張軍輝

（河南科普信息技術(shù)工程有限公司河南鄭州450000）

GPS-RTK技術(shù)在土地所有權(quán)確權(quán)中的應(yīng)用

張軍輝

（河南科普信息技術(shù)工程有限公司河南鄭州450000）

GPS-RTK技術(shù)是新時(shí)期數(shù)字化測(cè)繪發(fā)展史上的一個(gè)新的突破，它的高精度、全天候、多功能、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)已得到廣大測(cè)繪工作者及本次土地確權(quán)相關(guān)部門的廣泛應(yīng)用，本文介紹了GPS-RTK技術(shù)的基本原理、作業(yè)流程及對(duì)GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于土地所有權(quán)確權(quán)的一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討。

GPS-RTK技術(shù)土地所有權(quán)確權(quán)精度分析

0　引言

GPS-RTK打破了傳統(tǒng)的測(cè)量模式，具有精度高、效率高、實(shí)時(shí)性、多功能、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，從而簡(jiǎn)化了測(cè)量的繁鎖工作,而且在障礙物造成的不通視測(cè)區(qū)，只要能滿足它的基本工作要求，GPSRTK就能快速的進(jìn)行高精度、全天候的定位作業(yè)。

GPS-RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候等因素的影響較小。它打破了內(nèi)外業(yè)分開作業(yè)的界線，減少了測(cè)量工作流程，實(shí)現(xiàn)了一體化作業(yè)，從而減輕了外業(yè)作業(yè)的強(qiáng)度，縮短了成圖周期。

1　GPS-RTK工作原理及作業(yè)流程

1.1GPS-RTK工作原理

GPS-RTK系統(tǒng)一般是由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件設(shè)備等三部分組成。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)與流動(dòng)站的接收電臺(tái)組合而成。GPS-RTK技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS技術(shù),實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本思想:在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī),對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上,GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí),通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備,接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù),然后根據(jù)相對(duì)定位原理,實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果,便可監(jiān)測(cè)基站與用戶站觀測(cè)成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況,從而實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功,以減少冗余觀測(cè)量,縮短觀測(cè)時(shí)間。

1.2 GPS-RTK的作業(yè)流程

（1）收集資料

收集任務(wù)區(qū)的控制點(diǎn)資料（坐標(biāo)系統(tǒng)及控制點(diǎn)）及任務(wù)區(qū)的范圍線；外業(yè)踏勘，依據(jù)踏勘結(jié)果判定其控制點(diǎn)是否保存完好。

（2）求任務(wù)測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)

計(jì)算任務(wù)測(cè)區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)，需要至少3個(gè)以上的已知點(diǎn)，并且分別是WGS-84大地坐標(biāo)、西安80坐標(biāo)或地方獨(dú)立坐標(biāo)。這些點(diǎn)應(yīng)選在任務(wù)測(cè)區(qū)的四周和中心地帶且均勻分布,能有效地控制整個(gè)任務(wù)測(cè)區(qū)。為了檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度和可靠性，最好選三個(gè)以上的點(diǎn)求解轉(zhuǎn)換參數(shù)同時(shí)采用點(diǎn)校驗(yàn)，因?yàn)樵贕PS-RTK的三種常規(guī)校驗(yàn)方法中，點(diǎn)校驗(yàn)的坐標(biāo)和高程精度相對(duì)較高且其精度較為均勻。

（3）基準(zhǔn)站的安置和測(cè)定

將任務(wù)測(cè)區(qū)求得的坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換參數(shù)輸人到基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的軟件系統(tǒng)中。將GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)點(diǎn)上,打開接收機(jī),輸人基準(zhǔn)點(diǎn)西安80坐標(biāo)(或地方獨(dú)立坐標(biāo))和天線高, GPS接收機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換參數(shù)將基準(zhǔn)點(diǎn)的西安80坐標(biāo)(或地方獨(dú)立坐標(biāo))轉(zhuǎn)換成WGS-84坐標(biāo)，基準(zhǔn)站同時(shí)連續(xù)接收可見衛(wèi)星的相關(guān)信息,并通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)射電臺(tái)將其測(cè)站坐標(biāo)、觀測(cè)值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)發(fā)送出去。流動(dòng)站GPS接收機(jī)在跟蹤衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),進(jìn)行處理后獲取該點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，再通過(guò)測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為西安80坐標(biāo)(或地方獨(dú)立坐標(biāo)),并實(shí)時(shí)顯示并依實(shí)時(shí)記錄到移動(dòng)站手薄中。

