GPS技术在地籍控制测量中的应用

GPS技术在地籍控制测量中的应用（精选15篇）

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇1

GPS技术在地籍控制测量中的应用

本文通过对GPS系统的`组成及工作原理的分析,介绍了GPS技术及其在地籍控制测量中的应用,探讨了GPS技术在进行地籍控制测量过程中遇到的相关技术问题,如精度计算、网型布设等,并简单介绍了RTK技术在建设用地勘测定界中的应用前景.

作 者：鲍亚民 作者单位：赤峰市国土资源局,用地服务站,内蒙古赤峰,024000刊 名：赤峰学院学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF CHIFENG UNIMERSITY年，卷(期)：200925(5)分类号：P22关键词：GPS 地籍控制测量 RTK技术

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇2

在地籍测绘控制测量工作中, GPS测量方法应用最广泛的主要是差分GPS定位和RTK定位。

1.1 差分GPS定位

根据差分GPS基准站发送的信息方式差分GPS定位可分为:位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分、载波相位差分。它们都是由基准站发送改正数, 由移动站接收并对其测量结果进行修正。以获得精确的定位结果。所不同的是, 发送改正数的具体内容不一样。其差分定位精度也不同。下面以伪距差分为例做以介绍。

伪距差分是目前最广泛采用的一种技术。几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。在基准站上的接收机计算得到它至可见卫星的距离, 并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。然后将所有卫星的测距误差传输给用户, 用户利用此测距误差来修正测量的伪距, 再利用修正后的伪距求解出自身的位置, 就可消去公共误差, 提高定位精度。

1) 由于计算的伪距改正数是直接在WGS一84坐标系上进行的, 这就是说得到的是直接改正数, 不用先变换为当地坐标, 因此能达到很高的精度。

2) 基准站能提供所有卫星的改正数, 而用户可允许接收任意4颗卫星进行改正, 不必担心两者是否完全相同。因此, 用户可采用具有差分功能的简易接收机即可。

1.2 R TK定位

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术, 它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果, 并达到厘米级精度。在RTK作业模式下, 基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据, 还要采集GPS观测数据, 并在系统内组成差分观测值进行实时处理, 同时给出厘米级定位结果, 历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态, 也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业, 也可在动态条件下直接开机, 并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后, 即可进行每个历元的实时处理, 只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形, 则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术, RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据。

2 地籍测绘控制测量有关GPS测量的探讨

2.1 地籍测绘控制测量的精度要求

地籍测绘控制测量必须遵循从整体到局部, 由高级到低级分级控制 (分级布网, 但也可越级布网) 的原则。地籍测绘控制测量分为基本控制测量和地籍控制测量两种。基本控制测量分一、二、三、四等, 可布设相应等级的三角网 (锁) 、测边网、导线网和GPS网等。在基本控制测量的基础上进行地籍控制测量工作, 分为一、二级, 可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS网。地籍测绘控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统, 条件不具备的地区, 可采用地方坐标系或任意坐标系。精度指标是GPS网技术设计的一个重要的量化指标, 它的大小将直接影响GPS网的布设方案、观测计划以及观测数据的处理方法。地籍测绘控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测量规范》规定, 地籍控制点相对起算点中误差不超过士0.05m。

2.2 GPS地籍控制网的建立

2.2.1 布网原则与观测方案的拟定

地籍测绘控制测量就是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点, 是为开展初始土地登记、建立基础地籍资料、以及日常地籍的动态管理而布设的平面测量控制。根据国土资源部颁布的《城镇地籍调查规程》要求, 地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网, 一、二级小三角网 (锁) , 一、二级导线网及相应等级的GPS网, 并且各等级地籍平面控制网点, 根据城镇规模均可作为首级控制。利用GPS技术进行地籍控制, 没有常规三角网 (锁) 布设时要求近似等边。

2.2.2 基准设计

GPS网的基准包括网的位里基准、方向基准和尺度基准。而网的基准的确定是通过网的整体平差计算来实现。GPS网的基准设计, 一般主要是指确定网的位置基准问题。确定网的位置基准, 可选网中一点的坐标值并加以固定或给以适当的权, 或者网中的点均不固定, 通过自由网伪逆平差或稳拟平差, 来确定网的位置基准。这种以最小约束法进行GPS网的平差, 对网的定向与尺度没有影响, 平差后网的方向和尺度以及网的相对精度都是相同的, 但网的位置及点位精度却不相同。在网中选若千点的坐标值并加以固定, 或者选网中若千点的坐标值并加以固定, 或者选网中若干点的坐标值并给以适当的权, 在确定网的位置基准的同时, 将对GPS网的方向和尺度产生影响, 其影响程度与约束条件的多少及所取观测值的精度有关。

