GPS—RTK测量技术在地籍测绘中的应用研究

邓文彬 万强

摘 要：GPS RTK技术在现代地籍测量中有着广泛的应用，使得地籍测量的精度、作业效率和实时性达到最佳融合，极大地推进了数字化地籍测量技术的发展。相比传统测量方法，它有着省时、省工，且精度高等特点，随着数据传输能力的增强，实时动态技术必将得到更广阔的应用。下面笔者结合自己的工作实践，对GPS-RTK测量技术在地籍测量中的应用展开探究，旨在为相关工作提供参考。

关键词：GPS-RTK测量技术；地籍测绘；应用研究

常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为地籍测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。为此笔者结合实践对GPS-RTK技术在地籍测绘中的应用展开探讨，以供参考。

1 GPS RTK测量原理

GPS RTK实时动态定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分定位技术，它的基本形式是：一台基准站接收机和一台或多台流动站，以及用于数据传输的电台。在RTK作业模式下，基准站、流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星，基准站实时地对可见卫星进行观测，并把带有已知点位置的数据，借助电台将其观测值坐标信息发送给流动站接收机，流动站接收机将自己采集的GPS观测数据和接收来自基准站的数据，组成差分观测值进行实时处理，求得其三维坐标（X，Y，Z）。它是GPS测量技术发展中的一个新突破，可在野外获取厘米级的点位精度。

2 GPS-RTK测量的技术特点

（1）在地籍测量过程中使用GPS-RTK测量技术可以更为直观透明，并且可以实时监测动态数据，还可以将动态数据做成三维实时动态放样，这样就可以提高测量精度。（2）测量时间短，在具备良好的测量环境时，可以在短时间内准确地计算出三维坐标。（3）全天候作业。由于GPS-RTK测量技术在测量时只要能接收到4颗卫星信号，那么就可以全天候的持续工作，不会耽误测量数据的传输。（4）简单的操作、较高的自动化、提高了工作效率。GPS-RTK测量已经开始向着智能化的方向发展，并且观测人员只需调整天线，简单设置之后就可以进行观测。

3 地籍测量中RTK技术的优缺点及改进措施

3.1 地籍测量中RTK技术的优缺点

测量时采取RTK技术，可全天候作业、不需要频繁换站、不要求通视以及不受多个常规技术条件的限制，只是需要一人在待测点的位置上停留2-3s，并将特征编码输入，通过便携机或电子手簿进行记录。在达到点位的精度要求时，测定好一个区域的地貌、地形后，回到室内通过专业测图软件将所需地形图输出。通过RTK技术进行测定点位时，可节省物力、人力，大大的提高了测图效率。RTK定位时，不要求基准站与流动站相互通视，但在测量高达构筑物或建筑物时，常由于无法接近被测地物而无法进行测量，有时需要全站仪配合。在城镇地籍测量时，必须保证RTK所测星数不得低于5颗，这样RTK测量才能有固定可靠解。

3.2 技术改进方法

1.排除干扰控制测量误差虽然控制基准站的位置，但是难免会出现不同情况的误差干扰，通过质量控制的方式，主动解决地籍测量中的误差，排除干扰。GPS-RTK在地籍测量中的实际应用，测量人员在减小误差时，以手簿为主，通过核实、观测的方式，判断测量数据的真实值，还可在已知测量点上实行重复测量，分析多次测量的结果，得出最准确的测量数据。GPS-RTK在地籍测量中的质量控制，有利于稳定测绘结果，体现数据准确的价值，规避地籍测量中的误差积累。防止由于测量误差积累引发地籍纠纷，保障地籍测量的质量。

2.目标点施测。a.第一个测量点应是控制点或已知坐标点，以检核精度。开始RTK测量的第一个成果检核很重要，如果忽略了这一步，可能造成整天的测量成果作废；b.第一个测量点如果找不到已知坐标点，则应该在基准站附近施测得出第一个固定解成果，用罗盘仪和距离反算法检核成果精度和可靠性。

3.解决盲点。如果盲点地区致盲的主要原因是数据链信号接收问题，首先可提高基准站和流动站天线的架设高度，流动站天线可采用长垂准杆架设以保证成果精度。若不行再考虑搬站；如果盲点地区致盲的主要原因是接收卫星状况不良，则应该在盲点周围加测根控制点，以便用全站仪补测。

4.地籍图施测。地籍图是进行土地登记、规划和开发过程中的重要依据，传统地籍图绘制过程中首先需要建立相应的控制网，然后根据要测量土地的具体情况完成对土地碎部的测量，工作量非常大，与此同时技术规范中对测量得到的图形以及边长有一定的要求，外业施测过程中工作人员不能够及时检测测量是否达到了技术要求，需测量完成后回到办公室进行误差处理，如果误差超过了技术要求范围就要进行重新测量。RTK测量可控范围根据基站传送数据模式有所不同，最远可达上百公里，且能够保证测量精度。测量过程中用户仅需在每个碎部上停留几秒，就能够完成对界址点处坐标的测量，节省了大量的测量时间，也减轻了外业测量过程中工作人员的劳动强度。

4 RTK技术的应用

4.1 在地形地籍测量中运用GPS-RTK技术，在所有设备和基站完成设置后，整个系统仅用一人操作即可，也可同时设置多个流动站，提高测量工作效率。

由于基站和移动站之间不需要通视，观测距离远，可全天24h进行测量作业。工作人员背着仪器在待测点停留3-5s钟，并输入特征编码，将其记录在电子手薄或者便携机中。基于规定点位精度，能够很好的对于我们相关的地形进行绘制图，能够将复杂测量外业工作变得简单化详细化。因此采GPS-RTK技术，在投入的方面大大的减少，对于加强测绘产品质量和提高生产效率来说是非常的明显的，在今后的发展中将是我们重要的发展的方向。但随着流动站与参考站之间的距离的增加，传统RTK系统多采用电台播发差分信号，实际工作范围半径不超过10公里，随着距离加大单历元解算精度迅速下降，数据中有可能含有粗差，现在多数地籍测绘单位采用CORS-RTK测量模式，也就是利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站，综合利用个各基准站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，通過及时发送差分改正数据，修正测量者的观测数据，在更大范围实现流动站的高精度定位。

4.2 将RTK技术应用于地籍测量中，可实现实时测定界桩位置，确定土地使用范围和用地面积

在测量过程中，RTK方法可以直接进行坐标放样，定界中的面积量算，在软件中的这方面的功能是非常的强大，我们只要做好先期的考察工作，针对于问题点进行有针对性的设计，进行工作的时候我们会很好的将复杂的程序变得直观化简单化，大大的提高了工作的效率，但是我们在开展工作的时候要注意一些方面具有的问题，相关的数据必须要遵循相关的法律法规，做到法律的框架内开展工作。

参考文献

[1] 王跃虎，等.GPS-RTK测量技术在地籍测绘中的应用[M].北京：测绘出版社，2016，（09）.

[2] 施一民，等.GPS-RTK测量技术在地籍测绘中的应用研究[M].上海：地利科技，2015，（11）.