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摘要:城乡的地籍测量工作是城乡地籍信息系统的建设和地籍管理的基础,随着我国科技水平的不断发展,城乡的地籍测量方法也在不断的更新和进步中,怎么样才能够更加快速的获取到地籍的相关空间数据,为城乡的地籍管理提供更为精确的数据,满足城乡的行政管理要求,是一个非常重要的问题,本文就以GPS的测量技术为例进行具体的分析。
关键词:GPS RTK测量技术地籍测量 坐标转换 界址点 精度
中图分类号:P271文献标识码: A 文章编号:
一、GPS RTK测量原理介绍
GPS的实时动态(RTK)测量技术,是以载波相位观测量为根据的一种GPS测量技术,在野外获取点位的精确度可以达到厘米单位,RTK测量系统主要是由1个基准站还有多个的流动站组成。而基准站包含的有数据发射电台和GPS接收机,流动站则主要含有手持控制器,数据接收电台和GPS接收机。
RTK的测量思想就是要在已经知道的坐标的参考点上面安装基准站的接收机,要连续的接收GPS信号,同时还要将观测值,测站的坐标,接收机的工作状态以及卫星的跟踪状态通过数据链发送出去。流动站的接收机则主要是接收来自基准站的数据,然后通过相对定位模型,计算所在点的三维指标。使用GPS实时动态测量技术,测量人员的工作就变得很简单,只需要在完成初始化之后就能够完成界址点或者是地物点坐标测量。
城乡地籍测量是在本地坐标系或者北京坐标系上进行的,但是GPS RTK是在WGS-84坐标系当中进行的,所以就必须要进行一个坐标转换。
二、GPS RTK在城乡地籍测量中的应用实例分析
本文以梧州市的某地区的地籍测量为例,简要的介绍一下GPS RTK技术的具体使用情况。
测量的地区是在梧州市的某个城乡内,这个区是居民生活区和工业区,因此城市交通方便,建筑物密集,街道两旁的树木密集,无线电信号很复杂,这次所需要测量的地块是遍布整个城区,分布区域接近60平方千米,总测量面积大约30平方千米,权属界址点数目比较大,用地种类较多,权属关系很复杂,如果采用常规的测量手段时,很难满足我们的需要,在短时间内完成所有的界址点的测量工作。而采用GPS RTK测量技术就可以取得比较好的效果,其作业过程如下:
(1)、首先要选取可靠性比较好的、选取精度很高的城市基本控制網点作为我们GPS RTK测量的工作基准站。
在最初的使用实验阶段,我们要针对所选取的GPS的仪器,得到在这个城区我们所建设的流动站的作用距离大致是在5km之内的范围,在这个范围之内才能够接收到清晰的高质量的由基准站所发出的数据。然后根据这个参考数据,可以选定分布在这个城区的梧州市的GPS三维控制D级7个网点,来组成我们本次梧州市城区地籍测量的基准框架图,同时我们还要利用所选取的七个控制点和1954年的北京坐标系以及WGS-84坐标系来计算出,我们所需要的用于GPS RTK的七个坐标的转换参数。
(2)、GPS RTK定位精度实验
我们首先选择一个GPS RTK的精度测量的基准站点,然后架设所需要的RTK的基准站,要保证流动站要在离基准站5Km的范围之内,这样我们可以有目的地测量梧州市的5级控制点以及宗地权属界址点和E级GPS控制点总共19个,然后我们再采用静态的GPS测量技术,来测量宗地权属界址点的坐标,然后将这些测量数据和得到的结果和RTK的测量数据进行比较。
(3)、RTK定位精度评价
根据我们所测出的RTK的测量结果以及通过其他的测量技术所获得测量结果的差距基本上都是在厘米级的单位上面的,其中差距最大的也就在1.8cm,而差距最小的也只就0.3cm,平均的差距基本上可以在1.12cm之间,由此我们可以认为,GPS RTK测量技术所得到的测量数据的点位精度基本上可以达到厘米级,而且使用GPS RTK技术的相比较传统测量技术的一个很大的优势就是各点位之间完全不存在误差累积,完全可以满足城乡地籍测量对于权属的界址点测量精度的要求。
(4)、采用GPS RTK测量技术实测界址点的坐标
在我们之前所做的检测试验已经取得成功的基础之上,然后利用RTK基准框架网作为基础,来架设我们所需要的GPS的基准站,此次我们所使用的是1+2的工作模式,分别使用两套的GPS RTK的接收机来作为流动站进行测量。同时因为我们所使用的GPS RTK系统的发射电台的功率只有4W,因此十分的省电,在工作一整天的过程当中,完全不需要中途更换电池,而且还不需要人来看守,因此十分的方便。流动站在第一次的测量之后,就可以在已经知道的某个点上做出RTK的测量,将这个测量结果和已知点的数据进行一个比较,来检查基准站的坐标输入是否正确,以及RTK的系统是否可以正常的工作。最后,将GPS所获得的数据进行处理之后,直接的输入计算机进行存储,这样就可以比较准确及时的获得各种界址点的图形信息,可以更加准确的制作地籍图,宗地图,可以更加精确的计算总地面积。