2.2.3 选点与观测方案的拟定

由于GPS测量观测站之间不要求相互通视, 而且网的图形结构也比较灵活, 所以, 选点工作远较经典控制测量的选点工作简便。但由于点位的选择对于保证测量结果具有重要意义, 所以, 在选点工作开始之前, 应充分收集和了解有关测区的地理情况以及原有测盘标志点的分布及保持情况, 以便确定适宜的观测站的位置。所选之点应对空通视, 远离大功率电视塔、微波站、高频大功率雷达和发射天线等, 远离大面积水域, 玻璃幕墙, 点位尽量不选在斜坡上, 并且要便于观测和加密发展, 交通方便的地方。用GPS建立地籍测量控制网, 点间不必都通视, 每个点有两个方向通视就可, 少数点一个方向通视也可以。点间距离可长可短, 不必顾及图形结构, 一个GPS网, 其最短边可为600~1000m, 长边可达20~30km。点位应从实际出发, 以使用为原则。由于观测卫星的几何分布对GPS定位的精度具有重要影响, 所以, 为了选择最佳的观测时段, 在拟定观测计划时, 应首先编制GPS卫星可见性图。GPS定位中, 观测卫星与地面测站所组成的几何图形, 其强度因子可取空间位置精度因子 (PDOP) 为代表, 无论是绝对定位, 还是相对定位, 其值均不应超过一定的要求。最佳观测时间确定后, 观测工作的进程计划, 涉及到网的规模、精度要求、作业的接收机数量和后勤保障条件等, 在实际工作中应根据最优化的原则合理拟定。

参考文献

[1]詹长根.地籍测量学[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇3

关键词：GPS技术；地籍测绘；控制测量

随着我国城市化进程加快和人口增长，土地的价值逐渐被重视，这对地籍测绘的现实性和准确性要求不断提高。GPS卫星定位技术的出现并成功应用于地籍测绘控制测量工作中，极大地提高了地籍测绘工作的效率，使测绘工作的方式方法发生了根本性的变化。

1.地籍控制测量

地籍控制测量是指在地籍测绘前期工作中，为满足地籍基础控制和测制地籍图之需，以地籍区或地籍子区为范围，以国家等级点为基础，按规范要求而采用三角测量、导线测量、全球定位系统定位等方法，测定基本控制点和图根控制点的过程。地籍平面控制网包括基本控制网和地籍图根控制网。基本控制网分为二、三、四等控制网和一、二级控制网。根据城镇规模，各等级控制网均可作为城镇首级控制，为满足测绘地籍图需要，要在基本控制网点的基础上布设地籍图根控制网，可根据实际需要按两级布设。

2.城镇地籍平面控制网的布网原则

2.1应遵循“从高级到低级”、“从整体到局部”、“分级布网逐级控制”的原则。首级网应一次全面布设，加密网可视地籍测量的次序，分期分批布设，具备条件的城镇也可布设全面网或越级布网。

2.2城镇地籍平面控制网尽量利用已有的等级控制网（国家三角网或城市平面控制网）进行加密，但对原有成果必须进行可靠地分析和检测，以符合现行规程要求。

2.3坐标系统的选择。《规程》中规定：“地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统—坐标系统，条件不具备的地区可采用地方坐标系或任意坐标系。”即地籍平面控制网的坐标系统最好和国家统一坐标系取得一致，但为满足地籍及城市管理工作的需要，应要求由地籍测量中反算的边长（如用解析法施测界址点坐标反算的界址边长）与实量的边长尽可能相符，即要求长度的相对变形限值为1/40000或2.5cm/km，当长度的相对变形值大12.5cm/km时可采用；投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统；高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影面可采用黄海平均海水面或城镇平均高程面，即所谓地方坐标系或任意坐标系。

2.4地籍控制点要有足够的密度。每幅地籍图内至少有两个相互通视的埋石控制点。图根控制点的密度既要顾及测图比例尺精度，又要保证从测站到界址点的量距长度小于50米。尤其在建筑密集的城区，控制点间距还要小，故按传统的仪器、工具和方法作业，地籍控制点的密度一般要比地形测量控制点的密度大。

3 GPS技术地籍控制测量中的应用

GPS定位技术的迅速发展给地籍测量工作带来了革命性变化，应用GPS技术进行地籍控制测量点于点之间不需要相互通视，这样避免了常规地籍测量中，控制点位选取的局限条件，并且布设成GPS网状结构对GPS网精度的影响也很小。由于GPS技术具有布点灵活、操作简便、全天侯观测、计算速度快、精度高等特点，使GPS技术在各省市城镇地籍控制测量中得到广泛应用。GPS地籍控制测量与常规地面控制测量相类似，也分技术设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。

3.1 GPS网技术设计依据

GPS网技术设计的主要依据是GPS测量规范（规程）和测量任务书。GPS测量规范（规程）是国家测绘行业管理部门制定的技术法规，目前GPS网设计依据的规范（规程）有：2001年国家测绘局发布的测绘行业标准<全球定位系统（GPS）测量规范>；1998年建设部发布的行业标准<全球定位系统城市测量技术规程>。

