GPS 技术在地籍测量中的应用探究

黄太康（贵州黔聚龙投资有限公司，贵州 贵阳 550000）



GPS 技术在地籍测量中的应用探究

黄太康（贵州黔聚龙投资有限公司，贵州 贵阳 550000）

GPS卫星定位的迅速发展，给测绘行业造成的是革命性变化，也给今后的地籍测量工作导向产生了巨大的影响。对于GPS自身的自动化、全天候和高效益的特质，经研究论证后就获得了行业的高声呼吁和信任。本文主要通过探究GPS几种测量方法，并阐明其所需条件极其使用优点。

GPS；地籍测量；RTK

GPS技术在地籍测量中的应用主要体现在测量基本工作中，即地籍控制测量和碎步测量。采用的方法主要是：GPS静态测量在高等级控制中的应用、RTK技术测设控制点在小测区范围内点校正的应用；并且RTK技术测量碎部点可在碎部测量中环境达到时进行。GPS测量技术有着效率高、精确度可靠、精度同等，同时不对环境和通信条件有着高要求的特点。下面就介绍在地籍测量中GPS技术的具体应用：

1　地籍测量

1.1地籍测量的原则

地籍测量精度要求一般都比较高，所以必须严格遵照由高级到低级，先控制后碎部的原则。在这个基础之上再展开界址点测量、面积量算等工作。针对交通繁华地带则采用相适宜的大比例尺测图技术。

1.2地籍测量的内容

地籍测量要严格遵守其原则，测量的内容主要包括以下六个方面：了解不动产的权属位置、权属资料及拥有土地的编号，充分利用不动产现状类型、质量等级以及与税收有关的地籍要素进行测量；进行有关的地籍测绘工作要根据整体开发或者规划的计划；针对不同的区域就会有着不同的测量目的：对行政区，则要对划境界线、土地权属和界址点坐标值以及其权属进行测量；针对这些土地信息还要进行实时的动态监测，及时更新替换原始数据，以及对土地使用的类型进行图形测量，对其覆盖物还要进行相应的几何位置和面积测定。

2　GPS RTK测量方法和技术特点

2.1GPS RTK测量技术特点

2.1.1优 点

（1）作业效率高

在一般较为普通的地形地势下，RTK设站只需一个工作人员操作，一次设站即可对5km半径测区的测量，每个放样点只需要停留耗时1～2s，就可以完成作业。针对这样的测量技术和手段，大大减少了测量仪器的搬运次数，传统测量所需的控制点数量也得到了减少，节省劳动力和作业时间。

（2）高精度定位，杜绝误差积累

在符合RTK的基本工作条件基础上，同时处于相应的作业半径范围内，满足这两个基本前提，RTK的高程精度和平面精度均可达到厘米级，且不存在误差积累。

（3）全天候作业

RTK技术对光学通视没有什么要求，但对“电磁波传递和对空通视条件”存在着一定的要求标准，与传统测量相比较，RTK技术作业受限因素少，全天候作业基本不是问题。

（4）RTK作业高自动化、高集成化

RTK内置专业软件自动化高准确的完成各种测绘工作，在流动站里还储备有操作手簿，确保每个操作人员都可熟悉技术操作，减少人工误差对测算精度的影响。

2.1.2缺点及其解决方法

（1）受卫星状况影响

GPS系统的总体设计方案是在1973年完成的，当时技术有限的原因，总体设计方案自身存在着许多的不足。随着时间的推移，工程复杂性和用户要求日益提高，GPS卫星的空间组成和卫星信号强度已经无法满足当代人的需求，即使卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上仍有不少国家在某一确定的时间不很好地被卫星所覆盖。

（2）受电离层影响

白天中午共用卫星数少，故电离层干扰对于测量影响就很大，长时间不能对测量技术进行初始化，后续的测量工作也就无法展开。根据研究表明，正午时分受电力层影响最为强烈，基本不能进行RTK测量。

（3）受数据链电台传输距离影响

在传输过程中数据链电台信号易受外界环境影响：如建筑物、高大山体、峡谷地带和各种高频信号源的干扰，数据严重受损，严重影响作业精度和作业半径。

（4）受对空通视环境影响

在多山多林和高楼密布的城市等地作业时，阻挡GPS卫星信号的物体较多，就会导致GPS信号强度降低，同时卫星空间结构也会变差，失锁问题就会频繁出现，对测量初始化产生了一定的难度，影响正常作业。