三、GPS RTK测量技术的优点及注意事项
从前面我们所论述的内容可以看出:
(1)、GPS RTK的测量技术是可以应用于地籍测量的,不管是从作业效率还是定位精度来看,GPS RTK测量技术都是可行的,这一发现拓宽了GPS测量技术的应用范围
(2)、同时GPS RTK测量技术在应用于地籍测量的过程当中还有传统的测量方法所不能比拟的优点。
首先便是可以减少人力的费用,GPS测量技术只需要一个人就可以操作,在完成系统的初始化之后,只需要在界址点上面短时间的进行一些微小的处理就可以完成我们所需要的测量工作。
其次便是定位的精度非常的高,GPS测量技术的测量站之间完全不需要通视,在那些没有现成的基准控制点的地区仍然可以进行非常高精度的定位计算,完全不用受到人眼视线的限制。
同时还可以全天时,全天候的进行工作,操作也非常的简便,随着当前技术的不断提高,用于测量的GPS接收机也在不断的改进,体重越来越轻,体积越来越小,但是自动化的程度却越来越高。
(3)、GPS RTK技术是可以实时的测定界址点位置,计算宗地权属面积,确定土地使用权限范围的。在地籍测量的过程当中,使用GPS RTK技术不仅可以测绘地籍图,测定每一宗土地的权属界址点,同时还能够实时的测定一些地物点以及有关界址点的位置,并且还可以达到非常精确的厘米级的精度。在那些会影响到GPS信号接受的地带,还可以在附近利用流动站来及时的制作出控制点,然后再利用经纬仪,测距仪,全站仪等工具来弥补GPS RTK测量技术的不足。
四、总结
GPS RTK的测量技术的应用,将会极大地推进数字化地籍测量技术的发展以及呈现全解析的技术的发展,可以有力的促进城乡地籍管理水平的提高以及城乡信息系统的建设,同时还可以将地籍测量手段以及地籍管理手段推向一个自动化和半自动化的阶段。
参考文献:
[1] 王亮 韩建.GPS-RTK技术在第二次全国土地调查城市地籍调查中的应用 [D].化工矿质地址,2010(03)
[2] 刘洪同 许利民. RTK技术在复杂地形条件下的应用[J].山西建筑,2010(03)
[3] 孟祥青. RTK技术在土地整理规划工程测量中的应用[J].甘肃水利水电技术,2011(08)
[4] 李小飞 毛德敏. RTK测探一在鄂托克赛尔水库水下地形测量中的应用[J].甘肃水利水电技术,2010(03)
[5] 徐建. 浅谈RTK在地勘测量中的应用[J].科技信息,2011(08)
关键词:GPS RTK测量技术地籍测量 坐标转换 界址点 精度
中图分类号:P271文献标识码: A 文章编号:
一、GPS RTK测量原理介绍
GPS的实时动态(RTK)测量技术,是以载波相位观测量为根据的一种GPS测量技术,在野外获取点位的精确度可以达到厘米单位,RTK测量系统主要是由1个基准站还有多个的流动站组成。而基准站包含的有数据发射电台和GPS接收机,流动站则主要含有手持控制器,数据接收电台和GPS接收机。
RTK的测量思想就是要在已经知道的坐标的参考点上面安装基准站的接收机,要连续的接收GPS信号,同时还要将观测值,测站的坐标,接收机的工作状态以及卫星的跟踪状态通过数据链发送出去。流动站的接收机则主要是接收来自基准站的数据,然后通过相对定位模型,计算所在点的三维指标。使用GPS实时动态测量技术,测量人员的工作就变得很简单,只需要在完成初始化之后就能够完成界址点或者是地物点坐标测量。
城乡地籍测量是在本地坐标系或者北京坐标系上进行的,但是GPS RTK是在WGS-84坐标系当中进行的,所以就必须要进行一个坐标转换。
二、GPS RTK在城乡地籍测量中的应用实例分析
本文以梧州市的某地区的地籍测量为例,简要的介绍一下GPS RTK技术的具体使用情况。
测量的地区是在梧州市的某个城乡内,这个区是居民生活区和工业区,因此城市交通方便,建筑物密集,街道两旁的树木密集,无线电信号很复杂,这次所需要测量的地块是遍布整个城区,分布区域接近60平方千米,总测量面积大约30平方千米,权属界址点数目比较大,用地种类较多,权属关系很复杂,如果采用常规的测量手段时,很难满足我们的需要,在短时间内完成所有的界址点的测量工作。而采用GPS RTK测量技术就可以取得比较好的效果,其作业过程如下:
(1)、首先要选取可靠性比较好的、选取精度很高的城市基本控制網点作为我们GPS RTK测量的工作基准站。
