籍調查是指對調查范圍內全部土地在初始土地登記之前進行的地籍調查。變更地籍調查是指為了保護地籍的現勢性和及時掌握地籍信息的動態(tài)變化而進行的經常性的地籍調查，是在初始地籍的基礎上進行的，是地籍管理的經常性工作。地籍調查的目的在于弄清土地的基本狀況，并把它們反映到地籍調查表中和地籍圖上

20、，首先服務于土地登記，土地統(tǒng)計，土地利用規(guī)劃等土地管理工作，并進而滿足土地的稅收，城市規(guī)劃，房產管理以及其他國民經濟各部門的需要，隨著地籍信息化的逐步完善，還要滿足社會公眾對地籍資料的需求。由于建立地籍的目的以及地籍制度不同，地籍調查的內容也不同。地籍調查不僅為地籍測量收集資料和采集數據，而且為土地管理和地籍管理提供法律依據，所以說，地籍要素的調查是一項十分細致和嚴肅的工作，要求外業(yè)調查員認真按照有關部門的規(guī)定執(zhí)行。地籍調查通常采用近期的大比例尺地形圖，相片平面圖和影像地圖等。為了保證地籍管理工作順利開展，避免不應有的矛盾，地籍調查應遵守以下原則：（1）國家土地，房地產和城市規(guī)劃等有關法律原則

21、；（2）實事求是的原則；（3）地籍管理的原則；（4）多用途原則。地籍調查是一項綜合性的系統(tǒng)工程，政策性，法律性和技術性都很強，工作量大，難度高，必須在充分準備，周密計劃，精心組織的基礎上進行。要結合本地的實際，提出任務，確定調查范圍，方法，經費，人員安排，時間和實施步驟。地籍調查的成果資料主要包括：技術設計書，地籍調查表，地籍平面控制測量的原始數據，控制網點圖，平差計算資料及成果表，地籍堪丈原始記錄，解析界址點成果表，地籍鉛筆原圖和著墨二底圖，宗地圖，地籍分幅結合表，面積量算表及原始記錄，驗收報告及技術總結等。2.3 地籍測量2.3.1 地籍測量的概念地籍測量是為了獲取和表達地籍信息所進行的測

22、繪工作。其基本內容是測定土地及其附著物的位置，權屬界限，類型，面積等。具體如下：1.進行地籍控制測量，測定地籍基本控制點和地籍圖根控制點；2.測定行政區(qū)劃界線和土地權屬界限的界址點坐標；3.測繪地籍圖，測算土地和宗地的面積；4.進行地籍信息的動態(tài)監(jiān)測，進行地籍變更測量，包括地籍圖的修測，重測和地籍薄冊的修編，以保證地籍成果資料的現勢性與正確性；5.根據土地整理，開發(fā)與規(guī)劃的要求，進行有關的地籍測量工作。地籍測量工作除了上述的野外測量和調查外，還要根據所獲得的各種資料編繪地籍圖。地籍圖的要素應包括地籍要素和地形要素，前者是指土地權屬，房產性質，土地利用分類和土地等級；后者主要指與權屬有關的主要地

23、物位置和地物地理名稱。像其他測量工作一樣，地籍測量也遵循一般的測量原則，即先控制后碎部，從高級到低級，由整體到局部的原則。2.3.2 地籍測量的特點地籍測量與基礎測繪和專業(yè)測量有著明顯不同，其本質的不同表現在凡涉及土地及其附著物權力的測量都可視為地籍測量，具體表現如下：1.地籍測量是一項基礎性的具有政府行為的測繪工作，是政府行使土地行政管理職能的具有法律意義的行政性技術行為；2.地籍測量為土地管理提供了精確，可靠的地理參考系統(tǒng)；3.地籍測量是在地籍調查的基礎上進行的；4.地籍測量具有勘驗取證的法律特征；5.地籍測量的技術標準必須符合土地法律的要求；6.地籍測量工作有很強的現勢性；7.地籍測量技

