侯志彬
(大慶市國土資源局,黑龍江 大慶163000)
為加強(qiáng)油田用地管理,支持油田產(chǎn)能建設(shè),大慶油田有限責(zé)任公司決定開展大慶油田用地變更調(diào)查及登記發(fā)證工作。其工作目標(biāo)是對經(jīng)國土資源部和省國土資源廳審定的油田用地進(jìn)行變更調(diào)查,查清每一宗地的權(quán)屬、位置、界線、面積、用途(地類)等基本情況,對原發(fā)證信息進(jìn)行集中梳理,對重疊壓蓋情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,建設(shè)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫,更新地籍管理信息系統(tǒng)。按照《土地登記辦法》及其他法律、法規(guī)的要求進(jìn)行變更登記,換發(fā)國有土地使用證。
本次變更調(diào)查是大慶油田自開發(fā)以來規(guī)模最大的一次,變更涉及范圍約為2×105hm2,地域廣、情況復(fù)雜,采用常規(guī)測量方法很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,借助大慶市國土資源局CORS系統(tǒng),為項(xiàng)目的順利實(shí)施創(chuàng)造了條件。
隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)時(shí)動態(tài)RTK技術(shù)已完全成熟,大大提高了測繪成果的精度。但RTK也存在其自身的使用限制:由于是單基站作業(yè)模式,每次都要單獨(dú)架設(shè)基準(zhǔn)站,并且測量的精度和可靠性隨著作業(yè)半徑的增大而降低,具有一定的局限性。為了克服GPS RTK在技術(shù)上的缺陷,近幾年,一種新的GPS技術(shù)——連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)(CORS)在全國各地陸續(xù)建立,它具有操作簡便、成本低、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋率廣等優(yōu)點(diǎn),特別是CORS系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)RTK測量功能的實(shí)現(xiàn)改變了傳統(tǒng)測量作業(yè)模式,較大地提高了測繪工作效率。
CORS系統(tǒng)的建立可以大大提高測繪精度,提高測繪的速度與效率,降低測繪勞動強(qiáng)度和測繪成本,節(jié)省各項(xiàng)測繪工程實(shí)施過程中的控制測量費(fèi)用。CORS系統(tǒng)可以對工程建設(shè)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、長期的變形監(jiān)測,對災(zāi)害進(jìn)行快速預(yù)報(bào);CORS系統(tǒng)將對多領(lǐng)域如氣象、車船導(dǎo)航定位、物體跟蹤、公安消防、測繪、GIS應(yīng)用等提供精度達(dá)厘米級的動態(tài)實(shí)時(shí)GPS定位服務(wù),極大地加快該城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè);CORS系統(tǒng)是城市信息化的重要組成部分,并由此建立起城市空間基礎(chǔ)設(shè)施的三維、動態(tài)、地心坐標(biāo)參考框架,從實(shí)時(shí)空間位置信息上實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化城市。使更多的部門和人使用GPS高精度服務(wù),在城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。由此帶給城市巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,為城市提供良好的建設(shè)和投資環(huán)境。
大慶市國土資源局CORS系統(tǒng)自2008年8月啟動,經(jīng)過一年的建設(shè),2009年9月開始運(yùn)行。系統(tǒng)由6個(gè)連續(xù)運(yùn)行的GNSS基準(zhǔn)站和1個(gè)數(shù)據(jù)處理中心組成,覆蓋面積約為2×104m2,各基準(zhǔn)站與數(shù)據(jù)處理中心采用帶寬為2M的SDH數(shù)字電路進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)的傳輸,數(shù)據(jù)鏈非常穩(wěn)定,延時(shí)小于15ms。系統(tǒng)的基準(zhǔn)站設(shè)備采用Topcon公司最新的三星參考站產(chǎn)品NET-G3接收機(jī),采用四饋源技術(shù)的CR-G3扼流圈天線,數(shù)據(jù)處理中心軟件為Topcon公司最新版本的GNSS參考站網(wǎng)系統(tǒng)軟件TopNET v8.1。
數(shù)據(jù)處理中心在實(shí)時(shí)獲取基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)后,可以提供實(shí)時(shí)GNSS RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù),測繪單位可以使用其進(jìn)行單機(jī)網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè),并能大大提高工作效率,提供實(shí)時(shí)的GNSS RTD差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)。滿足國土測繪、城市規(guī)劃、地籍管理、工程建設(shè)、交通監(jiān)控、資源勘探、形變監(jiān)測、油田測繪、災(zāi)害監(jiān)測等行業(yè)及領(lǐng)域,它是多功能、多用途的綜合服務(wù)系統(tǒng),是城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,將為城市建設(shè)和油田生產(chǎn)提供統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn),為土地管理提供方便快捷的空間數(shù)據(jù)采集手段。
以大慶市國土資源局GPS連續(xù)運(yùn)行參考站為地籍控制測量的基礎(chǔ)起算數(shù)據(jù),在測區(qū)內(nèi)加密圖根控制點(diǎn)。圖根點(diǎn)選擇在展望好、利于長久保存的地方,點(diǎn)位需滿足GPS RTK觀測條件。RTK接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)為雙頻接收機(jī),標(biāo)稱精度≤(10mm+2ppmD),觀測量為載波相位。用于RTK基準(zhǔn)點(diǎn)求解WGS-84坐標(biāo)系到1980坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù),所選參考點(diǎn)覆蓋待測點(diǎn)的整個(gè)測區(qū),轉(zhuǎn)換后各點(diǎn)的殘差分量小于5cm。RTK觀測采用單基站的方式,觀測時(shí)流動點(diǎn)的架設(shè)應(yīng)穩(wěn)固,流動站與基準(zhǔn)站之間不得存在大功率的信號干擾區(qū)。RTK觀測的采樣率為1s,每次測量的歷元數(shù)小于10個(gè)。每點(diǎn)觀測時(shí)間不小于3min,觀測的平面精度≤2cm,還必須聯(lián)測周邊已有的同等級以上的控制點(diǎn)。檢測高等級控制點(diǎn)時(shí),其點(diǎn)位互差≤5cm,檢測同等級控制點(diǎn)時(shí),其點(diǎn)位互差≤7cm。
