地籍测绘中G PS-RTK技术的应用分析
2019-03-20杨小丹
杨小丹
(赣州毫厘测绘信息技术有限公司,江西赣州341000)
1 引言
伴随着我国国土资源信息化建设的不断发展,社会对地籍测绘技术的精度和效率等有了更高的要求。地籍测绘的精度,与土地确权、土地纠纷处理以及勘测定界等土地利用活动等方面息息相关,同时也与我国经济的发展有着密切的联系。因此,必须加大对相关技术的研究和发展,才能确保上述活动质量获得有效保证。传统的地籍测量方法存在成本高、作业强度大、效率低等劣势,难以满足当前地籍管理的现代化要求,而GPS-RTK技术的出现,充分发挥了其准确度高、运算快、效率高等优势,在提升地籍测绘精度,提高管理效果等方面发挥了重要作用。
2 G PS-RTK技术概念
GPS技术的全称为全球定位系统,是由空间、地面控制和用户设备等部分所组成的。其在测绘、通信及其他各个领域都得到了广泛应用。GPS-RTK技术是将GPS技术作为基础,在建立具有可靠性的中心基站后,由施测人员携带GPS流动站,通过一系列操纵获得准确的三维定位信息,其精度能够到达cm级。
3 G PS-RTK测绘技术的基本原理
RTK技术是指将GPS接收机架设在固定基准站中,通过对卫星进行连续观测,利用无线电传输设备实现观测数据向流动站的传输,确保数据信息具有实时性。流动站接收端GPS信号后,需要计算观测数据,并以相对定位的原则为基础,使得三维坐标及其精度能够在流动站中得到准确显示。同时,通过RTK技术实现定位,将误差控制到最低,从而有效保证地籍测绘成果的精度。RTK地籍测绘的主要设施包括固定站和用户观测站,需要在已知点架设基准站,并展开连续观测,在观测过程中应确保观测位置为测区中间,并确保观测位置不受高大树木及建筑物等遮挡物所遮挡。同时,观测位置和周边高压线的位置应当大于50m,且不能存在干扰物体,防止对观测精度造成影响。流动站应当架设在带测点上,并和基准站共同接收信号。应用无线电传输设备将基准站观测到的结果发送至流动站,流动站接收信息后,应及时将GPS的观测值进行差分平差处理,从而获得具有较高准确性和可靠性的三维坐标和测绘数据信息。
4 地籍测绘中G PS-RTK技术的应用
4.1 布设G PS地籍控制网
GPS地籍控制网的布设,需要特别注意以下3方面:
1)基准设计。地籍控制网的基准设计具有较高的复杂性,并且设计包括位置、方向及尺度等多种参数,因此,在设计GPS地籍控制网基准时,通常应用整体平差法展开计算。在这一过程中,需要先明确控制网的位置基准。基准设计可以采用2种方法:(1)将控制网中的点作为坐标值,并将其进行固定[1];(2)不对任何点进行固定,通过自由网稳拟平差法来有效确定GPS地籍控制网的基础位置。在这一过程中,利用最小约束法对GPS控制网进行平差,并且不会对整个GPS地籍控制网的定向和尺度产生影响。但是这种方法的应用,会导致点的精度和控制网位置会存在一定差异。
2)点位选择。GPS技术的应用具有一定灵活性。因此,点位的选择不需要确保各个测量站之间能够相互通视,只需要测量GPS即可,所以较为简单。基于GPS控制网,点位和测量结果的选择需要有一定关联性,所以在选择点位时,需要事先仔细观察和监测测区的地理情况及标志点的分布情况,从而最大程度地满足观测点的选择合理性和需求。另外,在选择点位时,应当保证能够实现对空通视,所以为了保证观测过程不受到影响,应当尽可能将点位选择在远离电视塔、发射天线等设备的位置,以便有效保证观测结果的准确性。
3)处理观测数据。使用GPS-RTK技术进行测量前,需要对原始观测数据进行预处理,特别是需要计算基线向量等参数,以便后续能够对其进行同步校对,从而有效保证观测数据的准确性。另外,还需要采用平差计算方法合理确定观测量。
4.2 G PS-RTK地籍细部的测量
GPS-RTK技术是以GPS系统为发展基础,通过GPS系统的应用,快速有效地确定了流动站在指定坐标的三维定位结果,并且能够保证该坐标的精确度。通过应用这一特点,使得GPS-RTK技术在公路沿线、郊区以及农村等的地籍细部测量过程中的应用十分广泛。地籍细部测量是建立在地籍平面控制测量的基础上的,需要根据相关调查规程,有效测量特定宗地的权属界址点、线、形状、位置等内容[2]。通常来说,需要将地籍细部测量的误差控制在10cm以内,若是地籍细部测量存在一定困难,则需要将误差控制在15cm以内。其中,测量界址点是地籍细部测量的重点,其测量精度与地基调查结果和土地确权都有着直接的影响,因此,必须确保界址点测量的精度和准确度。通过科学应用GPS-RTK技术,能够有效保证地籍细部测量中界址点测量的精度。另外,对于测量过程中的特殊情况,比如,难以有效接收GPS信息时,可以合理利用全站仪、测距仪等设备或仪器,从而有效提高测量的有效性以及测量结果的精度。
4.3 G PS-RTK技术在建设用地勘测中的应用
RTK技术是GPS技术的延伸发展,通过RTK技术的应用,能够实时获得测量点的精准三维定位坐标,并保证精度处于cm级。同时,RTK技术的应用具有较高的准确性和测量速度,并且灵活性较强,能够有效保证测量效率,从而满足建设用地勘测对于精度的实际需求。因此,在应用GPS-RTK技术进行建设用地勘测时,需要采用RTK对界桩位置进行实时测量,从而实现土地使用范围及面积的计算。同时,RTK技术还能够勘测定界放样,能够有效简便建设用地勘测的程序,减少了传统勘测的工作量,有效节约了人力资源的浪费。除此之外,RTK技术还能够对土地使用情况进行动态检测,有效提高了监测的精度和效果,实现监测目标,顺利推进地籍管理工作有效进行[3]。
5 G PS-RTK技术在地籍测绘过程中的质量控制
在地籍测绘过程中,GPS-RTK技术的质量控制可以使用检核已知点法或复核比较法进行。首先,检核已知点法是指利用RTK技术测绘收集控制网点,并将其与首级控制网坐标进行比较校核,满足精度要求后才可实际展开测量,从而保证测绘质量。复核比较法是指在每次测量开始前,通过对部分图根控制点进行RTK复测,满足精度需求后才可展开实际测量。在图根测量过程中,需要严格校验各个特定点复测精度,满足要求后才能进行后续测量。同时,对于每个控制点必须二次测量,才能确保地籍测绘质量获得有效控制。当前,GPS-RTK技术重复测量值的水平误差应小于2cm,高度误差应小于或等于5cm。
6 结语
综上所述,GPS-RTK技术在地籍测绘过程中的应用,具有测绘精度高、运算快、灵活性强等优势,在测绘领域逐渐实现广泛应用,对于提高测绘质量和效率,促进地籍管理效果的提升具有重要意义。伴随着我国科学技术的继续发展,GPSRTK技术也将不断发展,从而为我国地籍测绘工作奠定良好的技术基础。