24、術和方法是對當今測繪技術和方法的應用集成；8.從事地籍測量的技術人員應有豐富的土地管理知識。2.3.3 地籍測量的方法根據地籍精度不同及所采用的作業(yè)方式不同，地籍測量的基本方法有解析法，圖解堪丈法和部分解析法3種。解析法是用比較精密的儀器直接測定或間接算出點的坐標，并根據次繪制地籍圖的一種測量方法，是精度較高的地籍測量方法。測區(qū)內的界址點坐標全部由野外解析法測定。通常數字地籍測量為全解析法，一般有全野外解析法和航測數字解析法，也可以有圖解解析法。全野外解析法是用全站儀實地采集全部或絕大部分數據，在相應計算機軟件控制下進行數據處理并輸出地籍成果資料。這種方法，可將任一宗地與測量控制網聯(lián)測，埋設永

25、久性界石，自動化程度和測量精度都比較高，是我國城市特別是大中城市應當采用而且可以采用的一種方法。此外，用航測像片做數據采集對象，利用解析測圖儀或光電立體坐標量測儀進行數字地籍要素采集，也是一種解析法。圖解堪丈法是通過直接量距并在近期大比例尺圖上圖解定出點的位置而繪制地籍圖的一種測量方法，精度較低，其主要特征是只進行地籍圖測繪，而不直接測定界址點的坐標。部分解析法以街坊為單位進行，以街坊外圍界址點和部分內部界址點坐標或有控制作用的解析坐標為控制點，并依據宗地草圖實際量得的數據填繪地籍圖。2.4 GPS RTK技術2.4.1 GPS RTK 技術的概念和基本原理GPS RTK技術是在GPS基礎上發(fā)

26、展起來的，能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定向結果，并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣，地形測圖，各種控制測量帶來了曙光，極大地提高了外業(yè)效率。目前，常規(guī)的GPS測量主要使用靜態(tài)，快速靜態(tài)方法來建立二級以上平面控制網，GPS在地籍測量中的應用也僅限于此；GPS RTK技術主要用于地形測量的碎部點采集，施工放樣等，而用來代替一，二級加密控制測量，圖根控制測量，地籍測量的界址點測量尚處于實驗研究階段。RTK技術采用差分GPS三類（位置差分，偽距差分和相位差分）中的相位差分。這三類差分方式都是由基準站發(fā)送改正數，由流動站接受并

27、對其測量結果進行改正，以獲得精確的定位結果，所不同的是發(fā)送改正數的具體內容不一樣，其差分定位精度也不同。其兩類定位誤差的相關性會隨基準站與流動站的空間距離的增加其定位精度迅速降低。 RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準站上，另一臺或幾臺接收機置于流動站上，基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳遞給流動站以精化其GPS觀測值，經差分改正后流動站較準確的實時位置。流動站可處于靜止狀態(tài)，也可處于運動狀態(tài)。RTK分修正法和差分法。修正法是基準站將載波相位修正量發(fā)送給流動站，

28、以改正其載波相位，然后求解坐標。差分法是將基準站采集的載波相位發(fā)送給流動站進行求差解算坐標。前者為準RTK技術，后者是真正的RTK技術。2.4.2 GPS RTK技術的基本特點和思想GPS RTK技術系統(tǒng)配置包括以下三部分：1.基準站接收機；2.移動站接收機；3.數據鏈?；鶞收窘邮諜C設在具有已知坐標（也可無已知坐標，地勢較高）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)通過數據鏈發(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據，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

