肇庆市国土资源局高要分局测绘队 广东肇庆 526000
摘要：随着新技术、新方法的不断出现，GPS 系统的进一步改进及发展，已经达到了比较满意的精度要求，在地籍测量中得到了广泛应用。在地籍测量中，GPS RTK 联合全站仪作业，不仅可以减少建立图根控制网的步骤，而且提高了测图效率和精度。本文探讨了GPS RTK 联合全站仪在农村土地确权中的地籍控制测量的方法。
关键词：GPS RTK；地籍测量；精度
引言
地籍测绘是农村土地确权的重要组成部分，而地籍控制测量则是地籍测绘的前期工作，只有采取了先进的测量技术，才能实现土地资源的合理化利用。GPS RTK 实时动态测量技术是继GPS 全球定位技术之后，在测绘领域的又一次技术革命，其应用前景越来越广泛，随着GPS RTK 测绘新技术的不断发展，精度的不断提高，改变了传统的地籍测量模式，其快速、灵活、高效测绘方式为地籍测绘工作带来了崭新的突破。
1 GPS RTK 测量原理
GPS RTK 实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，由基准站接收机、数据链和流动站接收机3 部分组成，集计算机技术、数字通讯技术、无线电技术和GPS 测量定位技术为一体。用RTK技术定位时，架设基准站上固定不动，通过无线电传输数据，而接收机安置在运动的载体（称为流动站或移动站）上（RTK 有限测程一般不超过10~15 km）。接收机同步观测相同的卫星，并通过数据链接收基准站的相位观测数据及坐标信息，流动站将接收到的基准站数据同自采集的相位观测数据进行实时差分处
理，从而获得流动站的实时三维位置。
GPS RTK 测量系统只在WGS- 84 坐标系中进行，而一般的地籍测量却是在国家坐标系或地方坐标系中进行的，这就需要进行坐标转换；GPS RTK 测量的高程是WGS- 84 系统的大地高，而工程测量及测图作业通常采用正常高，二者的高程差值为高程异常，当要采用GPS RTK 来获得所测点的正常高时，就存在二者之间的转换问题。如果测区没有坐标转换参数和未知高程异常函数，在进行GPS RTK 测量之前，应测定坐标转换参数和高程异常。若仅进行图根平面控制点测量，用GPS RTK 测量之前应先在已知平面控制点（一般不得少于3 个）进行测量，以求解坐标转换参数；若同时布设图根三维控制网，还要在已知水准点（一般不得少于两个）进行测量，对于地形起伏较大的测区，应在不少于6 个已知水准点上进行测量，以推求高程异常函数。当得到测区的坐标转换参数及高程异常函数后，在测区中部地势较高、视野开阔的一个已知点上架设基准站，用流动站以测定碎部点的方式测定图根控制点。由于GPS RTK 定位不产生误差累计，流动站在10 km（在较平坦区域甚至15 km）范围内测定的控制点坐标，完全可以满足图根控制点的精度要求。在测图中，单人作业，手持带对中杆的流动站，在待测地物地貌碎部点上观测2～3 s，就可得到精度为1～2 cm的平面坐标。
2 RTK 及全站仪的优缺点比较
采用全站仪进行地籍测量时，具有操作简单、设站灵活、自动记录、自动计算、直接获取地面点三维坐标等优点，所以在勘测、设计、施工和管理等测绘工作中得到了广泛地应用。其缺点是要求测站点与被测的地物、地貌点之间通视，至少要两人操作，并且需要有足够的控制点，其作业量、投入及作业时间都大大增加；而GPS RTK 测定点位时，仅需一人操作，便可完成测图工作，节省人力、物力，很大程度上提高了测图的工作效率。且可全天候进行，无需与测站通视，定位精度均匀，作业自动化、集成化程度高，且不受天气影响，但GPS RTK 受到作业半径的限制或遇到高大障碍物时，就很难接收到卫星和无线电信号，即使能够得到数据，精度也受到很大影响。而全站仪则无此限制。
3.地籍控制测量方法
收集整理测区内土地的地形和土地规划等资料，充分利用项目区内已有的各等级平面和高程控制点，全站仪用于图根导线测量、RTK 用于基础控制测量。
