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一、常規土地測繪技術
土地測繪技術所使用的手段和方式對測繪的效率以及所收集到的數據精度有著直接的影響。常規的土地測繪方式已難以滿足當前對土地測繪精度的需求,為有效提高測繪的精度和測繪結果的質量,在土地測繪技術中引進新技術十分必要。
1、鋼尺與比例尺相結合的測量方法
將鋼尺與比例尺相結合起來的測量方法是一種較為常規的傳統土地測繪方法。通過將不規則的土地分割為若干個規則的土地塊進行計算,并最終對土地面積進行匯總。鋼尺與比例尺的結合測量方式具有較大的誤差,且人為的因素干擾較多,遇到規則的土地則比較好處理,而若是遇到折線較多且呈弧形的土地則不好進行處理和換算,容易引發爭議。
2、經緯儀與鋼尺相結合的測量方法
如上所述,鋼尺與比例尺的測量方式能用于形狀規則的土地測量,那么遇到不規則的土地,則可使用經緯儀與鋼尺相結合的測量方法。該方法還應以鋼尺比例尺的方法為基礎,通過將經緯儀架設在不規則土地上的各個拐點處進行角度測量,再與鋼尺所測量的長度結合起來,綜合計算出土地的面積。然而隨著經濟的不斷發展和建筑物的持續增加,經緯儀拐點的測量方式的通視性較難。
3、全站儀測量方法
鋼尺比例尺與經緯儀比例尺的測量方式在實際的測量操作上十分繁瑣,工作的效率較低,并且僅僅只能實現對土地面積以及標高的測量,而并不能測量土地拐點的坐標值,由此對土地測量的效率以及質量都具有較大的影響,同時由于人工投入較大,其測繪的成本付出也就相對較高。為了適應土地測繪精度的需要,引進了全站儀,提供了方便實用的面積測量的功能。與經緯儀相比,全站儀的測量方法不需要將儀器架設在土地中的各個拐點進行測量,同時還可實現較大面積以及區域的測量。測量者可通視各個目標點位置架設全站儀,而后將全站儀附件棱鏡按照順時針放置到目標點上。在選擇了全站儀的面積測量程序之后,在全站儀的顯示屏上就可實時讀取目標點之間的連線所包括的面積。目標點的點數并不設限制,測量弧形地塊時可使用多點模擬的方式確定界點,通過將這些界點使用儀器瞄準測量后輸入全站儀,儀器將自動閉合到起始點并計算出土地面積。
二、土地測繪技術的發展
1、GPS測繪技術
GPS全站儀結合數字測圖系統的測量方法GPS(Global Positioning svstem)稱為全球定位系統,是美國20世紀70年代開始研制的,它歷時20年,于1994年3月完成其整體部署,是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測繪工具。用戶只需購買GPS全站儀就能夠捕獲到衛星的信號,再對所接收到的GPS信號進行變換、放大和理,實時地計算出測站的三維位置,甚至三維速度和時間,享受免費的導航、授時和定位服務,到任何點在北京坐標系上的具置。GPS全站儀測量得到數據后,采用國內數字測圖軟件,例如南方測繪儀器公司的CASS數字測圖系統、清華山維公司的EPsw電子平板測圖系統等進行數據處理,編輯成dwg圖形文件和Word文檔。dwg圖形文件將土地利用現狀詳細繪制出來,并且在界址點上直接標注本地區城建坐標系;Word文檔將坐標值批量輸出。此測量方法靈活,操作簡便,提高了工作效率,已廣泛用于地形、土地測量中。
2、新一代3D激光掃描系統結合測量GPCAD軟件
以上測繪方法的野外作業時間較長,勞動強度很大,而且其輸出的結果僅能從專業角度描述宗地的地理位置和地形、地貌,對非專業人員來說,看起來會比較吃力。在不久的將來3D激光掃描系統的使用結合GPCAD軟件的普及和應用。將有效的解決這一問題。3D激光掃描系統是一整、完全便攜式的激光影像與數字化的測圖系統,它又稱“實景復制技術”,可以將任何復雜的現場環境及空間進行掃描操作,適用于高數據采樣率和1500m以內的大動態范圍。它可以直接將各種大型的、復雜的、不規則、標準或非標準等實體或實景的三維數據完整地采集到電腦中,進而快速重構出目標的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數據,同時,它所采集的三維激光點云數據還可進行各種后處理工作。例如:測繪、計量、分析、仿真、模擬、展示、監測、虛擬現實等。規劃總圖設計軟件GPCAD是一套基于AutoCAD平臺開發的國產軟件,適用于城市規劃設計、城鎮規劃設計、村鎮規劃設計、工廠總圖設計、園林綠化設計等設計專業。GPcAD支持各種常用的地形輸入方式(數字化儀輸入、光柵矢量化、全站儀輸入等),3D掃描儀到宗地現場用紅外激光掃描,即可將宗地現場三維矢量化輸入GPCAD軟件。它可以根據地形離散點自動繪制出等高線。并根據等高線與離散點計算出任意點地面原始標高,測繪出任意處的地表斷面,最后會自動生成三維地面模型,可以直觀的體現宗地的現場情況。GPCAD在征地測量中的作用很多,諸多功能模塊,如道路設計、地塊規劃、總平面布置、豎向設計、土方計算、指標計算、管線綜合及三維效果等,可提供最大、最系統的服務。
1農村宅基地特點分析
農村宅基地作為農民興建房屋建筑的基礎,是農村集體所有徒弟中撥給農戶用于建造房屋保障農戶居住和生活需要的土地,它涵蓋房屋、庭院和廁所廚房等輔助用房所需的土地。對宅基地土地,農民具有使用權,在進行地籍調查時主要是針對農民對農村宅基地的使用權進行調查。那么,需要我們首先了解農村宅基地相對于城鎮用地的特點。首先,農村宅基地具有簡單單一的用地特點,它僅包括宅基地和街巷用地兩個方面,城鎮土地則涵蓋了幾乎所有用地類型,十分復雜多樣。其次,農村宅基地地籍調查范圍有限,它通常對一個面積大約為0.25km2的村子進行施測,這與城鎮1km2以上的施測面積相比地籍調查范圍較小。再次,分布也具有鮮明的特征。大多數農村地區一個行政區內有多個鄉鎮,每個鄉鎮有十幾個或幾十個自然村,這與城鎮分布相比更加分散、分布更加廣泛。
2農村宅基地地籍測量現狀分析