29、于基準點的坐標和精度指標。RTK 測量的基本思想是：在具有已知坐標的參考點位上安置基準站接收機，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，并將測站坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)通過數據鏈發(fā)送出去；流動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時接收來自基準站的數據，通過0TF(OnTheFIy)算法解求載波相位整周模糊度，再通過相對定位模型，實時地計算所在點相對基準站的三維坐標和精度指標。使用實時動態(tài)GPS測量，測量人員只需在完成初始化后，短時間就能完成地物點或界址點坐標測量。2.4.3 GPS RTK技術的優(yōu)缺點和適用場合GPS測量要求天空晴朗、開闊。在開闊的地域，特別是在鄉(xiāng)村地區(qū)，使用GPS測量比

30、用常規(guī)測量儀器測量具有更高的作業(yè)效率和成本效益，同時也能保持高精度。雖然這樣，但是一些測量專家對采用GPS進行地籍測量一直很謹慎，原因有以下幾個方面：1.費用問題最近幾年GPS設備的價格雖下降很多，但是，具有完全實時雙頻功能 的GPS設備的價格仍然比常規(guī)儀器的價格高出35%之多；2.態(tài)度謹慎人們在等待、觀望，想看看GPS到底如何發(fā)展?3.使用困難市面上有一種看法，即GPS很難使用且GPS測量比使用常規(guī)方法測量花費時間長。不管什么時候，任何人看待為解決工作中的問題而使用新技術時，通常會擔心為了掌握這門新技術從中獲益而需要學習的問題；4.儀器淘汰太快問題人們有許多擔心，由于技術發(fā)展很快，許多現在有

31、用的儀器將很快變得落后、無用。應用GPS進行地籍測量有許多優(yōu)點，同時也存在一些缺點。優(yōu)點包括如下方面：1.減少人力費用因為GPS僅僅需要一個人來操作，在要測的碎部點上呆上一、二秒進行一些處理即可完成工作；而常規(guī)的測量方法要求至少兩個人來實施。2.定位精度高，測站間無需通視 在沒有現成基準控制點的遙遠地區(qū)能進行高精度的定位計算，且定位不受人眼視線的限制。3.操作簡便，容易使用隨著GPS接收機不斷改進，自動化程度越來越高，體積越來越小，重量越來越輕。現今，市場上的GPS測量設備使用起來相當容易，在任何條件下都能操作。4.精確的三維系統(tǒng)，24小時免費使用，全天候作業(yè)衛(wèi)星信號覆蓋全球，不受用戶數量限制

32、。在精確測定觀測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高。觀測一般不受天氣狀況的影響。缺點包括如下方面：1.購買設備所投入的費用很高。2.衛(wèi)星可見度問題。當衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋。3.天空中仍受到障礙物如大樹、高大建筑物等的干擾。2.4.4實時動態(tài)GPS(RTK)運用于地籍測量GPS技術的發(fā)展已經先進到能在野外實時獲取點位厘米級的水平精度的程度。被稱為實時動態(tài)測量(RTK)的這種GPS測量技術正在被新西蘭的規(guī)范權威機構確定為地籍測量的一種合適方法。實時動態(tài)GPS要求有兩臺雙頻GPS接收機，兩臺儀器之間應有無線電遙測通信線路

33、。其中一臺接收機被指定為基臺，另一臺接收機作為漫游?；_接收機被安放在已知點位上，用它跟蹤GPS碼和進行載波測量，然后通過無線電遙測線路將測量的數據迅速送給漫游接收機。整個GPS載波相位的計算是通過漫游接收機對載波相位模糊值的求解完成的，接著進行實時厘米級定位。這種技術被稱為飛行中整周模糊度求解。當正確的載波相位值得到后就可以進行地形數據的獲取。使用實時動態(tài)GPS測量，測量師只需站在感興趣的點位幾秒鐘，就能快速、高效率地完成測量。地籍測量中應用RTK技術可測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍圖，能實時測定有關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獲得的數據處理后直接錄入G

