宁波市国土资源局北仑分局 解旭光
利用NBCORS系统RTK技术进行不动产测绘的分析与探讨
宁波市国土资源局北仑分局 解旭光
不动产登记包括土地、房屋、林地、草原、滩涂等资源。此前很长一段时间 我国不动产登记体系不统一 登记机关也不统一 土地在国土部门登记 房屋在房管部门登记 林权在林业部门登记 草原和承包经营权在农业部门登记 滩涂则在海洋部门登记等。自2015年3月1日起 《不动产登记暂行条例》已正式实施并在全国多个省市进行试点 为了对不动产登记内容进行信息化管理 土地、房屋、林地、草原、滩涂等资源必须进行数字测绘 明确权属界线 使不动产登记更加科学公正确保不动产权利人的合法权利 避免产权纠纷的发生。
本文通过NBCORS网络RTK技术的实际应用 对影响网络RTK定位精度的各个方面作了比较全面的分析 并提出良好建议 说明了基于NBCORS网络RTK技术进行不动产测绘的方式是可行的。
NBCORS系统是由宁波市规划局从2006年筹划建设 于2009年4月建成并对外发布使用。系统由市域8个周边11个永久性连续运行基准站、一个系统控制与数据中心、通信网络子系统和用户应用子系统等组成 覆盖了整个宁波市近1万平方公里的范围 形成了宁波市一个高精度、高时空分辨率、高效率、高覆盖率的全球导航卫星系统连续运行参考站综合服务信息网 应用于大地测量、不动产测绘、城市地理信息系统等领域 以满足日益增长的城市综合管理与城市化建设的需求。
从参考站的分布情况来看 市域内参考站的平均间距约45公里最大间距57公里 最小间距23公里 联网周边11个基准站便可覆盖全部市域范围。除位于四明山上的余姚参考站高程较大 820米 外其余市域内7个参考站的平均高程仅为18米 整个NBCORS系统参考站的平均高程为20米左右。
图1 宁波市连续运行卫星定位GNSS参考站分布图
从图1可以看出 NBCORS系统的参考站地理分布缺少一定的均衡性 特别是高程分布相差太大 为了提高NBCORS系统的定位精度NBCORS计划进行二期调整和加密参考站点 以便更好地为社会服务。
1.电离层延迟
电离层是指地球上空距地面高度在50-1000公里之间的大气层 当GPS信号通过电离层时 信号的路径会发生弯曲 传播速度也会发生变化 所以测量出来的距离亦发生偏差 高度角越低 影响越大。
2.对流层延迟
对流层是指高度为40公里以下的大气层 其大气密度比电离层更大 大气状态也更为复杂。GPS信号通过对流层时 也使传播的路径发生弯曲 因而使测量出来的距离发生偏差。
3.多路径效应
在GPS测量中 测站周围的反射物所反射的卫星信号 反射波 进人接收机天线 与直接来自卫星的信号 直接波 产生干扰 从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径效应”误差。
1.电离层延迟误差完善措施
用电离层模型加以修正NBCORS系统使用的Trimble VRS RTKNet软件具有电离层变化分析和改正功能 通过对14个参考站数据的分析 得到区域内的变化信息采用Klobuchar模型进行建模并记录 最后把模型发送给用户进行改正。
利用双频观测 电离层影响是信号频率的函数 利用不同频率电磁波信号进行观测 可确定其影响大小 并对观测量加以修正 其有效性不低于95%。
观测时段选择 根据这些年NBCORS系统的使用经验 网络RTK精密测量时一般应选择在太阳不强烈的时间段进行。夜晚比白天信号强 早上比下午信号强。因此 合理安排作业时间同样重要。
2.对流层延迟误差完善措施
用对流层模型加以修正NBCORS系统使用的Trimble VRS RTKNet软件具有对流层变化分析和改正功能 通过对14个参考站数据的分析 得到区域内的变化信息采用Hopfield模型进行建模并记录最后把模型发送给用户进行改正。
改善参考站网分布情况 网络RTK定位时 对流层延迟误差受参考站与流动站之间的高程差异越大 所带来的流动站定位高程误差也就越大。因此 各个参考站除了平面均匀分布外 平均高程也应该大致相等且与整个区域的平均高程分布相符合。位于四明山上的YUYA参考站高程 820米 相比其他参考站相差太多 有必要通过加密和迁移参考站来改善NBCORS系统的空间高程分布 提高定位精度。
3.多路径效应误差完善措施安置接收机天线的环境应避开较强反射面 如水面、平坦光滑的地面和建筑表面 选择造型适宜且屏蔽良好的天线 如扼流圈天线适当延长观测时间 削弱周期性影响。
目前 不动产测绘有关技术规范不多 只有土地测量的《地籍测绘规范》和房屋测量的《房产测量规范》 考虑到地形要素和权籍要素测绘大同小异 因此 林地、草原、滩涂等不动产资源可参考土地、房屋的测量技术规范执行。
笔者基于NBCORS系统 在平时地籍数据库维护过程中 选择均匀分布北仑区域的20个控制点 并按照表1技术要求 实地做了检测 检测结果见表2。
表1 NBCORS网络RTK平面测量技术要求
表2 检测统计表 单位 m
权籍要素方面 《地籍测量规范》第3.4.2条规定“界址点测量最小中误差达5cm” 《房产测量规范》第3.2.4和3.2.5条规定“房产界址点测量最小中误差达2cm、房角点的测量中误差为5cm” 检测的最大平面差值绝对值为0.018m 中误差为±0.013m 对比可知 检测结果符合规范要求。
基础地形方面 《城市测量规范》第6.1.6条规定“地物点相对于邻近平面控制点的点位中误差小于等于” 按最大成图比例尺1:500来说 地物点允许中误差为0.25m 检测的最大平面差值绝对值为0.018m 中误差为±0.013m 对比可知 检测结果符合规范要求
《城市测量规范》第6.1.7条规定“地形图高程精度最小中误差为0.15m” 检测的最大高程较差为0.041m 中误差为±0.022m 对比可知 检测结果符合规范要求。
综上所述 基于NBCORS系统RTK技术进行不动产测绘是完全可行的。它不仅可以减少劳动强度、节约成本费用 而且可以极大地提高测绘效率 因此必将在不动产登记测绘中发挥举足轻重的作用。
在开展不动产登记工作时 要充分利用已建成的地籍、房管等地理信息管理平台 更好地保证不动产登记的完整性、连续性和可比性 最大限度地节约不动产登记成本 提高不动产登记效率。同时要充分利用现代化的测绘地理信息技术和方法 提高各地区不动产登记信息的共享、查询和应用水平。