事實上,農村宅基地地籍測量是以《地籍調查規程》等法律為依據的,它以宗地為基本統計單位,對農村宅基地的面積、屬性等進行調查,據實填寫調查統計表并繪制相應的宗地圖。目前,在進行農村宅基地地籍實際測量過程中,通常按照國土資源部關于農村宅基地地籍測量所規定的1∶1000的比例尺或1∶2000的比例尺執行。一般情況下,距離城鎮較近的農村宅基地地籍測量選用1∶1000的比例尺,而距離城鎮相對較遠的農村則選用1∶2000的比例尺。關于界址點的點位誤差,一級和二級分別控制在5~7.5cm內。現階段,農村宅基地地籍測量通常采用全野外數字化測量地籍地形法、全野外數字化測量地籍、數字攝影測量地形法和數字攝影測量地籍地形法三種常見的方法,上述三種測量方法分別被發達省份、中部省份和西部省份采用。它們的精準度和成本也存在著差異:精準度、成本最高,工期最長的是全野外數字化測量地籍地形的方法;全野外數字化測量地籍、數字攝影測量地形法精準度能夠滿足要求,成本較低,速度也比較快;數字攝影測量地籍地形法則存在一定的缺陷,因為通過改法進行測量很難使界址點的精度得到有效保證,但它速度較快,成本也明顯低于上述兩種方法。
3基于遙感影像技術在農村宅基地地籍測量中的應用
地籍測量作為一項政府主導的測繪工作,屬于官方行為,是政府行使土地行政管理職能的具有法律意義的行政性技術行為。開展地籍測量能有效保護土地、合理利用土地及保護土地所有者和土地使用者的合法權益,具有十分重要的社會意義。我國政府高度重視農村宅基地的地籍測量工作,為了得到更加精確、可靠的地理參考系統數據,加大資金投入和技術研究的力度,不斷實現技術的創新和突破。筆者結合當地農村宅基地地籍測量項目實際,從試驗角度研究探討了基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法。目前常用的方法是先借住全站儀或實時差分的GPS技術對宅基地的界址點進行測量,再以其作為像控點正攝校正遙感影像,再據影像圖對地物解譯并最終繪制地籍圖。關于GPS-RTK技術,其依據的是載波相位觀測,這種觀測法的觀測模式與傳統的觀測法的觀測模式存在著天壤之別,是對農村宅基地地籍測量的技術創新。在操作時,通常遵循以下操作流程:首先將GPS接收機架設在基準站上,然后進行連續觀測,并將觀測獲得的數據及時傳送至流動站,當流動站接收到數據信息后通過GPS衛星信號獲取基準站的相關數據,從而根據這些數據得出測量坐標等相關地籍結果。這種宅基地地籍測量方法不僅測量簡便,能夠大大降低測量工作人員的工作強度、減少工作量,還能使農村宅基地地籍測量工作效率提高,測量周期縮短。基于這種測量方法,該次試驗選取了地勢平坦的試驗區,該區域多為普通的農村平房,高度均勻,分布廣泛,為了確保試驗效果,選取的是分辨率為0.5M的GeoEye現勢性較強的遙感影像。為了確保遙感影像正攝校正的精讀得到保障,試驗首先借助GPS-RTK全野外數字化測量法對試驗區的界址點和地籍圖進行繪制,并使精度達到預定要求。之后預處理遙感影像,主要工作內容是對影響的亮度、灰度和對比度等進行細致地調整,將斑點和不要的灰色去除掉,最大限度地提高和保障遙感影像的清晰度,在此基礎上進行正攝校正。當對選取的20個像控點進行正攝校正后發現,這些均勻的界址點結果差異特別小,為保障試驗順利,最終從上述像控點中選取4個作為正射影像圖來滿足后期試驗的需求。為了提高圖像解譯的精度,首先在測量界址點時對圖像進行野外調繪,并將外業測繪的地籍要素(如界址點、界址線和宗地等)疊加到遙感正射影像圖上,以此為控制和參照進行地物要素的解譯[2]。之后再對解譯的地物圖形與測繪地物圖形認真比對,從而得出測繪是否精準的結論,結果表明測繪精度能夠達到農村宅基地地籍測量的精準度要求。據此得知,在基于遙感影像對農村宅基地地籍測量方法中,我們為了確保圖件結果更加規范精準,需要首先確保所繪制地籍圖的圖上內容十分規范,且無論使用何種成圖軟件,圖層一定要清楚,各類地籍地形要素、數學要素需分層設置,為后續建立宅基地地籍管理系統打好基礎。[3]與此同時,從事農村宅基地地籍測量的專業技術人員,要不斷積累豐富的測繪知識,不斷學習和汲取新技術,努力實現對農村宅基地地籍測量的技術創新。為確保地籍測量工作高效順利開展,還應具有不動產法律知識和地籍管理方面的知識,互相密切配合,細致認真地開展測量和繪圖工作,確保測量的精準度,為國家土地管理提供可靠的參考資料。
4結語
總之,隨著科技的發展與進步,對農村宅基地地籍測量的技術和方法也應不斷創新,目前所用的基于遙感影像的農村宅基地地籍測量方法能夠精準地捕獲各地籍要素、準確地解譯地物要素并科學地繪制地籍圖形,在當前的技術條件下,是一種值得廣泛推廣的可靠的農村宅基地地籍測量方法。
作者:韓雷 單位:湖北省襄陽市不動產登記局
參考文獻
關鍵詞:城市管理;地籍測量;測繪技術;精度控制
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
引言
近年來,隨著我國社會的不斷變革和發展,建設事業的迅猛發展以及人口的急劇增長,迫切要求及時解決土地資源的有效利用和保護等問題,土地的合理利用與規劃是當今社會主義建設的重中之重。對此,對地籍測量提出了更高的要求,它不僅要求測量成果具有很高的精度,還要為各部門方便而迅速的提供有關土地不動產的幾何和物理信息。
一、地籍測量的基本內容
地籍測量是指在土地權屬調查的基礎上,利用測繪儀器以科學的方法在調查區域內,建立地籍控制網,測量每宗土地的地籍要素,測繪地籍圖,為土地登記提供依據。內容包括:地籍平面控制測量和地籍碎部測量。地籍測量主要測定土地及其附著物的位置、權屬界線、類型、面積等。
(一)地籍碎部測量
地籍碎部測量也稱為地籍細部測量,是地籍測量的核心,是在地籍平面控制網的基礎上測量每宗土地的權屬界限、位置、形狀及地類界限等并計算面積、測繪地籍圖、繪制宗地圖。在權屬調查與地籍控制測量工作之后進行。地籍碎部測量的內容包括:測定界址點位置、測繪基本地籍圖、求算宗地面積和制作宗地圖。地籍碎部測量的方法有:解析法、部分解析法、圖解法三種。