3.2GPS网测量精度标准及分级

对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于城镇地籍测量的GPS控制网，其等级划分、布设规格及精度要求可参照《全球定位系统城市测量技术规程》中的相关规定。

3.3 GPS测量的外业实施

GPS测量外业实施包括外业准备、外业观测和成果整理三个阶段。

①外业准备。外业准备阶段的主要工作是进行技术设计和选点埋石。技术设计应根据上述规范（规程）、测区范围、测量任务的目的及精度要求，测区已有测量资料的状况，以及测区所采用的坐标系统，考虑GPS技术的特点，在实地踏勘的基础上，优化设计GPS网布设方案。该技术设计应确定使用接收机的台数，同步图形的连接方式，设站次数和观测时段长等；还需要根据作业日期的卫星状态图表，制订作业进程安排计划。 GPS网各点之间不要求通，GPS的点位应选在视野开阔处，避开高压电线、变电站、电视台等设施，还应尽量选在交通方便的地方，点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。点位应尽量和测区原有已知点重合，否则至少应联测3个已知点，当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。

②外业观测。GPS外业观测是指用GPS接收机获取GPS卫星信号，主要工作包括天线设置、接收机操作和测站记簿等。

③成果整理。外业成果整理包括应用随机软件进行GPS基线向量的解算，计算同步环闭合差、非同步多边形闭合差及重复边的较差，检查它们是否超过规定的限差。如超限，应分析其原因，然后进行重测或补测。

④GPS控制网平差。将外业计算获得的基线向量，即在WGS—84坐标系中的三维坐标差，作为观测数据，组成基线向量网进行GPS控制网平差。一般首先在WGS—84坐标系中进行三维无约束平差，然后考虑坐标转换问题，在网中加入地面已知点的坐标进行三维或二维的约束平差，以将各点坐标转换为实用坐标系（如北京54坐标系或西安80坐标系）的坐标。

结语

利用GPS技术进行地籍测量的控制，没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求，只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配，控制点位的选取符合GPS点位的选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。

参考文献：

[1] CH2001-92.全球卫星定位系统（GPS）测量规范[S]

[2] CJJ73-97.全球卫星定位系统（GPS）城市测量技术规程[S]

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇4

GPS技术在校园控制测量中的应用与探讨

简单介绍了利用GPS制作校园控制网的布网特点,深入分析了不同网形的平差结果和影响控制网误差的.主要因素.

作 者：吕彩明 L(U) Cai-ming 作者单位：辽宁地质工程职业学院,辽宁,丹东,118008刊 名：测绘与空间地理信息英文刊名：GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY年，卷(期)：200932(5)分类号：P228.4关键词：GPS 基线 同步环 异步环 误差

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇5

GPS RTK技术在公路测量中的应用

GPS RTK定位技术具有实时、快速、精度高、所需控制点少、外业工作量小、自动化程度高等优点,用于山区公路测量,解决了通行、通视困难的难题.本文以巴基斯坦某工程施工为例,介绍了在山区复杂地形条件下的公路工程中GPS RTK测量的原理、方法、步骤和技术特点.

作 者：高永甲 孙加强 Gao Yongjia Sun Jiaqiang 作者单位：兵团勘测规划设计研究院测绘分院,新疆乌鲁木齐,830002刊 名：物探装备英文刊名：EQUIPMENT FOR GEOPHYSICAL PROSPECTING年，卷(期)：200919(1)分类号：P631关键词：公路测量 GPS RTK 控制网

GPS技术在地籍测量中的应用 篇6

关键词：GPS技术,地籍测量,研究

GPS伴随着技术的成熟和完善在社会生活中的应用日益广泛和普及, 它给现代测绘工作带来了巨大的便利, 尤其对地籍的测量工作带来了革命性的巨大影响, 提升了地籍测量了精确性、方便性和低成本性。GPS在地籍测量的应用日益广泛, 因此探讨GPS技术在地籍测量中的具体运用技术对于提升地籍测量效率和准确性具有十分重要的意义。本文将对GPS技术在地籍测量中的具体应用展开深入研究, 以促进地籍测量技术的发展。