3.1 图根点布设要求
图根点在基本控制点或全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统的基础上加密，为了充分利用这些基本原则，采集界址点和碎部点一般点位选在道路和街区的交汇处及其他利于选取的地方。图根点的密度，应满足《地籍调查规程》的要求。
3.2 图根点标志
图根点的选用，应根据土质的情况来进行选择，土质松软的地方选用埋设标石；地面为混凝土的地方选用水泥钉，其长度不小于6cm；地面为沥青的地方选用钢桩，其规格为：直径1cm，长度为10cm。当测区内基本控制点密度较疏时，适当埋设固定标石。每个乡镇驻地埋石（钢桩）点数量一般为2 个。
3.3 图根点编号
图根点编号共6 位，第一位采取英文字母（或数字）的表示方法此为标段号；第二位采取其所在单位或乡（镇）名的英文首字母代码的大写的表示方法，如果英文首字母代码相同，将采用大小写区分，后四位为顺序号[1]。
3.4 坐标系统要求
（1）2000 国家大地坐标系，控制点分布应均匀，整个测区进行覆盖。
（2）独立坐标系的设置。
3.5 流动站的技术要求
（1）流动站应获得采用连续运行参考站网系统的使用授权，设备应经过有资质单位的检定，并在检定有效期内。
（2）每次观测之间应重新初始化。
（3）数据采集器的设置应满足以下精度，即控制点的一次观测的平面收敛精度应小于±2cm；平面坐标转换残差不应大于2cm。
（4）观测时应使用三脚架对中、整平的方法，每次观测所获数据对应的历元应大于20 个，采样的间隙应保持在2s~5s 之间，每点应观测不少于2 次，测量的平面坐标较差应不大于±3cm；在较差不超限的情况下取中数使用[2]。
3.6 图根点的检核
检核方法有以下两种：
（1）两次独立的观测结果应用在每个图根点上，且其平面坐标较差和高程的较差都应分别不大于3cm和不大于5cm，在限差内图根点的平面坐标和高程取其平均值作为成果。
（2）在测量界址点和测绘地籍图的时候，应采用全站仪对相邻RTK 图根点进行边长检查，其检测边长的水平距离的相对误差应小于1/3000。
表1 图根导线测量的主要技术参数
注：（1）S为斜距（km），Hc 为基本等高距（m）；D 为水平距离（km）；（2）仪器高和觇标高应准确量取至毫米，高差较差在限差内时，取其中数；（3）计算三角高程时，角度应取至秒，距离和高差应取至毫米。PDA 电子手簿可以将图根导线记录作为它的记录器。
（2）基于RTK 图根点高程，可以采用大地水准面精化模型求解。
3.9 图根控制测量的检查
（1）坐标系统选择的正确性检查。
（2）起算数据的正确性检查。
（3）施测方法正确与否，各项误差是否超限。
（4）要对所进行的观测记录，手簿记录数据做到完整以及规范方面的检查。
（5）规定的精度，成果能否符合要求。
4.结论
综上所述，地籍测绘是农村土地确权的重要组成部分，在农村土地确权中，采用RTK联合全站仪的测绘新技术在农村集体土地确权地籍测量中的应用，有助于相关部门更加有效地掌握农村土地使用状况，是我国地籍测量工作的一大进步。
参考文献：
[1] 魏德永，贾子谊.浅谈农村土地确权中的测绘监理[J]农民致富之友.2017（20）
[2] 毛成军，毛金明，李艳.基于3S技术的土地确权方法探讨[J]. 科技资讯.2015（36）
[3] 王凌志.3S技术在农村土地确权中的应用分析[J].乡村科技.2017（20）
论文作者:伍汉文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：测量论文; 高程论文; 坐标论文; 确权论文; 流动站论文; 精度论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第22期论文;