(二)地籍控制測量
地籍控制測量是地籍圖件的數學基礎,是關系到界址點精度的帶全局性得技術環節。它是根據址點及地籍圖的精度要求,結合測區范圍的大小、測區內現有控制點數量和等級情況,按控制測量的基本原則和精度要求進行技術設計、選點、埋石、野外觀測、數據處理的測量工作。它為地籍碎部測量和日常地籍測量服務,它具有傳遞點位坐標及限制測量誤差傳播和積累的作用。地籍控制測量必須遵循從整體到局部、由高級到低級分級控制的原則。
二、地籍測繪對精度的要求
地籍測量對測繪精度的要求很高,測繪精度關乎地籍測量工作的成敗。只有保證了測繪精度才能夠順利開展后續測量工作。假如測繪部門給土地行政主管部門提供的數據不準確,那么土地行政主管部門在進行計量和規劃時就不具備科學性和合理性。一般要求地籍測量應按照先整體后局部、先高級后低級的測量順序進行測量。為了保證測量的精度,需要對分級測量設定專門的分級控制網。按照測量情況的不同,可以分層設置也可以逐級設置。
地籍測量工作一般有兩種形式,第一,基本控制測量,第二,地籍控制測量。在基本控制測量的實際測量通常按照四個不同的等級分別設置測邊網、三角網、GPS 網以及導線網。采用國標,選擇坐標系的精確位置進行地籍平面控制測量。根據實際測量區域的情況,如果有些區域無法滿足國標要求那么可以按照地方標準進行測量。地籍精度指標是GPS 網設技術的主要量化標準,決定了GPS 網的實際實施效果,并且在整個測量過程中數據的處理方式以及規劃方式都和其有直接或者間接的聯系,因此它的選擇顯得尤為重要。在相關地籍測量規范中,要求地籍精度的誤差不能夠大于5 厘米。
三、GPS RTK 與全站儀在城鎮地籍測量中的應用現狀
隨著科學技術和計算機技術的發展,以及全站儀,GPS RTK 等先進測量儀器和技術的廣泛應用,我國的測量工作也逐步向自動化和數字化方向發展,GPS RTK+全站儀+計算機的數字化測量模式得到了廣泛應用與發展。
GPS-全球衛星定位系統(Global Positioning System)不僅具有全球性、全天候、連續的三維導航與定位能力,而且具有良好的抗干擾性,將GPS 定位技術應用于地籍測量,具有速度快、精度高、布點靈活、經費低、點與點之間不要求互相通視等優點,是建立地籍平面控制網的最佳方法,其精度可達到厘米級。
RTK 雖然有很多優點,但是也有一定限制,包括建筑物阻擋導致無法接收5 顆以上的GPS 信號、基準站與流動站之間無法進行通訊等,都會影響RTK 作業。實施測量時,可以利用全站儀來輔助,RTK 輔以全站儀實施土地測量方法為將RTK 流動站的接收機安置在可以成功求解點位坐標處,并記錄坐標,按此要領以RTK 實施全站作業所需的控制點點對,然后在該點安置全站儀,以全站儀器量方法測算P 點坐標。
四、現代測繪技術對地籍測量精度的控制
采用現代測繪技術,能夠對地籍測量的精度進行有效的控制和提高。通過上述對幾種現代測繪技術的介紹可以得知,新型的測繪技術具有很多優點,能夠大大提高地籍測量的精度。
(一)城市碎部測量
全站儀極坐標測量方法是城市碎部測量的主要方法,其他的還有平板儀器量法、經緯儀正交測量法、攝影測量法等。城市地籍碎部測量的內容主要包括:界址點測量、界標設施測量、地籍區界線、地面建筑物輪廓線測量等。城市地籍控制測量是城市碎部測量的基礎。地籍碎部測量精度控制主要指的是界址點精度控制。界址點測量的誤差來源主要有三部分,即:系統誤差、偶然誤差、粗誤差。影響界址點測量精度的原因較多,測量精度的變化幅度也比較大,其規律主要有以下幾個:(1) 測量精度隨著測量距離、角度的變化而變化;(2)界址點測角誤差隨著測量點至界址點的距離增加而減少;從這兩個規律可以看出,進行界址點的測量時,定向距離不能太近,測量距離不能過長。所以選擇合適的定向距和測距對于精度控制具有重要的意義。
(二)采用CORS的網絡RTK技術對地籍測量精度的控制
CORS 由工作平臺、通信網絡以及傳感器組成,能夠將各種類型的GPS 觀測到的經過檢驗的數值傳遞給不同層次、不同需求的用戶。這種基于CORS 網絡的技術比傳統的RTK 技術在測量可靠性、精度以及測量范圍等方面都具有了很大優勢。并且操作簡單,測量機動性比較強,有很強的誤差處理能力,能夠避免發生累積誤差。因此這種新的測繪技術能夠有效提高地籍測量的精度。
(三)GPS 靜態定位測量方法
GPS 技術廣泛應用于現代社會生活的各個方面。在地籍測量的高級控制網的布測中,GPS 靜態定位測量方法具有不可替代的重要作用。對于邊長幾十上百公里的高級控制網GPS 基線向量,都可以采用該方法來實現控制的目的,精度可以至1-2cm。為了保證GPS靜態定位測量方法測量精度的控制,在城市地籍測量工作中應該注意:(1)GPS 網布設一般逐級進行,在保障精度、密度等指標符合要求時可以跨級布設;(2)GPS 網異步觀測環或是附和路線的邊數要符合一定的規則,即:GPS 級別分別為B/C/D/E,其邊數相應的不能大于6/6/8/10。(3)各級GPS 網點要均勻布設,相鄰點間距不應大于平均點間距的2 倍。(4)如果是新布設的GPS 控制網,需要與原先存在的國家高等級GPS 網聯測,并且聯測點數要大于三點。(5)在GPS網等級為BCDE 時,測量區域內存在高于實測級別的GPS 網點時,應將其作為測量控制網的控制點(也稱框架點)。(6)在進行低等級GPS 網點的局部補充、加密時,與高等級網聯測的點數不能少于四個。(7)采用GPS 快速靜態定位測量方法進行大地控制網的布設時,如果是國家一等大地控制網,選取測量點位要均勻,并完全覆蓋我國國土,如果是用于三等大地控制網,除了滿足國家對基本比例尺測圖要求之外,還應該結合水準測量方法、重力測量方法,將施測區域精化為近似大地水準面。(8)避免在有強電磁干擾源的區域(例如高壓輸電線、無線電發射點)設置控制網點。
結束語
