清远市清新区城乡建设测绘队 广东清远 511800
摘要：文章主要围绕着在房屋建筑测量中应用GPS 定位系统的主要特征，通过案例分析房屋建筑测量过程中 GPS RTK技术的具体应用，最后探讨影响 GPS ＲTK 技术精准度的因素和改进措施。
关键词：房屋建筑；工程测量；GPS RTK；措施
引言
GPS 定位系统主要是由地面监控系统与空间卫星群两大部分组成，同时测量用户需要设置卫星接收设备。空间卫星群 GPS 的空间卫星群由24颗约20万公里的 GPS 卫星群组成，并且在六个轨道面上均匀分布，且各平面之间交角为六十度，地球赤道与轨道之间倾角为五十五度，卫星轨道运行周期为十一小时五十八分钟，能够确保任何地点及任何时间地平线上能够接收到四至十一颗 GPS 卫星所发送出的信号。GPSS地面控制系统主要包括五个监测站、三个注入站以及一个主控站构成，其中主控站能够按照各个监控站观测 GPS 数据改正卫星钟参数并计算卫星星历等，并且通过注入站将这些数据注入到卫星中去，同时控制卫星，并向卫星发布指令。监控站主要是进行卫星信号的接受，对卫星工作状态给予全面准确的监测。注入站是注入主控站所计算的数据到卫星中去。太平洋、大西洋、印度洋以及美国本土设立了 GPS 地面控制系统。GPS 用户部分是由数据处理软件、气象仪器、计算机等用户设备以及 GPS 接收机等组成，作用是为了接收 GPS 卫星发出的信号，通过对信号的利用进行定位导航。
1 在房屋建筑测量中应用GPS定位系统的主要特征
1.1 GPS-RTK 系统的基本原理
GPS 差分主要分为 3 种类型：位置差分，伪距差分，相位差分。这 3 种不同的差分方式都是从基准站中将改正数发送出去，由流动站接受这些数据后再改进测量结果，最大程度提高测量的准确性。这 3 种差分方法存在较多不同之处，当需要改正数的内容存在较大不同时，差分定位的精度也将存在较大的差异。伪距差分以及位置差分所定位出来的精确度，会因基准站与流动站之间距离的增加而逐渐降低。在 GPS-RTK 技术中，主要采用的就是相位差分的方式。GPS-RTK 技术的工作流程为：基准站内会有一台接收机，而在流动站中会有一个或者多个接收机，这样才能保证无论是基准站还是流动站，都能够在第一时间接收到 GPD 卫星所发射出来的信号。基准站会对比获取的观测值与收集的位置信息，并将改正值准确计算出来，将改正好的改正值通过无线电的数据传输方式传送到流动站，由流动站再次改进差分改正值，从而获得更加精准、可靠的实时位置。
1.2 GPS RTK技术的特点
（1）效率高。RTK 技术在一般地形地势下，设站一次课测完大约6km半径的测区，相比传统测量来说，大大减少了“搬站”次数，提高了劳动效率。
（2）作业条件要求低。RTK 技术受气候、能见度、通视条件等因素的影响效果小，可以降低精准定位作业的要求。
（3）操作简单，数据处理能力强。只要在设站是进行简单的设置。就可以同步获得测量结果的坐标。还能与计算机相通，高效快捷的对数据进行输入、存储、转换和输出。
1.3空间定位
GPS ＲTK 技术在寻找适用土地方面，是极为关键的技术应用。GPS 和 RTK 技术上呈互补关系。能有效掌握房地产各项信息数据，并迅速处理各种定位数据。房地产通过空间定位方法进行内业处理后，由于精准性不足，会导致返工。在房产测绘工作中，GPS 能即时获得监测数据，ＲTK 技术有助于控制测量精度，保障房产测绘工作效率。应用 GPS ＲTK 技术进行空间定位，能精确到厘米，只要 GPS 能够提供基准控制点数据信息，就能利用 ＲTK 技术得到准确的空间坐标数据。在室外进行房产测绘时，同样可以利用计算机的特定软件，按照比例尺缩放获得图件。在房产空间定位工作中，GPS ＲTK 技术不需要点间通视，降低了空间定位测绘难度，保证房地产企业能够全面掌握准确的土地权属界址点。
2 GPS在房产工程测量中的具体应用及分析