34、IS系統(tǒng)，可及時地精確地獲得地籍和房地產圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。RTK技術可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍，計算用地面積。第三章 儀器及相關軟件簡介3.1儀器介紹與研究3.1.1 全站儀全站儀，即全站型電子速測儀。它是隨著計算機和電子測距技術的發(fā)展，近代電子科技與光學經緯儀結合的新一代既能測角又能測距的儀器，它是在電子經緯儀的基礎上增加了電子測距的功能，使得儀器不僅能夠測角，而且也能測距，并且測量的距離長、時間短、精度高。全站型電子速測儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維

35、坐標測量系統(tǒng)，測量結果能自動顯示，并能與外圍設備交換信息的多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實現了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或稱全站儀。 1.電子測距的基本原理 電子測距即電磁波測距，它是以電磁波作為載波，傳輸光信號來測量距離的一種方法。它的基本原理是利用儀器發(fā)出的光波（光速C已知），通過測定出光波在測線兩端點間往返傳播的時間t來測量距離S:S=Ct/2 (4.15)式中乘以1/2是因為光波經歷了兩倍的路程。     按這種原理設計制成的儀器叫做電磁波測距儀。根據測定時間的方式不同，又分為脈沖式測距儀和

36、相位式測距儀。脈沖式測距儀是直接測定光波傳播的時間，由于這種方式受到脈沖的寬度和電子計數器時間分辨率限制，所以測距精度不高，一般為15m。相位式光電測距儀是利用測相電路直接測定光波從起點出發(fā)經終點反射回到起點時因往返時間差引起的相位差來計算距離，該法測距精度較高，一般可達520mm。目前短程測距儀大都采用相位法計時測距。 2.全站儀的組成 全站儀主要由兩大部分組成： （1）采集數據的專用設備主要有電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)、數據存儲系統(tǒng)及自動補償設備等。 （2）過程控制機 過程控制機包括與測量數據相聯(lián)接的外圍設備及進行計算、產生指令的微處理機。它主要用于有序地實現每一專用設備的功能。 3.全站

37、儀的分類 全站儀的分類根據系統(tǒng)的組合不同分為組合式和整體式兩類。1.組合式，也稱積木式，它是指電子經緯儀和測距儀既可以分離也可以組合。用戶可以根據實際工作的要求，選擇測角、測距設備進行組合。2.整體式，也稱集成式，它是指將電子經緯儀和測距儀做成一個整體，共用一個望遠鏡，外殼內還裝有包括數據儲存器和微處理器在內的電子器（組）件。這類儀器使用非常方便，一次瞄準就能同時測出方向和距離，其結果即可自動顯示和記錄。避免了人為的讀數差錯，精度好、效率高，幾乎是同時獲得平距、高差和點的坐標，電子手薄常作為附件單獨連接。九十年代以來，全站儀基本上都發(fā)展成為了集成式全站儀。隨著計算機技術的不斷發(fā)展和用戶的特殊要

38、求以及其它工業(yè)技術的應用，全站儀進入了一個新的發(fā)展時期，出現了帶內存、防水型、防爆型、電腦型等等的全站儀，使得全站儀在各項測繪工作中發(fā)揮著越來越大的作用。使用該儀器時，在測站上安置好儀器，照準目標（光學棱鏡中心）后，在測角模式下，即可顯示水平角、豎直角；按動距離測量功能鍵后，即可顯示出測量的距離。水平角、距離、斜距可同時顯示在面板上。根據測量功能選擇的不同，還可進行測量放樣，顯示出測量的距離與設計的距離之差；也可進行坐標測量，直接測定未知點的坐標。3.1.2 5700接收器硬件介紹5700GPS接收機的所有操作控制裝置、端口和接頭全部分布在四個主面板上， 如圖3.1.1所示： 圖3.1.1 5