總之,測繪技術是地籍測量的關鍵,是基礎。隨著科技的不斷發展,大量的創新技術都將運用到地籍測量中去,給城市管理建設提供更加精準的基礎資料,為經濟發展夯實基礎。
參考文獻
【關鍵詞】數字化;地籍測量;探究
隨著社會經濟的不斷發展,城市化進程的不斷加快,土地管理工作也被提上日程,地籍測量工作開始在全國范圍內開展,特別是地方城鎮化建設,發展速度飛快,對地籍測量圖的需求非常大,因此做好數字化的地籍測量的探究是非常有必要的。數字化的地籍測量可以對城鎮的使用面積、位置、用途及經濟價值等作出全面的反映,有助于建立完善的全國土地信息管理系統。
一、數字化地籍測量的基本原理
(一)數字化地籍測量的內容
數字化地籍測量是以建立地籍管理系統、建立各城鎮的數據庫,最終實現自動化的地籍管理的目標。數字化的地籍測量的主要內容有:地籍圖根控制測量、地籍調查表惡輸入輸出、土地申請書的生成輸出、圖幅結合表、以及控制點網圖的生成與輸出等內容。
(二)數字化地籍測量的基本原理
數字化地籍測量的基本工作方法:將全站儀與計算機相連接,直接收集、記錄數據,在連接計算機或者全站儀時,使用專業的數據連接線,利用windows超級終端實現數據的傳輸。在數據的處理上,使用C語言編制的數據轉換程序處理。在圖形的編輯利用上,可以利用RDMS等軟件進行繪圖,再選擇適合的圖片編輯軟件對圖片進行編輯處理[1]。最后再根據不同的需要,選擇數字化地籍測量圖或者繪圖儀繪圖出圖。
二、數字化地籍測量方法
(一)二級導線的控制測量方法
二級導線在選點時,要沿著道路的高等級點進行布設,注意導線相鄰邊長的距離,選在土質堅實的地方,方便觀測;在埋石編號時,選用銅質的標志,在道路邊或者公共設施邊選點,在普通點位埋入永久性的標石,根據國家相關規定做好點之記,然后對其進行觀測。觀測時要求:(1)水平角和距離的觀測,需要使用檢定期在2秒級的全站儀,使用前根據國家相關的要求進行檢查,符合要求后再投入使用(如圖);(2)觀測盡量選在白天進行。用方向觀測法觀測水平角,一旦方向總數超過3個時就應當對其歸零[2]。用單程兩測回測法對斜距進行劃定。在觀測時,不要讓儀器接受日光的直射,氣泡中心位置不要偏離超過一格的距離,不然則需重置儀器。之后需要進行平差的計算。平差計算需要觀測手薄、邊長改化資料的檢查以后才能進行計算。具體要求包括方向觀測值和歸化后的邊長值、單位權中誤差等[3]。
水平角觀測技術要求
等級 測角中的誤差(mm) 測回數 方位角閉合差(mm)
二級 ≤±8.0 1 ≤±16
(二)圖根控制的測量方法
在一、二級導線網的基礎上可以按一個或者幾個相鄰分布的方式,布設一級的圖根導線網,對少量的二級圖根導線進行加密。城郊結合部通常都是觀測條件較好的位置,可以直接用GPS技術進行圖根點坐標的測定[4]。一級圖根導線下的河流與巷道都要被貫穿,將自然街坊地塊較好的圍合起來。圖根網線的布設要根據已知的分布點及網的圖形強度進行布設,在的薄弱位置進行控制,這樣可以有效提高最弱導線的精度。
在外業觀測上,圖根導線網的水平角觀測,要使用經檢校的全站儀觀測一次,再單程測距測一次,四次讀數,將外業記錄手薄記錄裝訂成冊,外業觀測手薄經檢驗以后才可以輸入電腦,保證數據的正確性。圖根導線要使用專業的平差軟件進行計算,滿足相應的各項指標;在圖根高程測量方面,可以使用圖根光點測距或者圖根水準測量進行測量,圖根水準測量可沿著結點網或者支線等進行布設,但應注意高級點間附合路線長度、結點間路線長度、支線長度都要符合相關的要求。
(三)地籍要素的測量方法
數字化的地籍測量方法要在控制測量的基礎上,利用全站儀等儀器設備,進行信息數據的采集,如界址點、界址線的采集,對地類界、地貌等信息數據的收集,專業人士通過將全站儀的收集的數據發送到電腦上,再按照相關的規定要求,對圖形進行編輯,繪制出地籍測量圖的模型,再利用現有的圖形及全要素地形圖,經過專業的圖形編制、繪制等完成最終的圖形繪制。
三、數字化地籍測量的優點
數字化地籍測量主要有以下幾方面的優點:第一,數字化地籍測量突破了傳統的內外業界限,從開始的控制一直到最終的繪制成圖都是一體化的作業,降低了室外工作的壓力與強度,使成圖時間變得更短了;第二,數字化的地籍測量不在受分級布網控制,打破了逐級控制的工作方式,并且將控制點的范圍也大大縮短,同時還可以實現加密的圖根控制與碎部測量同時進行;第三,增加了測量碎布點坐標的方法,不再僅僅依靠極地坐標法這種單一的方法,而是增加了更為靈活,使用更方便的平行線法、直角偏線、方向線支距法等方法;第四,數字化地籍的測量好處還體現在,碎部測量時無需在受制于圖幅邊界的限制,外業時可以做到不分幅作業,而內業成圖時,則可以自動進行分幅的接邊處理,非常方便[5]。
四、精度的評定
地籍測量的精度評定主要有碎部測量精度評定和控制測量精度評定兩種(如圖1)。本文
(一)對測量精度進行控制
對各等級精度進行控制以及測量,表1為評定指標。
表1 對各等級導線精度首級控制評定指標圖
(二)對地籍碎部測量精度評定進行分析
1、評價指標
表2為地籍碎部測量精度評價指標,點位的評定標準為,點位正確:絕對誤差不大于表2的限差要求;點位錯誤:絕對誤差與表2相比較大;合格:點位正確率不小于表2限值;不合格:點位正確率與表2相比較低。
表2 地籍碎部測量精度評價指標圖
2、對界址點精度評定指標進行分析
將國家地籍測量規范作為依據,總結出界址點精度評定指標,見表3。
表3 界址點精度評定指標圖
總結:
綜上所述,數字化的地籍測量方法是時展的趨勢,它不僅需要的投資小,而且可以在不具備全站儀采集設備的情況下,使用經緯儀和測距儀進行測量作業,電腦計算、電腦成圖,不僅十分便利,而且也大大提高了測繪的精準度和勞動效率。與傳統的手動地籍測量方法相比,數字化的地籍測量不論在哪方面都有明顯的優勢,發展前景非常廣闊。
參考文獻:
[1]湯廖文. 數字化測繪技術及其在城鎮地籍測量中的應用[J]. 科技創新與應用,2012,06:19-20.