開闊地區(qū)的界址點(diǎn)直接利用GPS RTK測量,隱蔽地區(qū)采用全站儀外業(yè)全解析法采集坐標(biāo)數(shù)據(jù),對作業(yè)范圍內(nèi)界址點(diǎn)、建筑物、構(gòu)筑物、道路、油井、計(jì)量間等地籍要素進(jìn)行測量;在滿足精度要求的前提下,也可采用適時(shí)航拍技術(shù),對取得成果并經(jīng)復(fù)核校正后,繪制地籍圖。
在權(quán)屬調(diào)查的基礎(chǔ)上開展界址點(diǎn)測繪,調(diào)整界址線時(shí)土地管理部門與測繪單位需要共同研究,妥善處理,嚴(yán)格把關(guān),確保界址線合法依規(guī),滿足精度要求,既要維護(hù)大慶油田有限責(zé)任公司的合法權(quán)益,又不損害國家、集體及其他單位或個(gè)人的利益。
每次數(shù)據(jù)采集作業(yè)前要利用已知C、D、E級GPS點(diǎn)或前一天圖根點(diǎn)對CORS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核(圖根點(diǎn)校核率要達(dá)10%),形成校核記錄后,方可測量界址點(diǎn)、地物及相關(guān)要素。高層建筑、房屋等地物采用RTK測量時(shí),應(yīng)在已知點(diǎn)上進(jìn)行校核。點(diǎn)位中誤差一級不大于±5cm,二級不大于±7.5cm。
1)加快外業(yè)數(shù)據(jù)采集速度。不需要架設(shè)基準(zhǔn)站,省去主站配置,以及找尋基站已知點(diǎn)的時(shí)間,只需帶一臺流動站和手簿就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,測量單點(diǎn)時(shí)間減少,縮短了初測和復(fù)測的周期,加快了作業(yè)進(jìn)度,還具有靈活方便的特點(diǎn)。
2)統(tǒng)一作業(yè)基準(zhǔn),提高點(diǎn)位測量數(shù)據(jù)精度。本次油田用地變更調(diào)查作業(yè)范圍大,作業(yè)單位多,由于統(tǒng)一使用CORS系統(tǒng),統(tǒng)一了坐標(biāo)基準(zhǔn),保證了數(shù)據(jù)的一致性;CORS系統(tǒng)精度達(dá)到厘米級,可在距離基準(zhǔn)站較遠(yuǎn)的地方快速、實(shí)時(shí)地得到高精度坐標(biāo),保證了數(shù)據(jù)采集的精度。
3)減少作業(yè)人員,加快作業(yè)進(jìn)度。由于CORS系統(tǒng)方便、快捷,可以實(shí)現(xiàn)單人作業(yè),明顯加快作業(yè)精度,提高作業(yè)效率,從而降低生產(chǎn)成本。數(shù)據(jù)采集時(shí),基本不受外界環(huán)境影響,可以實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè),正常需要一個(gè)小組2~3人完成的工作,1人就可以完成。
項(xiàng)目監(jiān)理部對外業(yè)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行了跟蹤檢查,結(jié)論如下。
采用全站儀對相鄰埋石圖根點(diǎn)的邊長測量平距,將其與CORS系統(tǒng)測量相鄰埋石圖根點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)反算距離比較,對相鄰圖根點(diǎn)的90條邊進(jìn)行檢查,并計(jì)算邊長誤差,其中最小誤差為0.04cm,最大誤差為3.9cm,測量邊長中誤差為±2.3cm。
采用全站儀設(shè)站對一類界址點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測量,與采用CORS測量界址點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)比對檢查,檢查墻角界址點(diǎn)105個(gè),埋設(shè)界址點(diǎn)48個(gè),共計(jì)檢查153個(gè),計(jì)算全站儀設(shè)站測量界址點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)與CORS測量界址點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),并進(jìn)行誤差計(jì)算,測量點(diǎn)位中誤差為±3.5cm,滿足地籍測量要求。
對地物點(diǎn)按量邊和和全站儀設(shè)站測量兩種方式進(jìn)行抽樣檢查,檢查83個(gè)固定地物、油田專用設(shè)施,量邊總數(shù)為285條,將外業(yè)實(shí)地鋼尺的量邊長與內(nèi)業(yè)坐標(biāo)反算的邊長進(jìn)行比較,最小誤差為2.6cm,最大誤差為8.2cm,測量中誤差為±4.8cm。全站儀設(shè)站坐標(biāo)檢查,共檢查點(diǎn)位總數(shù)435個(gè),將利用全站儀設(shè)站檢查點(diǎn)位坐標(biāo)與采用CORS系統(tǒng)測量點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,計(jì)算點(diǎn)位中誤差為±4.9cm。
CORS技術(shù)的推廣應(yīng)用為測繪行業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域,在大慶油田用地變更調(diào)查中,利用CORS技術(shù)有效地解決了地籍控制測量和界址點(diǎn)坐標(biāo)獲取等外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作,大幅提高了作業(yè)效率和質(zhì)量,是大慶市國土資源局CORS系統(tǒng)建設(shè)以來較為成功的應(yīng)用案例之一,取得了令人滿意的效果。CORS技術(shù)的不斷成熟是空間定位技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,提高了測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,縮短了生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本,成為進(jìn)行現(xiàn)代化土地管理的有效手段之一。
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