1 GPS技术概述

1.1 GPS技术的应用原理。全球卫星定位系统, 英文简称GPS, 该技术能够在全球范围内, 通过太空中的GPS卫星, 借以距离交会技术、运用数学中的三角测量几何原理进行定位、导航和追踪。当今GPS技术应用最为广泛的是多卫星高轨道的测量体制。GPS技术的测量需要三颗及三颗以上的卫星支持才能够进行相应的测量和测算, 根据GPS卫星到达地面接收机花费的实际距离和所花费的时间, 根据太空空间内卫星所处的具体位置信息, 将卫星与地面接收站之间的具体信息进行交互后, 最终可获得地面用户准确的精度、维度、高度三维坐标数据。将上述数据通过计算机技术的分析计算可以获得地面用户的坐标数据、实际速度和实时实地时间等实用性数据。全球定位系统可以使地面控制点的位置和观测成果的表达较以往更加容易, 同时根据其自身全天性、全球性、超高精度、高效率的优点可以在地籍测量中被广泛应用。1.2GPS技术的发展现状。最早开展GPS研发和应用的是美国, 随着时代的进步和GPS技术优势的体现世界各国都开始研发自己的全球卫星定位系统, 例如中国的北斗导航系统、俄罗斯的CLONASS导航系统、欧盟的GALILEO系统等。各国开始研发自己的全球卫星定位系统表明在本世纪不再是美国GPS技术一枝独秀的局面。我国的北斗全球卫星定位系统旨在打造具有中国独立品牌和特色的定位系统, 为了达到该目标, 我国开始瞄准并引进世界先进的定位和导航技术, 并努力开发具有我国自主知识产权的定位导航技术。同时随着用户的发展需要, 国际先进的全球卫星定位系统开始使用蓝牙无线技术, 以提高效率。

2地籍测量的方法

2.1地籍测量概述。地籍测量工是国家土地管理工作的重要基础和组成部分, 地籍测量通过实地调查和对于高精密土地仪器的使用, 对国家土地信息进行细致的调查, 来为相关土地部门提供重要的土地数据。地籍测量控制和地籍碎部测量是地籍测量较为重要的测量方式。地籍测量是土地管理工作的重要基础, 它是以地籍调查为依据, 借助仪器, 以测量技术为手段, 从控制到碎部, 精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图, 以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要, 是土地管理的技术基础。地籍测量最重要的因素是高精度性, 即测量出的结果能够真正反映出所测地区的地籍状况。2.2传统的地籍测量方法。传统的地籍测量主要有地籍控制测量和地籍碎部测量两种主要的测量方法, 这两种方法遵循的是从高级到低级、先控制测量后碎部测量这两种测量原则。传统的地籍测量主要运用专业的地籍测量工具进行测量, 十分费时费力。地籍控制测量方法是指在被调查的区域, 在能够完全满足界指点的精度性、等级等具体研究情况, 并通过现代计算机技术计算出平面的具体位置的侧脸过程。而地籍碎部测量对所测地区地籍图的绘制基于地籍测量出的、准确的相关地籍参数。地籍测量对于精度的要求比较高, 要求低误差。但是人为地通过精密仪器的测量参数的误差并不能够真正地满足地籍测量需要的土地信息。因此, GPS技术因其方便、高精度、全天候等特性开始被广泛地应用于地籍测量当中。

3 GPS技术在地籍测量中的应用

3.1 GPS技术在测绘工程中的作用。全球定位系统是指在全球范围内进行实时定位导航的技术, GIS是对GPS的广泛应用。GPS有三个重要要素:GPS终端、传输网络、和监控平台。利用GPS技术可以为车辆提供实时的反劫、防盗、行驶路线等汽车服务。同时也可以进行陆海空准确的导航与定位。美国率先研发出GPS技术, 经过今年来的研发与完善, 技术日益发展成熟, 在当今社会有着广泛的适用范围。全球定位系统对于电子地图的绘制有着重要的作用, 增强了绘制过程的简便性, 减少人力物力的耗费, 减少了作业时间。当前电子地图的绘制主要依托于全球卫星定位系统的精确定位, 实时动态的RTK定位技术更是电子地图的绘制起了很大的作用, 地图的测量工作在GPS的帮助下方便快捷, 仅仅依据一定数量的基准控制点, 就可以完成高速、高精度测定控制点、界址点、地形点、地物点等坐标, 最后利用专业测图软件在野外一次性生成电子地图, 不用再分别布设多个控制点就能完成测量工作。随着其技术的改进以及差分技术的不断发展, 载波相位、广域在地质工程测量中取得了良好的应用效果。目前, GPS技术在工程地质地表移动监测、水文观测孔高程监测、工程地质控制网建立或复测, 改造中有着广泛而重要的应用。3.2地籍测量中的GPS应用及发展前景。GPS技术在地籍测量之中有着广泛的应用, 具体如下: (1) 第一要提。即通过对GPS技术的应用在所测量区域建立地籍首级控制网络。同时控制网店的精度和密度对于测量数据的手机上要求较为严格。在建立地籍首级控制网的过程中, 多使用独立观测技术, 通过闭合的图形增强其准确性。 (2) 关于测量基准站位置选择的问题。这是GPS在地籍测量应用中十分重要的课题, 不合适的控制形式, 对于基站所收集的数据有着较大的影响, 外界的干扰信号会对观测精度产生影响。所以说, 基准站应该建设在远离城市和强信号源的地区, 来确保测量的准确性。 (3) 传统测地形图时常常需要消耗掉大量的人力、物力、财力, 在所测量地区运用高科技仪器通过与图根控制点配合才能够得到测量的效果。但是在测量过程中由于工作人员个人的原因以及仪器的原因, 有时候测量的结果并不能够满足项目所需要的测量精度, 就需要重新进行测量。在GPS技术引进到地籍测量中后, 具体的测量工作只需要一个人便可完成, 通过在准确测量碎部点并进行相关的操作后, 就可以得到相关点位的精度值, 随后通过现代计算机技术和专业的绘图软件就可以得到能够满足所测量项目要求的地形图。GPS技术的引进, 大大提高了测量的速度和精确度, 能够节省大量的人力、物力、财力, 能够减轻测量单位的负担。但是对于GPS技术在地籍测量中的应用需要注意的地方是:在运用GPS技术进行相关测量后, 应当注意对于三脚架和中杆的使用, 只有这样才能够满足测量的精度要求, 同时对于测量的结果取平均值有利于测量精度的提高。