39、700結構示意圖 圖3.1.2 前面板示意圖1.前面板：如圖3.1.2示出了5700接收機的前面板。此面板上有五個LED（發(fā)光二極管）指示器、兩個按鈕和一個袖珍閃存/USB門扣。2.頂面板 圖3.1.3示出了5700接收機的頂面板。此面板上有三個電源/串行數據端口和進行GPS與無線電連接的（TNC）端口。3.底面板：如圖3.1.4示出了5700接收機的底面板。此面板上有USB端口、袖珍閃存端口和內置電池艙。4.數據記錄卡在數據記錄卡記錄數據之前，先對卡進行格式化，從而確保文件系統(tǒng)的完整性。如果要格式化卡，先把卡插入到5700接收機，然后按下電源開關鍵30秒種。在使用數據記錄卡的時候要注意：一定

40、要在接收機內對數據記錄卡進行格式化，這可以防止在記錄數據期間取出卡時損壞卡中的數據。 圖3.1.3 頂面板示意圖 圖3.1.4 底面板示意圖在5700允許數據記錄卡上最多存儲512個文件，不論卡的容量有多大。文件名必須是8.3格式，否則，在記錄過程中往數據記錄卡上復制文件會引起數據損壞或丟失。 如果卡沒有正確地插在插腳上，切不要用力，以免損壞插腳。此時，應該取下卡，再小心地重新插入。 5.指示燈現象接收機頂面板的五個LED，用來指示各種操作狀態(tài)。一般而言，發(fā)光或慢速閃爍的LED表明儀器正常操作，快速閃爍的LED表明需要引起注意，不發(fā)光的LED表明儀器表明沒有出現作。在數據記錄按鈕下面的典型黃色

41、記錄/內存LED表示的是數據記錄狀態(tài)和內存使用狀態(tài)如下表3.1：表3.1 狀態(tài)和內存使用狀態(tài)現象含義顏色開正在記錄數據。橘黃色慢速閃爍記錄了足夠的快速靜態(tài)數據。或者與此同時，紅色跟蹤衛(wèi)星LED穩(wěn)定發(fā)光，則說明接收機處于監(jiān)視狀態(tài)，它正在檢查要安裝的新固件。（一般出現在計算機控制下）快速閃爍數據正在被記錄，但內存容量不大。閃爍接收機處于休眠模式，在定時應用文件所指定的開始時間之前5分鐘蘇醒。5700的安裝如圖3.1.5所示而成，而流動站背包式安裝如圖3.1.6所示： 圖3.1.5 5700連接電臺示意圖 圖3.1.6 5700流動站背包式安裝3.2相關軟件的介紹和研究3.2.1 CASS6.0的簡

42、介CASS 6.0是南方測繪儀器公司在AutoCAD 2002上開發(fā)的新一代數字化地形地籍成圖軟件。其主要特色是面向GIS，徹底打通了數字化成圖系統(tǒng)與GIS的接口。對于這一特色的主要支撐技術包括在CASS5.0屬性編碼基礎上進一步研究開發(fā)的骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS用戶碼用戶化等。CASS 6.0在成圖效率、地物編輯、符號用戶化、電子平板、DTM建模及等高線繪制、地籍應用、工程應用、數字地圖與GPS集成等諸多方面都有突破性進展。3.2.2 CASS6.0的運行環(huán)境1.硬件環(huán)境：·CPU：Pentium 133以上·內存：64MB的RAM（最少32MB）·硬

43、盤存儲空間：至少130MB的硬盤存儲空間至少64MB的剩余空間·顯示驅動：至少256色、800x600的分辨率支持Windows的顯示適配器·鼠標或其他指點設備2.軟件環(huán)境·操作系統(tǒng)：Windows NT4.0，Windows 9x/Me/2000/XP。AutoCAD 2002/AutoCAD2000/AutoCAD R143.2.3 CASS6.0 功能與特點1.采用了較先進的系統(tǒng)平臺與國內其他數字化測圖軟件及老版本的CASS相比，采用了更高級的開發(fā)平臺，確保了系統(tǒng)界面的美觀實用以及用戶操作的靈活方便，借助與AutoCAD的技術優(yōu)勢，CASS6.0在圖形編輯、

