GPS定位在房產(chǎn)測量中的應(yīng)用淺議

尹洪偉

摘要：結(jié)合房產(chǎn)測量的特點(diǎn)分析了GPS定位用于房產(chǎn)測量的可行性，認(rèn)為GPS測量能滿足最高等級房產(chǎn)控制網(wǎng)的要求，并提出適宜采用的GPS房產(chǎn)控制網(wǎng)的布設(shè)形式從房產(chǎn)測量的實(shí)際要求出發(fā)，討論了各種GPS測量作業(yè)模式對房產(chǎn)測量的適用性，著重介紹RTK測量的特點(diǎn)，指明該技術(shù)在房產(chǎn)測量中的應(yīng)用，最后總結(jié)了房產(chǎn)測量采用GPS技術(shù)的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：GPS；房產(chǎn)測量；作業(yè)模式；RTK；優(yōu)越性

房產(chǎn)測量主要是采集和表述房屋和房屋用地的有關(guān)信息，為房產(chǎn)房籍管理，房地產(chǎn)開發(fā)利用，征收稅費(fèi)，以及城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供測量數(shù)據(jù)和資料，房產(chǎn)測量一般只測定房產(chǎn)要素的平面位置，對高程要求不高；由于房產(chǎn)的法律性和經(jīng)濟(jì)性，房產(chǎn)圖必須保證其準(zhǔn)確性和現(xiàn)實(shí)性GPS作為一種新興的高精度的定位工具，隨著我國房產(chǎn)測量工作的全面開展，已普遍用于建立房產(chǎn)平面控制網(wǎng)，也用于測定房產(chǎn)界址點(diǎn)、房角點(diǎn)和某些房產(chǎn)要素的位置。GPS在房產(chǎn)測量方面的應(yīng)用與一般GPS大地控制網(wǎng)測量在主要技術(shù)上沒有什么不同，都是采用載波相位測量相對定位，但二者又各有其特點(diǎn)。

一、GPS房產(chǎn)平面控制網(wǎng)的布設(shè)

房產(chǎn)平面控制網(wǎng)為滿足房產(chǎn)測繪控制的需要而布設(shè)，一般在國家或城市一、二、三四等控制網(wǎng)下加密一、二、三級房產(chǎn)控制點(diǎn)。當(dāng)測區(qū)內(nèi)沒有高級控制網(wǎng)或原有控制網(wǎng)不符合房產(chǎn)測量規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)等級的精度要求時(shí)，則另行布設(shè)相應(yīng)等級的全面網(wǎng)或?qū)υ械睦暇W(wǎng)進(jìn)行全面改造根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，最高等級的房產(chǎn)平面控制網(wǎng)為二等網(wǎng)，平均邊長為9 km，三角網(wǎng)起始邊的邊長相對中誤差及三邊網(wǎng)的邊長測量相對誤差為1：30萬，則邊長中誤差能滿足最高等級房產(chǎn)控制網(wǎng)的要求，完全可以應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行房產(chǎn)測量工作。

在原有控制網(wǎng)基礎(chǔ)上加密的GPS網(wǎng)，可采用閉合或附合線路，并盡量和本區(qū)域的高等級控制點(diǎn)重合，以便較好地把新網(wǎng)同老網(wǎng)匹配好，避免控制點(diǎn)誤差的傳遞。界址點(diǎn)和房產(chǎn)要素測量普遍應(yīng)用星形布網(wǎng)，既能滿足精度要求，又能保證作業(yè)效率。

二、GPS房產(chǎn)測量作業(yè)模式

目前較為普遍采用的GPS測量作業(yè)模式都可用于房產(chǎn)測量，除二等網(wǎng)需采用經(jīng)典靜態(tài)相對定位外，其它各等級網(wǎng)及房產(chǎn)要素測量均可采用快速定位法快速定位作業(yè)模式主要有快速靜態(tài)相對定位準(zhǔn)動態(tài)相對定位、動態(tài)相對定位和GPS實(shí)時(shí)動態(tài)測量等。實(shí)際工作中，可根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)和要求以及設(shè)備條件來選用。

（一）經(jīng)典靜態(tài)相對定位

采用2臺（或2臺以上）接收機(jī)，分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端點(diǎn)，同步觀測4顆以上衛(wèi)星，每時(shí)段長45-120 min基線的相對定位精度可達(dá)標(biāo)，所有已觀測基線應(yīng)組成一系列封閉圖形，以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠性并且可以通過平差，進(jìn)一步提高定位精度適用于建立首級房產(chǎn)平面控制網(wǎng)。