结束语

随着社会进步的进步和科学技术的快速发展, GPS技术也在不断地创新与发展, GPS技术在地籍测量之中的作用也越来越重要, GPS技术的应用有利于提升地籍测量的效率和精度, 能够大量的节省人力、物力、财力, 同时它能够保证地籍测量的持续性进行, 抵制客观天气条件对于地籍测量的影响。总之, GPS技术在地籍测量中的应用是地籍测量技术的重大创新和进步, 应当加强对这一测量技术的研究, 从而进一步提升测量的效率和精度。

参考文献

[1]邓雪峰.新时期GPS技术在地籍测量中的应用[J].城市地理, 2014 (8) .

[2]马永健, 张武英.GPS测量技术在地籍测量中的应用[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) , 2013 (5) .

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇7

关键词：GPS技术；地籍测量；控制测量

1.GPS技术简介

1.1 GPS技术的原理

GPS 接收器能够接收载波相位与测距码两种数据，前者波长小于后者，因此，应用载波相位可以有效提升测量精度。此外，在轨道误差与卫星钟差因素的影响下，使用载波相位与测距码的定位精度仅仅只有10m 左右，在具体的操作活动中，只能够使用测距码进行定位，提供初始信息，将GPS 接收器设置在相应的位置，这样即可分析到载波相位信号，可以减少测量误差，保障GPS基线向量的准确性。

1.2 GPS技术的应用优势

1.2.1 应用广泛

在地势平坦位置，如果测定半径不足5km，只要应用GPS 技术就可以完成测绘工作，与传统测绘技术相比而言，GPS 技术的应用十分便利，能够降低工作人员的压力，提升测绘强度，节约作业支出。GPS 技术定位准确，测量结果可靠，如果同时应用RTK 技术能够将误差控制在厘米之中，对测量环境的要求也不高，不会受到外界因素的影响。

1.2.2 精度高

此外，应用GPS 技术进行测绘对于控制点的要求并不高，两点间不需要通视即可完成测绘，而网状结构与GPS网精度并无显著关系，因此，GPS 技术可以全天候应用。地籍测量工作的内容是多种多样的，需要对细部进行准确的测量，同时，地籍测量工作对于界址点也有着较高的要求，GPS 技术正好可以满足这一需求。

1.2.3 测绘效率高

GPS 技术的测绘准确率高，误差很小，人工测算与審核的工作量也很小，能够减少不必要的工作流程，在GPS 技术的发展之下，其自动化水平也越来越高，使野外作业更简便，效率更高，只要外界气候条件不是非常恶劣，即可达到全天候作业。

1.2.4 经济性高

与传统测绘方式相比，应用GPS 技术能够减少测绘人员数量，对于测绘设备的要求也不高，这就有效降低了测绘成本，此外，GPS的测绘精确性高，误差很小，不会增加测绘成本，测绘经济性高。

2.GPS 测量技术中存在的问题

目前，GPS 测量技术具有测量精度高，范围广且可持续工作的特点。但就其发展和需求而言，依然具有很多问题，其中包括必须为其提供较为空旷的环境以降低其受干扰程度，另外这一技术具有较大的波动性也阻碍了其发展。在大型建筑设备附近进行测量时，GPS 技术的信号容易受到干扰导致其无法运行。随着GPS 应用程度的不断提高，其技术人员的水平也成为主要问题，国内相关培训较少，操作人员受行业特征影响，技术水平较低，不能合理利用这一技术。一些企业的发展规模和理念使其无法正式GPS 及其相关技术。而作为碎部测量核心技术的GPS-RTK 技术同样存在一定的问题，首先该仪器的测量数据为独立数据，无法确定测量仪器是否处于正常运行状态，因此测量准确性值得商榷。而在特殊环境下，尤其是在信号较差的山区，如何保证其持久信号时该技术发展中需要重点解决的问题。

