GPS-RTK在城镇地籍测量中的应用论文_刘振伟

GPS-RTK在城镇地籍测量中的应用论文_刘振伟

湖州创新国土测绘规划设计有限公司 浙江省湖州市 313000

摘要:城镇地籍测量涉及内容复杂,测量过程艰苦,对测量结果的精度和现势性有比较高的要求。地基测量属于一项系统性的工作,目前使用的测量方法包括测距仪、全站仪、经纬仪等,这种测量均要求测量站点之间具有通视性,测量过程需要3名以上工作人员共同完成,无法进行大面积测量,测量成本高,时间长。随着科技水平的全面进步,GPS系统逐步发展完善,软硬件水平持续提高,GPS-RTK技术基于其操作高效以及简单的特点,在导航、控制测量、工程放样、地形图策划等领域得到了广泛应用,并取得了良好的效果,值得深入研究推广。

关键词:GPS-RTK;城镇地籍测量;应用

随着我国经济社会的发展进步,城镇化进程日益加快,在开展城市建设过程中,土地资源日趋紧张,为此需要积极建设城镇地籍信息系统,加强城镇地籍管理,逐步提高城镇地籍数据测量的精确度。传统的城镇地籍测量主要通过全站仪、经纬仪等方式进行,这种测量方式无法满足城镇地区大面积地籍测量的需求,为此急需采取更为先进的技术进行测量。GPS-RTK技术具有极高的测量精度,操作简单高效,测量成本低,运行速度快,符合当前城镇地籍测量的基本需求。

一、GPS-RTK技术的基本原理

载波相位差分技术也被称为RTK技术,利用该技术能实时进行流动站和基准站两个测量站载波相位数值的差分处理。RTK技术属于动态测量技术,主要基础是WGS-84坐标系,在不同测量领域应用均取得了良好的效果。现阶段应用的RTK技术主要包括修正法和差分法两种不同的模式,修正法主要是指将载波相位通过基准站测量计算后经过修正,传递至流动站的位置,流动站在获取修正的载波相位后进行坐标求解,这种模式也被称为准RTK。差分法主要是指将基站获取的载波相位直接传递至流动站,实现求差解算坐标。RTK 技术的关键因素是数据处理技术和数据传输技术,利用流动站接收机能够实现精准定位,基准站接收机观测的基准站坐标数据以及载波相位观测数值需要通过数据通信链传输。流动站在实际工作中需要采集GPS观测的数据内容,处理系统内容的差分观测数值,确保测量结果的精确性。RTK测量系统主要包括软件系统、GPS接收设备、数据传输设备等,其中软件系统能够实时求解流动站的三维坐标,数据传输系统能够通过基准站发射电台和流动站接收电台实现动态测量[1]。

二、GPS-RTK技术在城镇地基测量中应用的关键因素

利用GPS-RTK技术进行城镇地籍测量,需要基准站将已经测量完成的数值和测量方位利用数据链系统传输至移动站的位置,GPS的检测信息也需要及时传输至移动站的位置。在具体测量过程中,需要结合处理后获取的差分观测数值确定移动站的有效坐标和测量结果的精确度,同时需要保证移动站在完全静止状态或移动状态均能够正常完成测量,确保设备初始化运行以及在其他状态进行初始化不会对测量结果产生影响[2]。

在实际测量过程中,RTK系统需要聊的功能快速算法,实现周整模糊度求解的快速和准确。利用基准站将信息传输至移动站的过程中需要保证传输速度高于9600bit。在测量过程中,技术人员需要依据所在地区的实际情况确定坐标系,也可以利用国家2000大地坐标系为主要标准,为此需要保证RTK系统能够实时调整坐标系。在选取参考点的过程中,需要选择便于发射数据和接收卫星信号的位置,通常情况可以选择交通便利以及地势高的位置,与高度角超过10度的物体保持一定距离,避免电视台、微波台、无线发射电台、GPS发射物等产生的干扰,保证选取位置土质坚硬,避免在传输过程中出现数据丢失或干扰。

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三、GPS-RTK技术在实际城镇地籍测量中的应用

将测量区域存在在某城区位置,该区域主要包括居民生活区域和工业区,城市人口众多,交通繁忙,建筑物密集,街道周边树木较多,无线电信号复杂程度高,测量地块在城区广泛分布,地籍权属关系比较复杂,用地种类和数量多,界地点位置复杂,利用常规测量方法无法在短时间完成测量,为此技术人员采用GPS-RTK技术进行测量。

(一)基准站位置的选择

采取RTK技术进行测量需要合理确定基准站的位置,确保数据链电台发射天线和基准站整体高度符合要求,避免区域内部无线电干扰过强,同时应当避免多路效应和数据丢失问题,在选择位置的过程中需要避免大型建筑物和水域的影响。在实际过程中,技术人员将该区域内流动站的作用距离控制在5km,确保其能够清晰准确的接受基准站数据,并以此为依据,确定了该区域内7处GPS三维控制点,形成了完善的测量基准框架网络结构[3]。

(二)RTK定位精度的试验和评价

架设RTK测量基准站位置时需要选择一个GPSRTK测量基准网点,基站与流动站的距离不得超过5km[4]。该地区E级GPS控制点一级5级控制点数量共计19处,分别采用全站仪测量、GPS静态测量,GPS-RTK测量区域内权属界址点,得出测量结果之间存在的具体差异。通过数据分析比较可知,RTK测量技术与其他技术相比,测量结果之间的误差能够得到厘米级别,最小误差为0.3厘米,最大误差为1.9厘米,因此RTK测量技术能实现厘米级测量,解决了传统测量方法存在误差积累的问题,符合城镇地籍测量的基本精度要求。为降低误差的影响,需要进行天线矫正,在测量过程中需要双频同步分差的模式,合理设置天线角度,采用定位技术控制误差,不断完善监测环境,避免误差对测量结果产生的不利影响。

(三)界址点坐标测量

利用GPS-RTK技术进行界址点坐标测量需要以构建的RTK基准框架网格为基础,设立GPS基准站,采用两套测量设备轮流进行测量,该系统使用发射台功率比较低,使用过程中不需要更换电池,使用过程中不需要人员看管,操作简单方便。在实际使用过程中,需要在已知点位进行RTK测量,通过对结果的分析对比确保检测结果是准确性,将测量结果录入计算机系统后能够获取地籍和宗地的图像,确定界址点信息[5]。

结束语

城镇地籍测量涉及内容复杂,传统的测量技术无法满足测量的基本要求,为此需要采取创新的技术模式,利用GPS-RTK技术促进测量水平和测量精度的提高,针对产生误差的主要原因,采取合理的控制模式,提高精确的地籍测量促进城镇化建设水平的提高。

参考文献

[1]许文宇.浅析现代化测绘技术在地籍测量工程中的应用[J].智能城市,2019(03):39-40.

[2]于思博.GPS-RTK与全站仪配合使用在山区地籍测量中的应用研究[J].黑龙江水利科技,2018,46(09):135-136.

[3]王少峰.浅谈地籍测量在城镇地籍调查中的运用——以休宁县为例[J].西部资源,2018(05):176-177.

[4]傅宇.现代测绘技术在土地面积测绘中的应用研究——以GPS技术为例[J].浙江国土资源,2018(06):44-46.

[5]韩冰,刘跃,梁秋丽.GPS RTK联合全站仪在农村土地确权中的地籍控制测量方法研究[J].经纬天地,2018(02):55-57+68.

论文作者:刘振伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/19

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