（5）受高程异常问题影响

RTK作业模式下对高程转换精度有着超严格的要求标准。但在我国部分地区、尤其是山区返回的高程数据存在较大误差，有些地区甚至没有数据返回这就导致了测量数据精度下降，也就影响RTK的高程测量精度。

（6）不能达到100%的可靠度

RTK确定整周模糊度的可靠性大约为95～99%，由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况的影响，在稳定性方面不及全站仪。

2.2GPS RTK技术如何应用

通常的静态GPS测量，所获取的数据均要经过一定程度的解析计算才能获取厘米级的精度。相反，RTK技术不需要经过后期的加工，在野外就可实时的获得厘米级定位精度数。RTK技术采用的是载波相位动态实时差分法，是GPS应用的重大研究，是测量技术革命的重大里程碑，为外业作业大大提高了工作效率和准确度。

高精度的GPS测量是通过RTK定位技术的实时动态技术获得的。这个技术通过三角坐标定位实现了厘米级精度测量。在RTK作业模式下，基准站将观测坐标和观测值通过数据链打包一起发送给流动站，流动站接收来自基准站的数据时同时集合GPS观测数据，经过系统的差分观测值进行实时处理，届时得出厘米级定位结果，测算全程耗时不到1s。在保持四颗以上卫星跟踪和必要几何图形，流动站不管是处于静止状态还是运动状态，既可以在固定点上先初始化后进行相应的动态作业，也可以在动态的状态下直接测量，在动态环境下对周末弧度进行搜索求解和解固，即可得到每个历元的实时处理。

3　地籍测量中的应用

在地籍和房地产的测量中，RTK技术在权属界址点、测绘地籍图和房地产图中的应用与前述地形图测绘应用相同。RTK技术也能及时获取厘米级精度的有关界址点和地物点的位置，此时将GPS获得的数据处理后导入GPS系统，就可迅速获取高精度地籍图和房地产图。此时应当注意在遮蔽GPS卫星地带为了确保精度应采取全站仪或者测距仪，不宜继续使用GPS。

对于确定土地使用界线范围、用地面积计算等目的的测算，勘测定界放样采用RTK技术是直接放样，它不仅能排除常规解析法放样的复杂性，而且还能保证准确的实时的获取测定界桩的位置，使建设用地勘测定界测量工序得到了大幅度的简化。也可在土地动态监测中得到应用。和传统的传动态野外检测技术相比，弥补了低速，耗时耗人和低精准度的缺陷，做到真正的实时的进行动态监测，保证对土地利用状况做到全面仔细的了解。

4　地形测图

现在采用的RTK技术测量要求极其简单，仅需一人操作，操作仪器在标的区域的地形地貌碎部点停留一两秒，与此同时要输入相应的特征编码，通过手簿就可实时准确知道点位，然后把数据带回室内，经过专业软件接口输入相应的信息就可得到高精度所需求的地形图；而过去的测地形图，首先要在测区建立一个图根控制点，然后在这个点上安装全站仪或经纬仪来配合小平板进行测图，要求测站周围地形地貌碎部点要和测站通视，操作人员一般是2～3人，一旦发现精度不和还要到外业去进行返测。相比之下，RTK技术有着方便快捷高精度优势，并且RTK配合相应的电子手簿可以进行各种地形的测图。

5　结束语

研究表明，GPS在测量在现代的地籍测量中比以往常规的方法有着低价、高效、高精度的优势。中国正处于经济快速发展的阶段，各种建筑工程的开展都和地籍测量密不可分，现代人对GPS技术有着极为迫切的需要，但是老旧的技术必然不是现代所需求的。我们要更好的发展GPS技术，并且要敢于创新研究GPS技术的其他重要作用，这样才能保证我们的地籍测量不仅可以精准的符合人们的需要，更能高效简便的开展作业。

［1］孙大成.高职高专GPS测量技术课程创新设计［J］.广西职业技术学院学报，2012（02）.

［2］谢冬冬.GPS测量技术在土木工程施工领域中的应用［J］.建材与装饰，2015（52）.

［3］朱延文.GPS测量技术在建筑物动态监测中的应用探讨［J］.科技创新导报，2010（02）.

黄太康（1972-），贵州道真人，高级工程师，本科，主要从事测绘工作。

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2095-2066（2016）09-0084-02

2016-3-5