關鍵字:地籍測量; GPS測量;地籍圖;宗地圖
中圖分類號: P271 文獻標識碼: A 文章編號:
一、關于地籍測量
地籍測量是在權屬調查基礎上進行的地形測量。權屬調查是在現場核實宗地的土地使用者、土地用途等,并通過本宗地與相鄰宗地使用者的現場指界,標定宗地界址,丈量宗地界址邊長,繪制宗地草圖和填寫地籍調查表。在此基礎上,依據權屬調查資料開展地籍測量。地籍測量分為地籍控制測量和地籍細部測量兩大部分,測繪每宗土地的權屬界線、形狀、位置、地類等,繪制地籍圖,量算面積。地籍測量不同于一般地形測量,由于其成果是土地登記的重要依據,因此它是一項具有法律性質的測繪工作。
地籍測量在現實生活中的應用
跟世界上其他國家一樣,我國的地籍信息也正在實現現代化管理,為此,國土資源部和各方土地部門明確要求城鎮范圍內的土地登記必須以數字地籍調查測量的結果為依據,全面推行現代化,規范化的地籍管理工作。
在我國,常規的GPS測量主要使用靜態,快速靜態方法來建立二級以上平面控制網,GPS在地籍測量中的應用也僅限于此;GPS RTK技術主要用于地形測量的碎部點采集,施工放樣等,而用來代替一,二級加密控制測量,圖根控制測量,地籍測量的界址點測量尚處于實驗研究階段。
二、地籍測量中在工程測量的應用
通過一些資料的初步了解,我們可以大略的了解到一些GPS RTK技術的思想。應用RTK技術,使得地籍測繪的精度、作業效率和實時性達到最佳的合。隨著數據傳輸能力的增強,數據的穩健性,抗干擾性水平和軟件水平的提高,傳輸距離的增加,RTK技術將在地籍測量和其他領域得到更廣闊的應用。
為了提高精度,最好選5個以上的點利用最小二乘法求解轉換參數。為了校驗轉換參數的精度和正確性,還可以選用幾個點不參與計算,而帶入公式起校驗作用,經過校驗滿足要求的轉換參數認為是可靠的。GPS RTK測量技術的應用,將極大地推進城鎮全解析的數字化地籍測量技發展,使城鎮地籍管理和地籍測量手段實現自動化或半自動化,有力地促進城鎮地籍信息系統的建設和城鎮地籍管理水平的提高。
當今,GPS正在越來越多的測量工作中得到應用,其在地籍測量中的應用就是其中的一例。GPS具有其他測量儀器和測量方法所不能比擬的優點。當GPS應用于地籍測量時,審查測量規范是必要的,以便人們能采納這項新技術而不是把它當作是一個協助國內地籍測量的“鞋拔子”。當然GPS也有一些我們能夠接受的限制。GPS對測量工作實施會產生巨大的影響。地籍測量需要GPS,同時,這項技術也代表了測量方法的改進,使其成為沿著高生產率方向發展的一種自然進程。
三、地籍測量在城鎮地籍測量的構建研究
1.地籍測量方法的實用性
一般城鎮、村莊可采用部分解析法或圖解法測量,城鎮也可選擇三種方法并舉原則。如針對新建城區、工礦企事業相對集中地區以及經舊城改造過的規劃整齊的街區可采用全解析法或測算法,即外業測定每宗地界地點平面位置坐標及宗地內永久性的建筑物房角點平面位置坐標;針對人口居住密集的老城區居民地,由于建筑物密集、宗地面積小,界址密度大且通視條件差,隨著舊城改造的不斷深入,面臨舊城改造的、可采用圖解法成圖,即利用現有大比例尺地形圖或大平板成地形圖后根據實丈的宗地數據裝繪成地籍圖;在街道或街坊較整齊,而街坊內部通視較差地區或城鄉結合部不是永久性的散列式的居民點可采用部分解析法成圖。所謂部分解析法成圖就是宗地界地點不是全部解析坐標,而是街坊外廊界地點實測及每宗地界址點部分實測而其他界址點圖解。這樣,在實際操作中到底部分解析點應占總數多少比例,即需實測多少量,這不僅決定著外業工作量的大小,還決定了測量經費的投入多少,因此,要掌握既能達到實際工作要求,又能節省工作量和資金的原則,一般掌握單位宗地界址點全測,個人宗地至少實測一條界址邊,其他丈量圖解處理。
2.原有圖件資料的可利用性
地籍管理最顯著的特點之一就是要時刻保持地籍成果資料的現勢性。這一特點就要求初始地籍測量成圖的周期要盡可能短。那么,對原有圖件資料的充分利用是縮短成圖周期的極好途徑。所以,在目前土地部門技術力量弱,儀器設備差的條件下,開展地籍測量這項工作量大,只求一步到位有一定的難度。開展地籍測量工作,要結合自身的經濟條件、測區的實際情況以及原有圖件資料的可利用程度,靈活應用三種不同的測量方法。
3.宗地界址點標記的恢復
宗地是權屬界址線所封閉的地塊。而界址線相交處即為宗地界址點。界址點、線是土地使用者依法使用土地范圍的標志,經權屬調查登記發證之后具有法律效力。由于土地權屬調查、登記發證時間較早,界址點標記因時間過長有的無法辨認,有的已遭破壞。因此,在地籍測量外業施測之前,必須進行界址點標記的恢復工作。界址點恢復質量的好壞直接決定著外業地籍測量宗地成果的質量,同時也決定著測量的進度。界址標記的恢復原則上要嚴格按照權屬調查、登記發證中所確定的界址點位置、界址線走向進行復原,確保與發證結果相一致。
[關鍵字]GPS-RTK 地籍測量
[中圖分類號] P271 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-5-182-1
1 關于地籍測量和以GPS為基礎的RTK技術的簡述
地籍測量是土地管理工作的重要基礎,它是以地籍調查為依據,以測量技術為手段,從控制到碎部,精確測出各類土地的位置與大小、境界、權屬界址點的坐標與宗地面積以及地籍圖,它的任務是根據權屬界址點和其他要素的平面位置,來給國土管理提供基本資料、編訂國民經濟計劃、擬定相關政策、從而做好現代化基礎建設工作。
GPS-RTK測量技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術,它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果,并達到厘米級精度。在RTK作業模式下,基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據,還要采集GPS觀測數據,并在系統內組成差分觀測值進行實時處理,同時給出厘米級定位結果,歷時不足一秒鐘。流動站可處于靜止狀態,也可處于運動狀態;可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業,也可在動態條件下直接開機,并在動態環境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周末知數解固定后,即可進行每個歷元的實時處理,只要能保持四顆以上衛星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動站可隨時給出厘米級定位結果。所以與傳統測量方法相比較,采用該方法可以極大的簡化外業操作程序,減輕勞動成本,提高外業效率。
2 GPS-RTK技術測量方法介紹
依據基準站的架設方式,GPS-RTK 技術的測量方法有兩種:
(1)“無投影/無轉換”法。它是直接用接收機在基準站和流動站接收WGS-84 坐標,然后利用觀測的已知點的WGS-84 坐標和相應的地方坐標進行坐標轉換。
(2)“鍵入參數”法。將采用靜態觀測獲得的WGS-84坐標連同地方坐標一起植入到手冊中,然后進行數據轉換,也可以采用靜態觀測平差時獲取的轉換參數。
3 GPS-RTK 技術應用案例分析
3.1 工程概述
在本次研究的實測區內有很多的E 級GPS 控制點,且測區建構筑物稀疏,視野較開闊。本次測量的宗地地塊分布于整個測區,用地種類繁多,且相對分散,宗地數量及權屬界址點較多,因而不宜采用傳統測量手段施測。
3.2 外業施測
(1)選擇并建立基準站。RTK 技術的關鍵就是保證數據的有效傳送,所以地點最好選擇在那些交通便利,位置較高的地方,如果基準站可以架設在樓層較高的頂部,那樣是最好的,這樣可以有利于差分信號的傳播;受無線電干擾的地區不宜架設基準站;考慮到南北極附近是衛星的空洞區,電臺的發射天線最好架設在GPS 接收機的北面;為避免丟失數據鏈和多路徑效應的影響,周圍不要有類似大面積水域、大型建筑物等GPS 信號反射物,而且電臺信號要距離足夠近。RTK數據鏈無線電發射機的發射距離最好在10 km以內。
(2)外業采集數據。依據地籍調查情況,開始時檢測區域內E 級GPS 控制點,當采用GPS-RTK技術對每宗土地的權屬界址點、建筑物和其他地籍要素進行數據采集時要按照“無投影/無轉換”法進行,即架設GPS 基準站,利用1+2 工作模式進行測量。測量時通常3秒為一個記錄單元,在記錄數據的時候,要求測量人員的立點要精準,能夠穩定住對中桿,而且要畫出草圖,這樣可以利于內業編繪圖。在出現RTK 固定解時不要立即測量,需等GPS 穩定20min 左右再開始測量,不然會有很大的誤差。
其作業方法及步驟為:
①選擇坐標系。采用1980西安坐標系。
②設置投影參數。有已知點的坐標中央子午線,要采用實際中央子午線,沒有的將當地經度作為中央子午線,X 常數是0,Y 常數是500000,投影尺度比是1。
③取得轉換參數。要在測量區域內的3個以上已知點上進行數據采集,然后進行坐標轉換。
④測量碎部點。依據地籍調查的情況,對每塊宗地的權屬界址點、建筑物和其他地籍要素進行數據采集。
3.3 內業處理
外業測量所保存的RAT文件需要用“測點成果輸出”功能來將RAT文件轉換成為用戶所需要的格式文件。聯合外業的草圖,利用南方CASS7.0數字成圖軟件編繪界址點圖形信息,制作宗地圖、地籍圖,計算宗地面積等內業成圖工作。
3.4 RTK定位精度分析
任意選擇測區內的某一區域,運用全站儀測量技術來測量部分宗地權屬界址點坐標,對比GPS-RTK測量結果,我們發現二者獲取的測量結果互差最大為7.3cm,平均為3.8cm,因此采用GPS-RTK技術測量的點位精度可以滿足城鎮地籍測量的要求。
3.5 RTK測量誤差源
RTK測量誤差主要考慮已知點誤差帶來的影響,為了避免誤差,必須選擇3個以上精度均衡的平面坐標已知點,且均勻分布在測區周圍。另外,要利用坐標轉換中誤差和尺度對比兩種方式評估轉換參數的精度。
3.6 GPS-RTK優點
建網速度快;不受惡劣天氣影響,可以全天候進行作業;測量速度快;測量精度高,定位精度可高達厘米級;測量各點之間不會產生誤差積累,精度均勻。
4 小結
總之,在未來的地籍測量發展中,GPS-RTK測量技術將會成為主導地籍測量的技術之一,當然,在城市建筑物密集等困難的地段仍然還需采用傳統的測量方法進行加密。所以,進行地籍測量的技術最好采用GPS-RTK測量為主、傳統測量方法為輔的原則。
參考文獻
【關鍵詞】:地籍測量;地籍管理;GPS-RTK測量技術;新農村建設
中圖分類號:F291 文獻標識碼:A 文章編號:
在我國城鎮化和新農村建設的規劃中,需要用到各種大比例尺的土地現狀圖,包括地形圖、地籍圖等等。而要實現這些現狀圖,就必須要對城鎮以及新農村的實際地貌進行地籍測量。目前地籍測量過程多采用的是,將高精度的數字測量儀器(包括GPS-RTK和全站儀等)互相結合并進行數字化的地籍測繪,大大提高了測量效率,降低了測量的成本,為我國社會主義新農村和城鎮化建設做出了很大的貢獻。
一、地籍測量的基本內涵
1、地籍測量的概念。作為土地管理工作的重要基礎,地籍測量是將測量技術作為手段,依據地籍調查,從總體控制到分部工作,將各類土地的地理位置、權屬界址點的坐標、境界、綜合占地面積以及相應的地籍圖準確地測量出來,以達到滿足土管及其社會經濟建設部門的需要。
2、地籍測量的原則。首先,要合理組織并統籌安排測繪隊伍,充分調動包括測繪、監控、施工等各方面的工作積極性。其次,要完成城鎮或新農村的地籍測量工作絕非任一測繪單位所能完成的工程,因此需要有關部門聯合省、市、縣的相關地籍測量人員成立地籍測量領導小組,統籌策劃,系統安排,爭取對類土地的權屬界址點、境界以及位置大小等做出精確的勘測。最后,組織聯合省、市、縣的相關地籍測量人員進行統籌兼顧的地籍測量工作需要落實調查承擔測繪任務力量的組織力量、調查地籍測量人員數量及其素質、對地籍測量人員進行統一培訓、簽訂承保責任制協議書以及定期對測量結果進行質量監管和統一驗收等五大進程。
3、地籍測量的主要特點包括:地籍測量是政府行使的一項具有法律意義的土地行政管理職能的測繪工作;作為地籍技術的一項基礎技術,地籍測量一方面給產權保護和土地稅收提供一個能夠被法律和事實所接受的真實數據,另一方面依靠現代的先進測繪工具為土地管理提供了一個為大眾所接受的可靠、精準的地理參考系統;地籍測量要建立在全面分析完整地籍調查資料的基礎之上,采用各種測量工具,依據土管或者房產管理的相關要求,選擇各種形式的圖冊資料等;地籍測量具有依靠測量工具現場對權屬主所提出的權利申請加以檢查、取證等法律特征;地籍測量表達的不僅僅只是人與地理間的相互聯系,還能從側面反映出人與社會之間的各種關系,因此,其測量技術標準要如實地將表現出法律的要求;地籍測量工作需要伴隨土地利用和權力的變化而適時地加以更新,以便測量結果能準時地反映出土地的實際變化情狀;地籍測量技術是將普通以及數字測量、空間定位技術、誤差理論和攝影遙感等技術綜合在一起的集成應用技術;從事地籍測量的技術人員需要具備豐富的測繪、土地管理以及不動產法律等與地籍測量多方面有關的知識。
二、地籍測量在我國城鎮化和新農村建設中的應用
(一)數字化測繪技術在地籍測量中的應用
隨著科技的日益進步,高新測繪技術得到廣泛的開發和應用,與之相對應的數字化測繪技術也越來越被測繪人員所重視。與傳統的平板儀地籍測繪技術相比,數字化測繪技術具有更加高深的技術含量,且操作簡單方便,節省大量的人力物力,工作效率明顯提高。
1、數字化測繪技術中的地籍碎步測量。地籍碎步測量包括平板儀成圖法、攝影測量法、GPS測量法和極坐標測量法。