44、圖形瀏覽、外設接口、用戶二次開發(fā)等方面均具有一定的優(yōu)勢。2.提供了豐富的作業(yè)模式主要有“全站儀或電子速測儀電子手薄”的側記法作業(yè)模式、“平板測圖電子清繪”的數字化儀成圖模式、“全站儀或電子速測儀便攜機”的電子平板模式等。對于帶有內存的全站儀，CASS6.0還可以將其數據存儲格式轉換為CASS6.0的坐標數據格式。3.具有獨特的地籍管理功能CASS6.0將地籍圖、地籍表格和地籍管理功能融為一體，能自動生成按測區(qū)、街道、街坊或宗地劃分的宗地權屬圖和界址點成果表；能對建筑物進行面積計算與統(tǒng)計；在權屬圖上還可以依用戶要求有選擇地注記宗地名，宗地類別，宗地面積、界址點名、界址點間距的內容。4.具有常用的

45、工程計算和圖形管理功能CASS6.0采用了最新的國際地形圖圖式，并依次調整了圖層設置；為各線狀地物定義了線型，方便了線狀地物的信息提取和相互轉換；具有土方計算和繪端面圖功能；具有圖幅管理功能，加入地名庫，用戶可通過查地名來調入所需圖幅。5.較好地解決了數字化地圖進入GIS的難題CASS6.0定義了屬性的概念，并把這一概念貫穿于數字化成圖的整個過程。3.2.4 CASS6.0 的命令、菜單和工具欄CASS6.0的操作界面主要分為三個部分頂部下拉菜單、右側屏幕菜單和工具條。每個菜單項均以對話框或命令行提示的方式與用戶交互應答，靈活方便。幾乎所有的CASS6.0命令及AutoCAD 2000 的編輯

46、命令都包含在頂部的下拉菜單中，例如文件管理、圖形編輯、工程應用等命令都在其中。第四章 GPS(RTK)在地籍測量中的應用的具體實踐用全站儀和5700進行外業(yè)觀測，得到測量數據，然后把測量數據自動存入儀器的數據終端，然后將數據終端通過接口設備接入計算機。采用這種方法則從外業(yè)觀測到內業(yè)處理直至成果輸出整個流程實現自動化。4.1 測前對測區(qū)的準備工作4.1.1 初步了解首先我通過任務報告書初步了解了任務的來源及工程內容，通過已有的資料對測區(qū)的現狀、范圍有了一定的了解。4.1.2 評價與利用通過已有資料（控制方面、地形圖、地籍數據、歷年來所有已發(fā)證的和進行了的地籍調查的宗地界址點信息、其它電子數據）加

47、以評價和利用。特別是地籍檔案數據中的宗地編號問題、界址點編號問題、宗地資料完整性問題、準確性問題、現勢性問題、土地分類標準變化和界址點坐標問題在本次地籍調查時可參照使用。4.1.3 設計方案了解一下師傅們對成圖方法及成圖比例尺、坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)、圖幅規(guī)格、精度指標、限差、成果形式、軟件要求和工程技術路線及作業(yè)流程設計思路和方法。4.1.4 宗地草圖繪制宗地草圖的繪制及要求按城鎮(zhèn)地籍調查規(guī)程3.2.10條執(zhí)行。宗地草圖是描繪宗地位置、界址點、線和相鄰宗地關系的實地記錄，是處理土地權屬的原始資料，必須實地繪制。宗地草圖記錄的內容：本宗地宗地號和門牌號；宗地使用者的名稱；本宗地界址點（包括相鄰宗地

48、落在本宗地界址線上的界址點）、界址點號及界址線、相鄰宗地宗地號；在相應位置注記界址邊長；確定宗地界址點位置、界址邊方位所必須的或者其它需要的及主要建筑物和構筑物；指北線、丈量者和丈量日期及概略比例尺。4.1.5資料整理權屬調查資料是地籍工作的重要成果，是進行測繪的重要依據，也是后續(xù)數據建庫和登記發(fā)證的主要文書憑證，因此需對它進行歸檔登記并按要求裝訂成冊。宗地資料：宗地調查資料按宗進行立卷、裝袋（檔案袋），檔案封面必須說明土地使用者名稱和土地編號、卷內資料的編號及名稱目錄，檔案袋以街坊為單位按編號順序放置，宗地立卷資料的規(guī)格必須一致，不得參差不齊。卷內資料按下列次序統(tǒng)一編號：1.地籍調查表；2.