本文以当前 GPS 应用中取得优势效果的RTK 技术在某房产工程测量（房产图修测）中的具体应用为例进行分析。具体情况如下：该房产工程位置接近于市中心地带，是商业区以及居民生活区交叉分布的地带，道路相对较为狭窄，且建筑物布局比较密集，树木绿化较多，日常交通比较繁忙，无线电等信号较多。基于以上情况决定采用 RTK 技术开展具体的测绘工作；但同时，经过全面分析，发现采用此种技术也存在一定的弊端，即 RTK 技术在建筑物密集以及树木密度大、无线电信号集中的地域中，精准度会受到一定的影响，为此，选择相对更为合理的测量地点尤为重要。经再次严密的分析后，认为将测绘点选于信号相对较好的位置，并通过对房产图根控制点进行测设，同时对界址点碎部进行测量的综合方法完成本次测绘工作。
2.1严格选择基准点
根据本次测量所使用 GPS 仪器的具体情况，选择精准度相对更高的控制点作为本为测绘工作的基准点，并以此点进行周边辐射，选择 6km 范围作为整个测量范围，并选定此测区范围内的 6 个 GPSD 级三维控制点，并以基准点为中心，构成本次测量工作的框架网，然后根据各个控制点的坐标系情况，并参照北京（1954 年）坐标系成果对 RTK 检测的坐标参数进行分别计算。
2.2精度定位试验情况
选择卫星信号较好的街道，并以测区为核心进行房产图根控制点（4 个）的布设，布设完备后安装全站仪，并对本次测区进行精度测量，测量数据见表 1。
通过对表 1 的数据进行整理可看出，本次测量与采用其他测量技术所检测的结果相比，互差均在厘米范围，互差最小值为 0.3cm，最大值为 1.4cm，精准度高，充分表明采用 RTK 技术可很好地保证测量结果的准确度。
2.3控制点坐标的测量
在精准度试验验证 RTK 测量准确度的基础上，围绕以上设置的基本框架点，进行 GPS 基准站的架设，共使用两套RTK 接收机对流动站进行全时域检测。初次测量时，先对已知点进行测量，并与既往的检测结果相对比，确定 RTK 测量结果具有较高的精准度，以保证控制点精确的坐标选择，对所有检测点分别进行检测，并最终应用于本次房产图的制作中。
3 影响 GPS ＲTK 技术精准度的因素和改进措施
将 GPS ＲTK 技术应用于房产测绘工作中，充分发挥其作用，可实现 24 h 定位跟踪，获得实时数据。受作业环境、人为因素、基准点坐标精度、坐标转换参数精度等多种因素影响，GPS ＲTK 技术的精准度存在不稳定性。在城区内的房角或拐点等地方，可能存在飘檐或树木，影响卫星信号的接收，降低数据的准确性。
为降低各方面因素对 GPS RTK技术精准度造成的影响，可利用以下方法改进：其一，抽样检查，提升测量结果精度。抽样检查中，要包含不同阶段 RTK 重复测量点及其不同基准点点位等。其二，将基准点位置设计在高处，从而保证基准站拥有良好的通视效果。合理增加基准站发射天线高度，防止各种障碍物挡住卫星信号。其三，选取交通便利的基准站，以提升 GPSRTK 技术工作效率。基准站通视需要宽阔的视野，便于卫星系统进行追踪和观测，但流动站与基准站间距不可超过20 km。其四，应用 RTK 技术更新坐标系，在高等级控制点范围内进行平均点分布，从而让测区在重合点连线封锁的几何图形内得到提醒。其五，避免多路径效应。不能将基准站设置在电磁波信号较强、高层建筑及成片水域等地形。
4 结束语
在房产测量中应用 GPS-RTK 技术，能够满足房产测量所需要的精度要求，同时还能够提高测量工作的测量效率和质量，保证经济效益。要想充分发挥GPS-RTK 技术的优势，还需要从多方面入手，针对当前存在的问题进行优化和完善，从而加快城市的进一步发展。
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论文作者:温宇军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/27
标签：测量论文; 技术论文; 基准论文; 房产论文; 流动站论文; 数据论文; 信号论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;