其中平板儀成圖法多用在最初圖解地籍測量之上,它主要是通過大平板儀或小平板儀與經緯儀相互配合作業,職能為測繪人員帶來圖解地籍,不能在野外實測中得出精準的坐標數據,因而逐漸被攝影測量和解析測更為先進的測量方法所代替。
攝影測量法,主要用在界址點數目較多和地面不暢通的情景之下,它的工作原理是采用全數字攝影測量依照航攝像片的方法來獲取目標的界址點坐標,精度較高且經濟實惠。
GPS測量法,該測量方法是依靠GPS定位并采集準確的地籍空間數據和屬性信息,然后在電子手簿或掌上電腦中輸入相應的特征值以及屬性項,從而將數據和屬性信息記錄下來。
極坐標測量法,主要是用來獲取地籍要素,具體測量方法是,首先將儀器架設在一個控制點,再以另一控制點對儀器定向,然后測量目標點與定向控制點之間的角度以及目標點和儀器架設點之間的垂直角、距離等,最終將目標點加以定位。
2、利用GPS-RTK進行觀測,布置圖根控制網。一般在區域比較廣闊的地段進行地籍測量時,通常采用GPS-RTK進行觀測,然后布置圖根控制網,從而方便得到兩點之間的相對誤差。此外,需要注意的是,在街道以及建筑物集中的地區設置圖根控制網時,為了最大程度上避免兩條相鄰單導線間出現誤差,要采取全站儀這一先進技術對區域進行整體規劃。
3、一般地物在采集數據時,通常采用全站儀測量地形點的方法;至于房屋拐點以及陽臺角等地物則要通過全站儀測量界址點的方式來進行數據采集。在完成數據采集后,應當將數據及時錄入計算機中。而要進行地籍圖繪制,則首先要將數據向SCS格式轉換,使之轉化成可以連線的數據文件,然后需要作業人員結合記憶、依照地形的實際折現,繪制成圖。
(二)GPS-RTK技術在地形和地籍測量中的應用
GPS-RTK技術是在載波相位觀測值基礎上建立的實時動態定位系統,擁有高精度快速測定各地形點、界址點以及地物點等控制點坐標的特點。GPS-RTK技術一般在地形測圖中的主要用于對地形的控制測量,而在地籍測量中,主要用于對地籍的控制測量界址點的定點測量。
采用GPS-RTK技術進行實時定位,可以將有關界址點以及地物點的位置測量值要求達到厘米級精度,從而準確地將土地使用界限范圍和用地面積加以規范并確定。同時,還可以直接利用GPS-RTK技術中PS軟件所包含的面積計算功能對測量數據加以計算和檢驗,使得用地勘測定界工序得到簡化。
此外,還可以利用GPS-RTK技術對土地進行動態檢測,從而在很大一定程度提高了檢測的效率和準度,大量節省了人力和物力。
三、地籍測量對城鎮化和新農村建設的重大意義
對我國土地進行地籍測量,根本目的是要保護并合理利用土地資源,令土地所有者以及使用者的合法權益得到保障,并給我國經濟發展提供基礎的土地資料。
同時,我國土地利用價值正伴隨我國經濟的快速增長、城鎮化和新農村建設的步伐正日益加快而逐漸攀升。為了勘測清楚城鎮以及新農村土地的屬性、地理位置、占地面積的準確數據,為了理清城鎮以及新農村的土地境況與經濟價值之間的關系,為了在全國建立土地管理信息系統,對新農村的土地進行地籍測量必不可少。
結束語:地籍測量是利用先進的測量技術將各類土地的地理位置、權屬界址點的坐標、境界、綜合占地面積以及相應的地籍圖準確地測量出來,以滿足我國社會經濟建設的需要。隨著我國城鎮化和新農村建設的進程日益加快,土地的利用價值也在逐漸增長,因此要勘測準確的土地信息、理順土地與經濟價值的關系,其中對土地進行地籍測量就變得尤為重要。
參考文獻
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[3] 馬繼成.數字化測繪技術在農村地籍測量中的應用[J].科技促進發展(應用版),2011(02):22-23.
關鍵詞:土地確權;界址點;GPS
一、土地確權測量的基本要求
(一)控制測量精度要求,地籍控制測量必須遵循“從高級到低級,從整體到局部,分級控制”的原則,可布設成三角網、三邊網、導線網和GPS網等各種網形。地籍平面控制測量的精度主要是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據制定的,根據《地籍測量規范》的規定,地籍控制點最弱點相對起算點的點位中誤差不得超過±5cm,最弱邊相對中誤差不得超過1/45000。
(二)碎部點測量精度要求
地籍碎部測量主要是測定土地及其附著物的權屬、位置、數量、質量等基本情況,包括地籍要素和地物要素測量。地籍要素主要是獲取界址點坐標、界址線長度、地類、宗地權屬、宗地坐落等信息,地形要素要復雜一點,主要選取與地籍相關的重要地物作為地物要素,包括控制點、房屋及構筑物的輪廓、道路、水系等設施。界址點的精度要求,考慮到我國城鄉經濟發展的不平衡,以及界址點的重要程度,將界址點分為不同的等級(見表1)。
(三)GPS技術的測量精度,隨著GPS技術的飛速發展,該技術被廣泛的應用在地籍測量中。與傳統測量方法相比,GPS技術布網方式靈活、速度快,精度高,并且不受天氣限制,可以全天候工作,目前,GPS靜態測量已經成為城鎮地籍平面控制的主要手段。GPS技術的單條基線測量精度可達:±(3mm+1ppmD),(D為基線長度,單位為km)。當基線邊長為8-10km時,采用GPS快速靜態定位技術,精度可達1-2cm,完全可以滿足地籍控制測量的精度要求。
二、GPS在地籍控制測量中的應用
(一)GPS網形設計時,應采用由獨立觀測邊構成的閉合圖形,以便于進行檢核,增加網的可靠性。
(二)GPS網盡量與原有的地面控制點重合,不少于4個重合點,便于進行坐標轉換
(三)為便于觀測,GPS點一般應布設在視野開闊、通視良好和交通便利的地方。
(四)對于測區內已有的高等級控制點,在布設GPS網時應盡可能將它們分布在GPS網的四周,以保證GPS網的解算精度。
三、地籍圖根控制網的建立
地籍圖根控制測量常采用GPS-RTK技術,基準站的選擇是RTK能夠順利進行測量的關鍵,在設置基準站時,應盡量避免無線電干擾較強的地區,同時,為了減弱多路徑效應,基準站周圍應無GPS信號反射物(如大面積的水塘、大型建筑物等)。
四、GPS-RTK在地籍碎部測量中的應用
與傳統測量方法相比,RTK實時動態測量技術在地籍碎部測量中具有非常明顯的優勢:
采點速度快,RTK技術能夠大大減少野外觀測時間,實時差分定位出每一宗地中界址點以及地物點的位置,用時不到1s。
定位精度高,在一定作業范圍半徑內(移動站距基準站的距離一般不超過4km),RTK的平面定位精度可達cm級。
工作效率高,普通地形條件下,一次設站即可完成作業范圍達4KM的測區,大大減少傳統測量方式所需的控制點的個數,以及儀器的搬站次數,移動站只需1人即可完成工作,并且多臺GPS接收機可以同時進行工作,勞動強度低,速度快。
操作簡便,自動化程度高。儀器操作界面更加人性化,只需做一些簡單的設置,即可非常方便的獲取點的平面位置,并可實現與計算機以及與其他測量儀器的通信。
