連鵬
摘 要:社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的不斷加快,使得城市基礎設施及工程建設也隨之蓬勃發(fā)展。新形勢下,現(xiàn)代化的測量技術(shù)逐漸興起,其中GPS-RTK技術(shù)被廣泛的應用于各項測繪活動中,并日益凸顯了其重要性。在城市建設和國土資源管理工作中,地籍測繪是十分重要的內(nèi)容,GPS-RTK技術(shù)應用于地籍測繪項目,正逐漸被測繪業(yè)內(nèi)人士和土地管理人員所關(guān)注和重視。本文就GPS-RTK測量技術(shù)原理及其在地籍測繪中的應用進行分析和研究。
關(guān)鍵詞:GPS-RTK;地籍測繪;應用
國土資源信息化建設進度加快,地籍測繪技術(shù)要求也逐漸提高,尤其是地籍測量技術(shù)精度和準確性的提高,關(guān)系到土地確權(quán)、土地糾紛處理、勘測定界等土地利用活動的方方面面,也關(guān)系到國民經(jīng)濟的穩(wěn)步長足發(fā)展。以往的地籍測量方法效率低、成本消耗大、作業(yè)的強度大,已經(jīng)與當前的地籍管理工作要求不相適應。GPS-RTK技術(shù)作為新型的測量技術(shù),具有操作靈活、準確度高,運算速度快等特點,將大大有助于提高地籍測繪的精度以及地籍管理的工作效果。
一、GPS-RTK技術(shù)概念
GPS的全稱是全球定位系統(tǒng),其構(gòu)成部分主要有空間、地面控制以及用戶設備等幾方面[ 1 ],全球定位系統(tǒng)作為衛(wèi)星導航系統(tǒng)是當前發(fā)展最為完善的,在社會生產(chǎn)生活的各個領域中已被廣泛應用。GPS-RTK技術(shù)以GPS為基礎和前提,它能夠?qū)⒘鲃诱驹谥付ㄗ鴺酥械娜S定位結(jié)果準確快速的反映和提供出來,其精度能夠達到厘米級。
二、GPS-RTK測繪技術(shù)的基本原理
RTK是在固定的基準站中架設GPS接收機,連續(xù)觀測衛(wèi)星,通過無線電傳輸設備將觀測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給流動站,保證數(shù)據(jù)信息的實時性。在接收GPS信號時,流動站需要對觀測的數(shù)據(jù)進行計算,結(jié)合相對定位的原則保證三維坐標和精度能夠準確的顯示在流動站中。利用RTK進行定位,使誤差減到最小,促進了地籍測繪成果應用精度的提升。RTK地籍測繪由固定站和用戶觀測站構(gòu)成,要將基準站架設在已知點上,進行連續(xù)的觀測,觀測的位置要在測區(qū)的中間,并保證這一位置不被高建筑、樹木等遮擋。與周邊高壓線的距離需要超過50米,并且不能有干擾物體存在。流動站在待測點上進行架設,與基準站共同接收信號。通過無線電傳輸設備,基準站將觀測的結(jié)果發(fā)送給流動站,流動站接收到信息后,與GPS觀測值進行差分平差處理[ 2 ],保證獲得精確的三維坐標以及測繪信息。
三、GPS-RTK在地籍測繪中的應用
(一)GPS地籍控制網(wǎng)布設
布設GPS地籍控制網(wǎng)需要做好基準設計、點位選擇以及觀測數(shù)據(jù)處理三方面的工作。
控制網(wǎng)基準設計工作主要涉及位置、尺度及方向等方面,通常需要利用整體平差的計算方法確定控制網(wǎng)基準。設計GPS地籍控制網(wǎng)基礎時,最重要的就是要明確控制網(wǎng)位置基準,設計過程中,可以將控制網(wǎng)中的點作為坐標值,并做好固定工作,也可以使所有點都不固定,而是通過自由網(wǎng)穩(wěn)擬平差的方法來確定控制網(wǎng)的位置基礎。經(jīng)過實踐證明,通過最小約束法對 GPS控制網(wǎng)進行平差,不會對整個控制網(wǎng)的定向和尺度產(chǎn)生影響,并且平差之后控制網(wǎng)的方向、尺度、精度基本上都是一致的,但控制網(wǎng)的位置及點的精度卻是不一樣的。