49、土地登記審批表（對于已發(fā)證宗地）；3.土地登記收件單；4.土地登記申請書；5.申請人身份證明。包括法人身份證明、企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、身份證件、指界委托書等；6.土地權屬來源證明文件。包括批準用地的文件及征地補償協(xié)議，出讓合同書及交納地價、稅費的憑證；轉讓、繼承等的協(xié)議書、合同書、證明書；土地權屬糾紛的處理決定、判決書、裁定書；違法用地的處理文件，居委會、村委或主管部門出具的土地權屬證明等；7.地上建筑物、附著物的產權證明；8.其他證明材料；9.界址點成果表；10.宗地圖；11.指界通知書回執(zhí)；12.權屬調查筆錄；13.土地證復印件（對于已發(fā)證宗地）此外，街坊結合圖表、宗地關系結合圖、行政界線圖及有關

50、對街坊和宗地的數據統(tǒng)計還應提交電子文檔以便進行數字化管理。4.2 RTK外業(yè)操作4.2.1 基準站的操作1.架設基準點基準站儀器的架設(對中整平天線電纜及電源電纜的連接量取天線高等)；2.控制器開機 按下鍵盤左下角綠色鍵（為開/關機鍵）：其首先進行加電自檢，自檢成功后顯示Trimble TSC1控制器圖標，并進入TSC1主菜單。 3.建立新任務此步基準站與流動站都需做但如果是用同一個控制器則流動站可省去此步驟 ；4.基準站的設置（1）啟動基準站接收機 選擇測量Trimble RTK啟動基準站接收機 。此時要輸入點名與點坐標天線高 。使用過的已知點將直接調出點名而不顯示測站坐標,此時使用的是上次

51、使用此站時輸入的點位坐標。第一次使用的已知點會要求輸入點位的三維坐標。點位坐標格式可以以三種形式輸入：WGS-84大地坐標（WGS-84）、地方坐標系大地坐標（LOCAL）、地方坐標系平面坐標（GRID）?；鶞收緫斎胍阎c的精確坐標。但在PPK（后處理動態(tài)）時可在輸入已知坐標時，選擇“此處”接收機將以基準站儀器單點定位。按下“開始”對應的F1，控制器上就會出現“斷開控制器與接收機連接”提示，而且在電臺的右上角出現“TRANS”在閃動。（2）分離控制器 斷開控制器與接收機的連接,分離控制器這樣就會完成基準站操作。4.2.2 流動站的操作1.連接儀器2.檢查流動站設置配置 測量形式Trimble

52、 RTK的流動站選項與流動站無線電（與基準站一致），以上操作類同于基站。3.開始測量衛(wèi)星數>=5并收到電臺信號后，進行初始化，使RTK=固定。初始化時可使用運動中初始化。4.測量 （1）校正此步主要是為求三參數或七參數（WGS84到北京54或西安80）用的，當測區(qū)面積超過100km2時，用三參即可。如果測區(qū)有三參或七參時就不用校正了。如果沒有，且為了所測點達到厘米級精度才需校正。校正時鍵入4個控制點（天寶建議）坐標，且四個控制點最好分布在測區(qū)周圍，至少需要3個控制點。（2）測量地形點（控制點）在“測量”菜單下選擇“開始測量”回車，選“測量點”顯示；（3）連續(xù)地形點 在“測量”菜單下選“連

