GPS技术在地籍测量中的应用探讨

许江涛

（河南工业和信息化职业学院，河南 焦作 454000）

地籍测量传统测量方法是先采用全站仪做导线控制，在导线控制点的基础上进行宗地界址点的碎部测量。导线测量精度经常受到起算控制点的精度、测站之间通视差的影响，而且需要大量的人力、物力和时间。RTK（Real Time Kinematic，实时动态）技术的出现以及GPS（Global Positioning System，全球定位系统）接收机空间定位精度的不断提高，GPS-RTK技术广泛地在控制测量、地形测量、地籍测量、房产测量等方面。RTK技术与传统地籍测量方法相比，具有明显的优势。GPS观测不受天气、时间、通视的影响。GPS测量的点位之间不存在误差累积，避免了传统地籍测量中由于边长过长等原因带来的误差累积，提高了精度。由于RTK技术能够实时处理所观测的数据，并能现场检测出不合格的成果，大大提高了工作的效率。

1 GPS-RTK系统的组成

GPS-RTK系统由基准站、若干流动站及无线电通讯系统三部分组成。基准站包括GPS接收机、GPS天线、无线电通讯发射系统、供GPS接收机和外接电源及基准站控制器等部分。流动站由：GPS接收机、GPS天线、无线电通讯接听系统、供GPS接收机和无线电使用的电源及流动站控制器等部分组成。

2 GPS-RTK地籍测量

2.1 基准站观测点位的选择和设置

2.1.1 点位的选择

基准站的设立好坏，对GPS-RTK在地籍测量中起着决定性的作用，而且还关系到最终观测结果的质量，所以基准站的观测点位的选择应该要做到把其安置在一个视野开阔、无遮挡的点上，如在山头或者是楼顶上，能看到周围的沿地平线的高度角不小于15度以上的全部天空，而且还能满足GPS在选点上的要求，以确保RTK在工作时候能接收到足够的卫星的数目。下面以南方S86型GNSS接收机为例，进行说明。

2.1.2 基准站的设置。

在已知点上架设脚架，固定基座，严格对中整平后安放基准站接收机，测量仪器高。开机，将接收机调整为基准站模式，设置差分格式为RTCM3、设置电台频道。观察DX和TX指示灯，TX灯闪表示基准站向外发送数据，DX灯闪表示基准站接收卫星信号。

2.1.3 移动站的设置

①将移动站主机连接在碳纤对中杆上，将接收天线接在主机上，调节GPS接收机至移动站模式。②打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机上的RX指示灯开始1秒钟闪1次，表明已经收到基准站差分信号。③打开手簿，启动工程之星软件。④设置文件保存路径，新建工程和文件。工程→新建工程（椭球系名称、投影参数设置、七参数设置），工程→选择工程，工程→新建文件，工程→选择文件。⑤连接仪器，搜索到移动站对应的接收机号，通过蓝牙将移动站和手簿连接在一起。设置→连接仪器→扫描→（选择主机）连接。⑥电台设置：工具→电台设置→在“切换通道号”后选择3→点击“切换”。⑦设置移动站参数：设置差分格式：RTCM3，设置天线高。

校正参数：基准站架在已知点时，启动“工程之星”，选择“基准站架设在已知点”，点击“下一步”，输入基准站架设点的已知坐标及天线高，并且选择天线高形式（斜高），输入完后即可点击“校正”。，检查无误后“确定”校正完毕。

2.2 目标点测量

当以上步骤设置完毕后，可以按键盘上的A键进行目标点测量，然后按Enter键保存。测量已有的点时，使碳素对中杆的水中气泡对中，将手簿上测得的坐标高程与原有的坐标高程比较。

3 GPS-RTK在地籍测量中的测量误差来源及精度分析

3.1 测量误差来源

RTK定位的误差，一般分为两类：同测站有关的误差和同距离有关的误差。同测站有关的误差：包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素；同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对固定基准站而言，同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限制的（一般为几公里）。同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除，但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。

3.2 精度的分析

RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达到厘米级。一般系统标称精度为平面精度为1cm+1ppm，测高精度为2cm+1ppm，此精度完全可以满足地籍测量的要求。对RTK定位精度影响的主要因素包括信号遮挡的影响、距基准站距离的影响和流动站与基准站两点的相对高差的影响三个因素。

4 结语

GPS-RTK在地籍测量中与传统测量方法相比，不仅大量的减少了人力、物力，而且还加快测量的进度和成果的精度、质量，给测绘行业的带来了前所未有的发展。GPS-RTK测量技术的应用使地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合，极大的促进了城镇地籍信息系统的建设和管理。

[1]张述清,杨润书,朱明.GPS-RTK技术在地籍测量中的应用研究[J]．昆明理工大学学报，2007.32（2）：4-6,11

[2]梁会议，刘士宁．GPS-RTK技术在地籍测量中的应用[J]．地理空间信息.2009．7（4）：43-44．