（二）快速靜態(tài)定位

在測區(qū)中部選擇1個(gè)基準(zhǔn)站，并安置1臺接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；另1臺接收機(jī)依次到各點(diǎn)流動設(shè)站，每點(diǎn)觀測數(shù)分鈍在觀測時(shí)段內(nèi)應(yīng)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測；流動點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距應(yīng)不超過20 km；流動站上的接收機(jī)在轉(zhuǎn)移時(shí)，不必保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，作業(yè)速度快、精度高、能耗低，但2臺接收機(jī)工作構(gòu)不成閉合圖形，可靠性較差可用于相應(yīng)等級房產(chǎn)平面控制網(wǎng)的建立加密及界址點(diǎn)測定等。

（三）準(zhǔn)動態(tài)定位

在測區(qū)選擇1個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；將另1臺流動接收機(jī)先置于起始點(diǎn)觀測數(shù)分鐘，以便快速確定整周模糊度在保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下，將流動接收機(jī)依次在各點(diǎn)觀測數(shù)秒鐘。其測得基線的中誤差約為1-2cm在觀測時(shí)段內(nèi)應(yīng)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測；流動點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過20 km；觀測過程中流動接收機(jī)不能失鎖，否則應(yīng)在失鎖的流動點(diǎn)上延長觀測時(shí)間1-2 min。適用于開闊地區(qū)的房產(chǎn)平面控制網(wǎng)加密、碎部測量等。

（四）往返式重復(fù)設(shè)站

建立1個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；流動接收機(jī)依次到每點(diǎn)觀測1-2min；lh后逆序返測各流動點(diǎn)，測得基線中誤差為5 mm。要求流動點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距不超過20 km；基準(zhǔn)點(diǎn)上空開闊，能正常跟蹤3顆及以上的衛(wèi)星可用于相應(yīng)等級房產(chǎn)平面控制網(wǎng)的建立、加密及界址點(diǎn)測定等。

（五）GPS實(shí)時(shí)動態(tài)測量

實(shí)時(shí)動態(tài)RTK（ Real Time Kinematic）測量系統(tǒng)，是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而構(gòu)成的組合系統(tǒng)它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破，1～2 s內(nèi)的定位精度可達(dá)厘米級，為GPS測量工作的可靠性和高效率提供了保障，對GPS測量技術(shù)的發(fā)展和普及，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

RTK測量要求有2臺雙頻GPS接收機(jī)，其中1臺安置在基準(zhǔn)站上，對所有可見GPS用衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)，通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測站在用戶站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度GPS經(jīng)典靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位均需要事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返工測量RTK測量既能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又能實(shí)時(shí)知道定位精度，因而可實(shí)時(shí)地判定觀測結(jié)果是否有效，完全減少冗余觀測，避免不合格的測量成果，大大提高作業(yè)效率。

三、GPS用于房產(chǎn)測量的優(yōu)越性

GPS具有其它測量儀器和測量方法所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，房產(chǎn)平面控制測量采用常規(guī)方法，如三角測量、導(dǎo)線測量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度不均勻。GPS測量無需點(diǎn)間通視，能夠高精度地進(jìn)行各種控制測量且點(diǎn)位精度均勻，應(yīng)用RTK技術(shù)更能快速、高效率地完成房產(chǎn)測量，常規(guī)的測量方法要求至少2人來實(shí)施，而GPS接收機(jī)僅需要1人來操作，儀器體積小，野外操作簡便，大大減少人力費(fèi)用。GPS觀測一般不受天氣狀況的影響，具有全天候作業(yè)能力；其測量結(jié)果是統(tǒng)一在WGS- 84坐標(biāo)系下的三維地理數(shù)據(jù)，彼此之間相關(guān)性好，共享容易，可以直接輸入GIS中，與其它數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合分析、制圖等當(dāng)然，GPS測量也存在購買設(shè)備的費(fèi)用比較高，觀測時(shí)要求站星間通視，易受大樹、高大建筑物遮擋和干擾等不足之處 當(dāng)今，GPS正在越來越多的測量工作中得到應(yīng)用，除了高精度的控制測量需采用GPS經(jīng)典靜態(tài)相對定位外，其它情況下普遍應(yīng)用快速定位法，特別是應(yīng)用RTK技術(shù)目前，適用于GPS各種設(shè)備的GPS快速定位的實(shí)用軟件已經(jīng)成熟，并在不斷完善，在保證所需精度的前提下，將顯著提高房產(chǎn)測量的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。