3.GPS 技术在地籍测量中的具体应用

地籍测量包括地籍控制测量、碎部测量等。当然，其应用过程具有一定的优势，也存在一定的问题。其在两个过程中的应用和其优缺点表现如下。

3.1 GPS 测量技术应用于地籍控制测量

在地籍测量中，碎部测量和地籍控制测量是其主要过程，并且只有掌握地籍控制测量才能进行碎部测量。GPS 技术的出现改善了传统技术无法连续作业的弊端。其过程主要可分为：

1）构建GPS 地籍首级控制网。

2）建立以GPS-RTK 为基本手段的地籍测量方案，并在既定原则下完成测量过程。在测量过程中，相关技术人员应严格按照操作流程进行测量，确保控制网的可靠度及其临界点间基线向量精度的均匀分布。由于GPS 技术的问题，尽量选择较为空旷或者视野开阔地段进行测量。

3）地籍首级控制网的应用过程还应综合考虑观测地点环境、观测时间对观测效果的影响。从而最终制定符合本次使用的GPS技术执行方案。

3.2 GPS 测量技术应用于地籍碎部测量

GPS 技术中的GPS-RTK 技术是地籍碎部测量主要中主要采用的方法，碎部测量方案的确定与首级控制网相似，并且根据操作人员的水平和相关技术要求对其进行必要的培训。构建能够适合地籍碎部测量的控制网及其基准站，从而实现数据收集和使用，从而最终生成测量结果，对地籍状况进行判断。

4.外业施测及作业精度控制

在地籍控制测量和碎部测量中，其关键技术在于精度的控制。只有实现对全测区的控制，才能进一步进行地籍控制测量和碎部测量。对于比较大的测量区域，必须先构建合理的GPS 控制网。在其核心技术选择时，应注意区分其使用环境，对于较为繁华的市区，则尽量减少使用GPS-RTK 技术，以防止其信号受到干扰。在碎部测量必须使用GPS-RTK 技术中，可选择分组测量方式，一般选择四人一组，四台接收机和一台GPS 基准站，建立流动站，并分配好站内工作上的工作人员的工作任务，其中主要为测量结果的记录和平均值计算。测量完成后，换另外控制点做相同工作直至完成测量过程。其过程主要包括基准站的选择、和流动站的选择。

4.1 基准站位置的选择

选择合理的基准站位置可以提高测量精度和效率，其应遵循以下原则：第一，选择平坦宽阔的地理位置，尤其是基准站到测量区域内；尽量减少测量区域内的高大建筑物以及信号塔等阻碍测量信号的物体，降低电磁干扰。只有这样才能确保GPS 或者RTK 信号的正常接收。另外，还应注意基准架的设计，尽量将其设置在地势平坦并且较高的位置，其目的同样是防止信号干扰。测量前的准备包括卫星星历报告的制定，一般要求PDOP 值小于5。

4.2 流动站的选择

基准站的位置确定还要依赖于流动站位置的合理性，与基准站相同，流动站位置也要选在平坦地段，利用GPS 定位时虽然不要求流动站与基准站相互通视，但要求保持GPS 接收机的卫星信号对天通视。同时，其必须具有可同时接收五颗卫星的设计要求，在对于两者之间的距离确定上要具有一定的要求，其中主要问题在于尽量缩小流动站和基准站之间的距离，以防止信号接收出现问题。一般要求在市郊区域，其距离不得大于4km，在对于建筑物较多地段，为提高信号强度，还可进行缩短距离处理。即使在郊外建筑物较少地段，也要保证流动站在郊外，流动站距基础站不超过7 km。

4.3 数据链的设置

另外，在测量过程中，还需要注意数据链的设置问题，这是确保测量稳定性的关键。目前，高增益天线的使用提高了数据链接的稳定性。当然，现阶段，数据链接以基本采用计算机技术，这对效率的提高具有一定优势，但还需进一步加强。机同时集成在主机之中，数据链中高增益天线的使用保证了数据通信的稳定性。

5.总结

总之，GPS 技术在地籍测量中具有广泛的应用并且取得了较好的效果，但其技术上和使用精准度上还存在一定的问题。如何建立合理的培训制度也是企业发展的重要任务。随着科技的进一步完善，GPS技术将成为地籍测量的关键技术，而如何完善该技术是本文讨论的问题，也将成为行业讨论的重点。

参考文献：

[1]尚雪巍，寇俊之，李文慧.深度探讨GPS地籍测量技术与实施方案[J].科技创新导，2010（21）.

[2]黎程.应用GPS技术的城市地籍测量控制网建立思路研究[J].科技资讯，2010（26）.

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇8

GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用

文章结合实例介绍了采用GPS RTK技术与数字测深仪组合的方法对水下地形进行测量的.工作原理及外业数据的采集过程,从实践中总结出GPS RTK技术给水下地形测量带来了巨大的技术变革,不仅提高了测量精度,而且提高了效率和成本,为水下地形测量开辟了新天地.