五、GPS在地籍測量中的注意事項
(一)衛星信號接收較差時,會造成測量數據的不可靠,產生偽值。為了滿足GRS 技術的準確性與精度要求,需要至少接收到5顆衛星信號,才可以得到比較穩定的測量精度。因此,在高山、密集森林地區或者高層建筑比較密集的地方,接收到的衛星信號相對較弱,不適宜采用該技術進行測量,可配合全站儀一起進行數據采集。
(二)該技術在易受磁場干擾,因此在利用GPS-RTK技術施測時,應遠離高壓線、信號發射塔、移動基站附近。
(三)RTK技術在進行實時動態測量時,可能會出現衛星信號中斷、信號受阻等情況,需要重新進行初始化,容易造成誤差的積累。為保證測繪成果的精度,初始化以后,需要重測一定數量的點來檢核初始化結果的正確性。
(四)高溫天氣作業時,電離層活動活躍,電磁波易被電離層吸收、折射和散射,造成信號畸變,影響GPS定位精度,應盡量避免在高溫天氣作業。
六、總結
農村地區土地權屬信息較為復雜、繁瑣,面積大,范圍廣,GPS技術作為土地權屬測量的一種重要方法,定位精度高、速度快、控制范圍大,可以大大提高農村土地確權的效率,并且滿足土地確權的精度要求。
關鍵詞:GPSRTK技術;工程測量;應用
1引言
(GPS)是全球定位系統,RTK是測量技術,RTK測量技術逐步在測繪中得到應用。通過RTK技術能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,本文主要論述了GPSRTK技術在工程測量中的應用,分析GPSRTK技術在工程測量中處理數據方法和GPSRTK技術在工程測量中的應用進行了分析,僅供參考。
2工程測量中GPS、RTK技術的應用
RTK(Real-timekinematic)實時動態差分法。是新的常用的GPS測量方法,以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑,它的出現為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業作業效率。
2.1控制測量技術的應用
城市建成區和規劃區測繪非常繁瑣,城市控制網具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面,隨著城市建設的飛速發展,這些點常被破壞,影響了工程測量的進度,如何快速精確地提供控制點,直接影響工作的效率。常規控制測量如導線測量,要求點間通視,費工費時,且精度不均勻。GPS靜態測量,點間不需通視且精度高,但數據采集時間長,還需事后進行數據處理,不能實時知道定位結果,如內業發現精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業精度,還是作業效率上都具有明顯的優勢。
2.2GPS控制測量
GPS控制測量工作與經典大地測量工作相類似,按其性質可分為外業和內業兩大部分。外業工作主要包括選點(即觀測站址的選擇)、建立觀測標志、野外觀測作業以及成果質量檢核等;內業工作主要包括GPS測量的技術設計、測后數據處理以及技術總結等。如果按照GPS測量實施的工作程序,則大體可分為這樣幾個階段:技術設計;選點與建立標志;外業觀測;成果檢核與處理。
作業方法:采用兩臺(或兩臺以上)接收機,分別安置在一條(或數條)基線的端點,根據基線長度和要求的精度,按GPS測量系統外業的要求同步觀測四顆以上的衛星數時段,時段長度根據測量等級確定。
定位精度:基線測量的精度可達±(5mm+1ppm×D),D為基線長度,以公里計。
作業要求:采取這種作業模式所觀測的獨立基線邊,應構成閉合圖形(如三角形、多邊形),以利于觀測成果的檢核,增強網的強度,提高成果的可靠性和精確性。
適用范圍:建立國家大地控制網(二等或二等以下);建立精密工程控制網,如橋梁測量、隧道測量等;建立各種加密控制網,如城市測量、工程點測量、道路測量、勘界測量等;觀測中至少跟蹤四顆衛星,同時基線邊一般不要超過15km。
注意事項:所有已觀測基線應組成一系列封閉圖形,已利于外業檢核,提高成果可靠度。
3控制測量布網的控制
3.1選點
鑒于GPS測量觀測站之間不一定要求相互通視,而且網的圖形結構也比較靈活,所以選點工作比常規控制測量的選點簡便。但由于點位的選擇對于保證觀測工作的順利進行并保證測量結果的可靠性有著重要的意義,所以在選點工作開始前,除收集和了解有關測區的地理情況和原有測量控制點分布及標架、標型、標石完好情況,決定其適宜的點位外,選點工作還應遵守以下原則:
(1)點位應設在易于安裝接收設備、視野開闊的較高點上。
(2)點位目標要顯著,視場周圍15以上不應有障礙物,以減小GPS信號被遮擋或被障礙物吸收。
(3)點位應遠離大功率無線電發射源,其距離不小于200m;遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送綬道,其距離不得小于50m,以避免電磁場對GPS信號的干擾。
(4)點位附近不應有大面積水域或不應有強烈干擾衛星信號接收的物體,以減弱多路徑效應的影響。
(5)點位交通方便有利于其他手段擴展與聯測的地方。
(6)地面基礎穩定,易于點的保存。
3.2線路中線定線
RTK測量技術用于市政道路中線或電力線中線放樣,放樣工作一人也可完成。將線路參數如線路起終點坐標、曲線轉角、半徑等輸入RTK的外業控制器,即可放樣。放樣方法靈活,即能按樁號也可按坐標放樣,并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移動,直到誤差小于設定的為止。
3.3建筑物規劃放線
建筑物規劃放線,放線點既要滿足城市規劃條件的要求,又要滿足建筑物本身的幾何關系,放樣精度要求較高。使用RTK進行建筑物放樣時需要注意檢查建筑物本身的幾何關系,對于短邊,其相對關系較難滿足。在放樣的同時,需要注意的是測量點位的收斂精度,如果點位收斂精度不高的情況下,強制測量則有可能帶來較大的點位誤差。在點位精度收斂高的情況下,用RTK進行規劃放線一般能滿足要求。
3.4用地測量
在建設用地勘測定界測量中,RTK技術可實時地測定界址點坐標,確定土地使用界限范圍,計算用地面積,在土地分類及權屬調查時,應用RTK技術可實時測量權屬界限、土地分類修測,提高了測量速度和精度。
4在工程測量中GPS、RTK技術數據處理方法
實時動態測量RTK是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術。在RTK作業模式下,基準站通過數據錠—調制解調器,將其觀測值及站點的坐標信息用電磁信號一起發送給流動站。流動站不僅接收來自基準站的數據.同時本身也要采集GPS衛星信號,并取得觀測數據,在系統內組成差分觀測值進行實時處理,瞬時地給出精度為厘米級(相對于參考站)的流動站點位坐標。
5結語