點位的選擇比較簡單,主要是利用GPS進行測量,不需要各個測站間相互通視,控制網(wǎng)的網(wǎng)型結(jié)構(gòu)具有一定的靈活性。在GPS控制網(wǎng)中,測量的結(jié)果與點位的選擇具有一定的關(guān)聯(lián),因此在選擇點位時,需要明確測區(qū)的地理情況以及標志點的分布信息等,使選擇的觀測點最大程度的滿足要求。選擇點位時,需要做好對空通視,盡量與電視塔、發(fā)射天線等設備保持一定的距離,也不宜將點位布設在大水域斜坡上。
在使用GPS技術(shù)測量時,要先預處理原始觀測數(shù)據(jù),通過計算各基線向量,然后同步觀測對數(shù)據(jù)進行校隊,保證觀測結(jié)果的準確性。預處理數(shù)據(jù)后,要根據(jù)處理結(jié)果,平差計算,以此確定觀測量。
(二)GPS-RTK地籍細部測量
GPS-RTK技術(shù)的測量精度高、時間短,在公路沿線、農(nóng)村、郊區(qū)等地籍細部測量中應用廣泛。進行地籍細部測量是地籍調(diào)查的重要工作,其工作內(nèi)容是以地籍平面控制測量作為前提,按照《地籍調(diào)查規(guī)程》及相關(guān)調(diào)查規(guī)程,測定特定宗地的權(quán)屬界址點、線、形狀、位置等。其測量精度要求為:街坊外圍界址點及街坊內(nèi)明顯界址點,相鄰界址點間距允許誤差控制在10cm的范圍內(nèi),困難地區(qū)或街坊內(nèi)部隱藏界址點的測量誤差控制在15cm的范圍內(nèi)[ 3 ]。界址點測量是地籍測量的核心部分,與地籍調(diào)查結(jié)果甚至土地產(chǎn)權(quán)的確認有著密切的聯(lián)系。在界址點測量中使用GPS-RTK技術(shù),能夠在很大程度上保證較高的測量精度。如果界址點測量地點無法接收到GPS信號,可以配合或結(jié)合使用測距儀、全站儀等相應測量儀器,具體開展地籍細部測量工作,保證測量結(jié)果的準確性和精度。
(三)建設用地勘測中應用GPS-RTK技術(shù)
RTK是GPS技術(shù)的新發(fā)展,使用RTK技術(shù)能夠?qū)y量點指定坐標系中的三維坐標進行實時提供,實現(xiàn)厘米級的處理;且RTK測量比較靈活、準確性高、測量速度較快,能夠促進測量效率的提升,能夠滿足建設用地勘測精度的實際需要。因此在建設用地的勘測過程中,可以使用RTK實時測量界樁位置,明確土地的使用范圍,計算用地面積。還可以利用RTK進行勘測定界放樣,使用地勘測的程序得以簡化,有效彌補了傳統(tǒng)測量放樣的不足。此外,RTK還能夠動態(tài)化監(jiān)測土地的使用情況,使監(jiān)測的精度得以提升,實現(xiàn)監(jiān)測目標,促進地籍管理工作的順利推進。
四、結(jié)語
GPS-RTK技術(shù)具有靈活性好,測量的精度高、運算過程快等特點,在地籍測繪工作中正逐漸發(fā)揮重要作用,促進了地籍管理工作效果的全面提升。未來,GPS-RTK技術(shù)不斷發(fā)展,必將為我國的地籍測繪和國土管理提供更好的服務。
參考文獻:
[1] 劉英,張峰松.GPS-RTK技術(shù)在地籍測繪中的應用分析[J].科技經(jīng)濟導刊,2015,13:28-29.
[2] 張利生,徐麗婭.地籍測繪中GPS-RTK技術(shù)的應用[J].黑龍江科技信息,2013,24:102.
[3] 黎勇.GPS-RTK在地籍測繪中有關(guān)應用的思考[J].科技展望,2014,09:22+24.