作 者：曾嘉 作者单位：葛洲坝股份有限公司测绘工程院,湖北,宜昌,443002刊 名：中国高新技术企业英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年，卷(期)：2009“”(17)分类号：P228关键词：GPS-RTK 数字测深仪 水下地形测量 数据采集 基准站

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇9

简单论述GPS-RTK的.定位原理,以及测量中的高程处理方法,结合实例对精度进行了分析,论述了引起误差的主要因素.

作 者：焦崇明 肖建兵 王洪斌 JIAO Chong-ming XIAO Jian-bing WANG Hong-bin 作者单位：焦崇明,王洪斌,JIAO Chong-ming,WANG Hong-bin(黑龙江第一测绘工程院,黑龙江,哈尔滨,150086)

肖建兵,XIAO Jian-bing(河北省第一测绘院,河北,石家庄,050031)

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇10

关键词:GPS 全站仪 农村地籍测量

中图分类号:P271 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0092-01

引言

为深入贯彻实施《中华人民共和国物权法》,依法保护农村集体建设用地使用权人的合法权益,加强宅基地管理,减少农村地权属纠纷,促进社会主义新农村的和谐稳定,按《土地调查条例》及全国第二次土地调查的要求,对农村进行地籍调查。农村地籍调查主要包括地籍测量和权属调查两部分内容。其中地籍测量是基础性的工作,它关系到集体建设用地使用权人切身利益,采用哪种测量方法能够满足农村地籍测量的精度要求,同时又能够节省时间,提高工作效率,成为此项工作的关键。本文通过GPS与全站仪联合测量在农村地籍测量上的应用,提出一种新的方法,以供共同探讨,使之完善。

1 农村地籍特点

与城镇地籍测量相比,农村地籍测量工作没有相应的规范、规程,所以在工作中,只能参照城镇地籍测量的规范、规程,而农村地籍与城镇地籍有许多的不同特点,主要表现在以下几个方面:(1)农村地籍相对城镇地籍而言,面积比较小,有的村屯只有几十宗、几百宗建设用地,而最多的也只有千余宗,并且特别分散,不集中。在村屯之间多为农业用地,这些农业用地占村屯的面积远远超过建设用地面积。这些因素给控制网的布设带来的很大困难。如果按常规划方法布设整体控制网,必将在大片地农业用地上加设控制点,而这些控制點在农村地籍测量没有实际用途,它们在控制网只起到联结作用,这将造成了人财物的极大浪费;若以村屯为单位布设控制网,则会造成控制网的个数非常多,增加许多工作量,并且控制网之间没有联系。(2)在农村地籍测量中,土地利用现状多为农村宅基地、农村道路,而工业用地、商业用相对少。在宅基地中平房多,高大建筑物少,不规划的房屋、门房、棚房多。在这些建筑物周围大多有栅栏、篱芭、铁丝网和围墙。(3)在农村居民点中,树木多,这些树木没有一定的规律,多在房前屋后,给细部测量的观测带来许多障碍。(4)农村地籍调查权属复杂,争议比较多,这也对地籍测量的精度提出了很高的要求。为了避免地籍测量造成新的争议,这就要求提高工作的质量。

2 农村地籍测量首级控制网布设

根据农村地籍的特点,结合GPS布点灵活、全天候、速度快、精度高、操作简单及观测站之间无需通视的优点,首级控制网采用GPS布设。首级控制网的布设原则及精度要求:(1)GPS控制网覆盖整个测区,而不以村屯为单位布设。(2)GPS控制网应逐级布设,在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。(3)闭合环或附合路线边数的要求。《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314--2009)要求各级GPS网最简异步观测环或附合路线的边数应符合表1要求。(4)各级GPS网点应均匀分布,相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。(5)新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测,联测点数不应少于3点。(6)各级GPS控制网的精度应不低于表2要求。

3 使用GPS RTK进行加密控制测量

由于首级控制网是以整个测区布设的,所以在这个测区中,并不是每个村屯都能直接使用的控制点,这就需要我们在首级控制网的基础上加密控制点。根据《地籍测绘规范》(CH 5002-94),一、二级导线测量应满足表3要求。通过以上分析,GPS RTK的精度要能够满足地籍测量规范的要求。由于农村内部没有高大的建筑,村屯的面积比较小,导线边长也相对比较短,采用GPS RTK技术是一个不错的选择。同时,在用RTK做加密控制点时也应注意以下几点:(1)RTK流动站不宜在隐蔽地带(如树木比较密集)、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。(2)观测开始前应对仪器进行初始化,并得到固定解,当长时间不能得到固定解时,应断开通信链路,再次进行初始化操作。(3)作业过程中,如果出现卫星信号失锁,应重新初始化,并经重合点测量检测合格后,方能继续作业。(4)每次作业开始前或重新架基准站后,都应进行至少一个同等级或高等级已知点的检查。(5)RTK流动站观测时,应采用三角架对、整平,不应直接使用对中杆。

