GPS RTK技术在地籍测量中的应用

蔡培萌 李 堃

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南 郑州450000）

地籍测量工作通常被认为是一种复杂、系统而艰苦的测绘工作，工作区域较大，关系复杂多样，且要保持高精确度（厘米级）。传统测量方法一般应用经纬仪、测距仪和全站仪等，这些应用工具普遍要求各测站点之间必须通视，因此无法进行大面积测量工作，并且在工作期间需要三个以上工作人员进行操作，效益低、耗力大。随着近年来GPS技术的不断发展完善，GPS接收机的空间定位精度不断提高以及GPS RTK技术的出现和成熟，GPS RTK技术逐步被广泛应用于地籍测量工作中。

1 GPS RTK技术简介

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，其工作原理主要是通过测量出已知位置的卫星距离用户接收机的远近，对多颗卫星数据进行综合整理，从而得到接收机的具体位置，RTK技术属于GPS测量技术当中应用较为广泛的一种。RTK，即“Real-time kinematic”，实时动态控制系统，属于GPS中一种新型测量方法，相较于从前的静态、动态测量，RTK能够实现使野外实时定位精度达到厘米级。该项技术采用载波相位冬天实时差分方法，在GPS发展过程中发挥巨大作用。该技术的出现、成熟及应用为地形测图、工程放样等各领域测量工作提供了创新高效的工作方法，大大提高了作业效率［1］。

2 GPS RTK技术的基本原理

在坐标点已知位置安装一台GPS接收机，以此作为基准站，向其中录入坐标等必要数据的信息，剩余一台或一台以上接收机作为流动站。基准站与流动站同步接收同一个GPS卫星发出的信号，基准站再把信号传输到流动站。流动站再将从卫星和基准站当中传送来的信号输送到控制手册当中，进行实时差分处理与平差处理，全方位掌握本站的坐标位置、实际测量精确度、高程等信息，对实际测量精确度与预估测量精确度进行实时对比分析。如果二者数据一致，控制手册将提醒测量工作人员是否接纳此结果，若接纳，手册就会将此时的坐标、高程以及精确度等信息录入其中。

3 地籍测量工作中应用GPS RTK技术的基本特点

3.1 节省人力资源

GPS RTK技术的实施可在很大程度上促进地籍测量综合效益的提高。传统的地籍测量通常需要多人进行配合，而GPS RTK测量工作由一人即可完成，在设置完成后即可实行地籍测量中的界址点采集等工作，且操作简便、快速，精简时间，减少了工作量，从而可有效地节约人力资源。

3.2 缩短工期

GPS RTK技术的应用可有效地促使测量精度提高，从而可极大地提高测量所得数据的准确性、可靠性及安全性。地形条件较为复杂、地物杂乱的地区采用GPS RTK技术进行测量效果更加显著，可有效地弥补传统测量方式容易受地面障碍影响的不足。

3.3 简化平面控制测量

一个测区能够一次性进行整体布网，整体平差，控制网能够任意混合，所需控制点数量较传统测图大幅度减少，加密图根和碎部测量能够同时进行。

3.4 数据精确度高

相对于传统的地籍测量方式，GPS RTK技术自动化程度较高，可更好地对地籍测量过程中的内业工作及外业工作进行处理。且GPS RTK技术的通信相对更加便捷，在实际的地籍测量中可全程和计算机、全站仪等相关仪器进行有效的链接，从而可更加及时、方便、准确地对相关数据进行处理、存储。此外，GPS不但可以达到1：500图根控制测量点位精度要求，并且误差分布很均匀，不会出现误差累积问题，完全可满足地籍测量需求。

4 GPS RTK技术在地籍测量应用当中需要注意的问题

4.1 选定及建立基准站

基准站的选定及建立是能否顺利是GPS RTK测量的关键所在，因此在选址时要从确保数据传输信号与GPS信号角度考虑，要注意以下几方面：①避开无线电强烈干扰地区；②站址与数据链电台的发射天线要求必须有一定高度；③为避免数据链丢失和多路径效应影响，须保证其周围没有GPS信号反射物，例如大型建筑或大面积水域等。

4.2 信号不足

在进行测量作业之前，应当使用随机软件做好卫星星历预报，选择卫星数目多、PDOP值小的时段来进行RTK测量。当测量区处在深沟或茂密树林等复杂的环境中时，某一确定时间段内不能完整地被卫星所覆盖，导致RTK接收机接收不到信号，从而出现失锁的情况，产生假值。在影响GPS卫星信号接收的特殊地带，要使用经纬仪、测距仪、全站仪等测量工具。

5 GPS RTK技术在地籍测量工作中的应用

GPS RTK技术近年来被广泛应用于地籍测量工作中，主要应用于土地的征收、转让、规划、开发和利用等方面。在应用的初始阶段，由于测量工作缺乏先进性，因此主要由人工完成，这种测量方法测量范围小、精确度低。［2］后来GPS RTK技术不断发展成熟，逐渐取代了传统的人工测量方式。

5.1 地籍控制测量

地籍控制测量中最主要的内容就是高程控制测量与平面控制测量。在地籍测量中，通常在测区中构建平面控制，若在丘陵、山区等地区进行地籍测量，要实施高程控制测量。平面控制中，精确度要符合测定界址点坐标的精确度标准，密度要与地基碎部测量当中的具体标准相符合。

5.2 碎部测量

应用GPS RTK技术进行碎部测量时，可以直接根据设立在测量区域中的某几个基准点来测量各个碎部点。在基准站放置妥当，并已录入基准点坐标等测量所需数据后，实施碎部测量。在相对宽阔、少障碍物的区域中，可以直接利用GPS RTK技术来进行碎部测量。

5.3 图根控制测量

导线网、边角网是常用的传统实测方法，这些方法对各控制点间的通视差有严格要求，影响图根点位置的选择，也使得各图根点的精确度不能达到标准，外业中对具体的精确度模糊不清。GPS RTK技术可以有效弥补传统布网方案的不足，不受通视限制，测量速度快，可全程掌握定位的精确度，因此GPS RTK技术被广泛应用于控制测量。

综上所述，GPS RTK技术在地籍测量中的应用，极大地提高了地籍测量工作的工作效率，提高了地籍测量的精确度，促进了地籍测量工作的现代化、数字化发展，提高了地籍信息建设水平和地籍管理水平。随着经济的快速发展及城镇规划水平的不断提高，地籍测量工作还会拓展出更多更复杂的工作任务，GPS RTK技术也会在其中扮演越来越重要的角色，推动地籍测量工作的发展和完善，这对促进地籍测量新技术的开发应用以及经济社会的建设有重要意义。

［1］徐建军，徐琦.分析GPS RTK技术在地籍测量中的应用［J］.低碳世界，2014（10）：107-108.

［2］张红，郑波.浅谈GPS RTK技术在地籍测量中的应用［J］.房地产导刊，2014（10）：265.