53、續(xù)地形點”顯示 ；5.結束測量 4.2.3 基本控制測量地籍控制測量包括基本控制測量和圖根控制測量。地籍控制網是為了開展地籍細部測量以及日常地籍測量而布設的測量控制網，因此地籍控制網的布設，在精度上要滿足測定界址點坐標精度的要求，在密度上要滿足轄區(qū)地籍細部測量的要求，在點位埋設上要顧及日常地籍管理的需要。本次地籍調查基本控制網由長沙市勘測設計研究院完成，其密度基本滿足本次地籍測量對高等級控制網的需要?？刂凭W的布設應遵循從整體到局部，從高級到低級，分級布網，逐級加密的原則，也可根據測區(qū)實際越級布網?；究刂泣c應埋設固定標石，埋石有困難的瀝青或水泥地面上可打入刻有十字的鋼樁代替標石，在四周鑿刻深度

54、為1cm、邊長為15cm×15cm的方框，涂以紅漆，內寫等級及點號。4.2.4 地籍地形圖測繪本次地籍測量采用全野外、全要素數字化測量。地形圖應表示測量控制點、居民地和垣柵、工礦建（構）筑物及其他設施、交通及附屬設施、管線及附屬設施、水系及附屬設施、境界、地貌和土質、植被等各項地物、地貌要素，以及地理名稱注記等。所以在測繪宗地圖的過程中，我確保了我的宗地圖中要有以下幾個部分：1.各級行政界線要素本次涉及的行政界線有市、區(qū)、縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、辦事處、國有農場、村界。兩級行政界線重合時在地籍圖上只表示高級界線，境界線在拐角處不得間斷，應在拐角處繪出點或線。2.界址要素包括宗地的界址點、界址線、

55、地籍街坊界線、城鄉(xiāng)結合部的集體土地所有權界線。在地籍圖上界址點用直徑0.8mm的紅色小圓圈表示，不注記界址點號。界址線用0.3mm的紅線表示，與宗地界址線重合的其他界線，在地籍圖上可跳躍注記；集體土地所有權者注記在集體土地所有權界線內。3.地籍號地籍號由區(qū)縣編號、街道號、街及宗地號組成，具體街坊劃分見附圖長沙市城鎮(zhèn)地籍建庫街坊結合圖，地籍編號方法見長沙市城鎮(zhèn)地籍數據庫建庫標準化方案說明。在地籍圖上只注記街道號、街坊號及宗地號，街道號、街坊號注記在圖幅內有關街道、街坊區(qū)域的適中部位，宗地號注在宗地內。在地籍圖上宗地號和地類號的注記以分式表示，分子表示宗地號，分母表示地類號。對于跨越圖幅的宗地，在

56、不同的圖幅各部分都須注記宗地號。如果某街道或街坊或宗地只有較小區(qū)域在本圖幅內，相應的編號可以用標識線移在所在宗地外空白處注記，或在本圖幅內圖廓線外。如果本圖幅內宗地面積太小，地籍圖上也可以不注記。4.地類在地籍圖上按全國土地分類體系規(guī)定的土地利用類別友注記地類，地籍圖上應注記地類的三級分類。對于宗地較小的住宅用地，可以省略不注記，其它各類用地碼一律不得省略。道路用地，包括分割街坊的道路和街坊內的道、巷、通道的宗地，都應按全國土地分類體系的規(guī)定要求注記其相應的地類碼。宗地內部不同的用地類別，要測出地類界（如宗地內道路、綠化、辦公、賓館、體育場地等）以方便內業(yè)構面。全國土地分類（試行）見后附表。5.座落宗地的座落由行政區(qū)名、道路名（或地名）及門牌號組成，地籍圖上應適當注記行政區(qū)及道路名，宗地門牌號可以選擇注記。6.土地使用者或所有者在地籍圖上可選擇性注記單位名稱和集體土地所有者名稱。因單位宗地較小，可以不在地籍圖上注記單位名稱。在地籍圖上不需要注記個人用地