在最初的使用实验阶段,我们要针对所选取的GPS的仪器,得到在这个城区我们所建设的流动站的作用距离大致是在5km之内的范围,在这个范围之内才能够接收到清晰的高质量的由基准站所发出的数据。然后根据这个参考数据,可以选定分布在这个城区的梧州市的GPS三维控制D级7个网点,来组成我们本次梧州市城区地籍测量的基准框架图,同时我们还要利用所选取的七个控制点和1954年的北京坐标系以及WGS-84坐标系来计算出,我们所需要的用于GPS RTK的七个坐标的转换参数。
(2)、GPS RTK定位精度实验
我们首先选择一个GPS RTK的精度测量的基准站点,然后架设所需要的RTK的基准站,要保证流动站要在离基准站5Km的范围之内,这样我们可以有目的地测量梧州市的5级控制点以及宗地权属界址点和E级GPS控制点总共19个,然后我们再采用静态的GPS测量技术,来测量宗地权属界址点的坐标,然后将这些测量数据和得到的结果和RTK的测量数据进行比较。
(3)、RTK定位精度评价
根据我们所测出的RTK的测量结果以及通过其他的测量技术所获得测量结果的差距基本上都是在厘米级的单位上面的,其中差距最大的也就在1.8cm,而差距最小的也只就0.3cm,平均的差距基本上可以在1.12cm之间,由此我们可以认为,GPS RTK测量技术所得到的测量数据的点位精度基本上可以达到厘米级,而且使用GPS RTK技术的相比较传统测量技术的一个很大的优势就是各点位之间完全不存在误差累积,完全可以满足城乡地籍测量对于权属的界址点测量精度的要求。
(4)、采用GPS RTK测量技术实测界址点的坐标
在我们之前所做的检测试验已经取得成功的基础之上,然后利用RTK基准框架网作为基础,来架设我们所需要的GPS的基准站,此次我们所使用的是1+2的工作模式,分别使用两套的GPS RTK的接收机来作为流动站进行测量。同时因为我们所使用的GPS RTK系统的发射电台的功率只有4W,因此十分的省电,在工作一整天的过程当中,完全不需要中途更换电池,而且还不需要人来看守,因此十分的方便。流动站在第一次的测量之后,就可以在已经知道的某个点上做出RTK的测量,将这个测量结果和已知点的数据进行一个比较,来检查基准站的坐标输入是否正确,以及RTK的系统是否可以正常的工作。最后,将GPS所获得的数据进行处理之后,直接的输入计算机进行存储,这样就可以比较准确及时的获得各种界址点的图形信息,可以更加准确的制作地籍图,宗地图,可以更加精确的计算总地面积。
三、GPS RTK测量技术的优点及注意事项
从前面我们所论述的内容可以看出:
(1)、GPS RTK的测量技术是可以应用于地籍测量的,不管是从作业效率还是定位精度来看,GPS RTK测量技术都是可行的,这一发现拓宽了GPS测量技术的应用范围
(2)、同时GPS RTK测量技术在应用于地籍测量的过程当中还有传统的测量方法所不能比拟的优点。
首先便是可以减少人力的费用,GPS测量技术只需要一个人就可以操作,在完成系统的初始化之后,只需要在界址点上面短时间的进行一些微小的处理就可以完成我们所需要的测量工作。
其次便是定位的精度非常的高,GPS测量技术的测量站之间完全不需要通视,在那些没有现成的基准控制点的地区仍然可以进行非常高精度的定位计算,完全不用受到人眼视线的限制。
同时还可以全天时,全天候的进行工作,操作也非常的简便,随着当前技术的不断提高,用于测量的GPS接收机也在不断的改进,体重越来越轻,体积越来越小,但是自动化的程度却越来越高。
(3)、GPS RTK技术是可以实时的测定界址点位置,计算宗地权属面积,确定土地使用权限范围的。在地籍测量的过程当中,使用GPS RTK技术不仅可以测绘地籍图,测定每一宗土地的权属界址点,同时还能够实时的测定一些地物点以及有关界址点的位置,并且还可以达到非常精确的厘米级的精度。在那些会影响到GPS信号接受的地带,还可以在附近利用流动站来及时的制作出控制点,然后再利用经纬仪,测距仪,全站仪等工具来弥补GPS RTK测量技术的不足。
四、总结
GPS RTK的测量技术的应用,将会极大地推进数字化地籍测量技术的发展以及呈现全解析的技术的发展,可以有力的促进城乡地籍管理水平的提高以及城乡信息系统的建设,同时还可以将地籍测量手段以及地籍管理手段推向一个自动化和半自动化的阶段。
参考文献:
[1] 王亮 韩建.GPS-RTK技术在第二次全国土地调查城市地籍调查中的应用 [D].化工矿质地址,2010(03)
[2] 刘洪同 许利民. RTK技术在复杂地形条件下的应用[J].山西建筑,2010(03)
[3] 孟祥青. RTK技术在土地整理规划工程测量中的应用[J].甘肃水利水电技术,2011(08)
[4] 李小飞 毛德敏. RTK测探一在鄂托克赛尔水库水下地形测量中的应用[J].甘肃水利水电技术,2010(03)
[5] 徐建. 浅谈RTK在地勘测量中的应用[J].科技信息,2011(08)