2　 GPS-RTK技術(shù)在土地所有權(quán)確權(quán)中的應(yīng)用及作業(yè)精度分析

土地所有權(quán)確權(quán)的目的是為了認(rèn)定農(nóng)村集體土地的位置、界址、權(quán)屬性質(zhì)、權(quán)利主體及其身份等內(nèi)容，明確土地產(chǎn)權(quán)，加強(qiáng)土地管理，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)管體制，保護(hù)土地所有權(quán)人的合法權(quán)益，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。因GPS-RTK技術(shù)具有精度高、效率高、全天候作業(yè)，不受外界條件（不可抗拒因素除外）的影響，使其在土地所有權(quán)確權(quán)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.1 GPS-RTK技術(shù)在土地所有權(quán)確權(quán)中的應(yīng)用

在土地所有權(quán)確權(quán)中利用傳統(tǒng)的方法（平板儀測(cè)圖或全站儀測(cè)圖）測(cè)量時(shí)要依據(jù)測(cè)區(qū)現(xiàn)有圖根控制點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)要求測(cè)站點(diǎn)與待測(cè)點(diǎn)之間一定要通視，并且一臺(tái)儀器至少要2-3人同時(shí)進(jìn)行；由于界址線較長(zhǎng)、界址點(diǎn)位置復(fù)雜及精度要求高等使得傳統(tǒng)的測(cè)量方法已無(wú)法滿足要求。而利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要求通視，基準(zhǔn)站架設(shè)好后，只需一人攜帶儀器便可完成外業(yè)測(cè)圖工作，同時(shí)還滿足了精度要求，提高了測(cè)圖工作效率。

2.2提高GPS-RTK技術(shù)的精度分析

（1）由于架設(shè)的基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站精度的高低直接影響到測(cè)量點(diǎn)的精度。所以，要選擇高等級(jí)的已知點(diǎn)作為基準(zhǔn)站?；鶞?zhǔn)站應(yīng)設(shè)在地域開闊、遠(yuǎn)離無(wú)線電、電磁波干擾源、周圍無(wú)信號(hào)反射物但不要遠(yuǎn)離測(cè)區(qū)。

（2）轉(zhuǎn)換參數(shù)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的精度影響是很大的，轉(zhuǎn)換精度是非常重要的，由于GPS-RTK采用WGS-84坐標(biāo)系，必須轉(zhuǎn)換到西安80坐標(biāo)系(或地方獨(dú)立坐標(biāo)系)，再投影到高斯平面上，所以，在選擇公共點(diǎn)求參數(shù)時(shí)應(yīng)對(duì)任務(wù)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的已知點(diǎn)進(jìn)行篩選。

（3）嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范進(jìn)行操作，減少人為因素對(duì)測(cè)量精度的影響。測(cè)量時(shí)移動(dòng)站的水準(zhǔn)氣泡要對(duì)中整平。

3　結(jié)論

GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用，使土地確權(quán)測(cè)量工作的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合。利用GPS-RTK技術(shù)省時(shí)、省力、高效；GPS-RTK技術(shù)具有精度高、觀測(cè)時(shí)間短、實(shí)時(shí)提供三維坐標(biāo)、操作簡(jiǎn)便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，其在這次全國(guó)農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作中在得得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。

[1]張勤，李家權(quán).GPS測(cè)量原理及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[2]詹長(zhǎng)根，唐祥云，劉麗.地籍測(cè)量學(xué)(第二版)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.

[3]CH/T2009-2010全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)規(guī)范[S].北京：測(cè)繪出版社，2010.

[4]河南省國(guó)土資源廳.河南省農(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)登記發(fā)證實(shí)施細(xì)則(試行)[S]，2012.

[5]GB/T18314-2009全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

P237[文獻(xiàn)碼]A

1000-405X（2015）-7-147-1