RTK在单基准站条件,与基准站的距离为5km时,边长相对误差一级为小于等于1/20000,二级为小于等于1/10000,满足规范要求。如果有网络RTK方式,其精度要高于单基准站的精度。

4 细部测量

农村细部测量是农村地籍细部测是地籍调查不可分割的组成部分,目的是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等基本情况。根据城镇地籍调查规程,对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10cm,城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为15cm。利用GPS RTK技术能满足上述精度要求,在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术。虽然GPS有很多的优点,但现在的技术条件下,并不能完全取代常规测量方式,特别是在细部测量中,对于一些树木较多、水域面积较大的地方,还需要全站仪进行观测。在使用GPS布设首级控制及加密控制点后,以这些控制点为已知点,进图根控制以进行细部测量。

5 结语

通过对某地区十几个村屯的农村地籍测量的成果来看,这种方法很好地把GPS和全站仪结合起来,在充分发挥GPS优势的同时,使用全站仪的优点来弥补GPS的不足。本文通过从满足测绘生产实际情况出发,灵活的运用现代测绘工具,完成不同特点的测绘任务,同时为其他测量提供了参考。

参考文献

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[6]李小玉.GPS技术在城镇地籍调查中的应用[J].科技创新导报,2010,3:24.

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇11

RTK(Real Time Kinematic)技术就是基于载波相位观测值的动态定位技术(载波相位差分技术),它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。它是利用两台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知坐标点上作为基准站,另一台用来测定未知点的坐标,称移动站。基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站,移动站根据这一改正数来改正其定位结果,从而大大提高定位精度。它又分为修正法和差分法,修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站,改正移动站接收到的载波相位,再求解坐标,也称准RTK。差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站,进行求差解算坐标,也称真正的RTK。RTK技术是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形地籍测量及各种控制测量带来了新的曙光,极大地提高了外业作业效率,因此它一出现就受到了青睐。

RTK的关键技术主要是初始整周模糊度的快速解算,数据链的优质完成,实现了高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。

2 RTK的精度

RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响,使测量精度达到厘米级,一般系统标称精度为平面精度1 cm+1 ppm,测高精度为2 cm+1 ppm。此精度完全可以满足地籍测量的要求。

3 RTK数据链的传输特性及RTK的适用范围

要使RTK连续快速地获得固定解,就必须使RTK移动站连续、可靠、快速地接收到基准站发来的数据链信号,数据链传输的高可靠性和强抗干扰性主要受地形地势的影响。目前,RTK系统的数据传输多采用超高频和高频播发差分信号。

目前,在国际测绘领域的RTK应用中,无论单频还是双频RTK系统,都采用UHF电台播发差分信号。UHF是超短波,若基准站的发射天线和流动站的接收天线均没有足够的高度,超短波沿地球表面绕射传播,这样,电磁波在传播过程中不断被地面吸收而迅速衰减,严重地限制了RTK的有效工作半径。因此,为了接收到基地站播发的差分信号,要求基地站和移动站之间的天线必须满足电磁波能从基准站通过直射、绕射和反射等传播方式有效地到达移动站,这样在平坦地区的几千米范围内,一般都能顺利进行RTK测量。但在其他地区如果数据链不能正常传输(即使能同时接收到5颗以上有效卫星),则难以成功实施RTK测量。在这种条件下,进行RTK测量时,可采取几种解决办法:1)把RTK的基准站布设在RTK有效测区中央最高的控制点上。2)使用高增益天线及高灵敏度接收机。3)提高基准站和流动站天线的架设高度,流动站天线可采用长垂准杆架设以保证成果精度。4)缩短各点到基地站的距离,在地形、地物被遮挡时,另增设中继站。这些措施在外业时将增加很多困难,当两山顶之间能通视,距离为40多千米时,也可收到差分信号。但是,移动站在城镇区作业时,如两点之间有房屋遮挡,即使相距1 km也很难收到差分信号。因此,采用RTK技术要求厘米级定位精度时,一般都限定移动站至基地站的距离为几千米(最好小于4 km)。

4 RTK测量成果的质量控制

1)已知点检核比较法。

即在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核,发现问题即采取措施改正。

2)重测比较法。

每次初始化成功后,先重测1个～2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后再进行RTK测量。

3)电台变频实时检测法。

在测区内建立两个以上基准站,每个基准站采用不同的频率发送改正数据,流动站用变频开关选择性地分别接收每个基准站的改正数据,从而得到两个以上解算结果,比较这些结果就可判断其质量高低。

以上方法中,最可靠的是已知点检核比较法,但控制点的数量总是有限的,所以没有控制点的地方需要用重测比较法来检验测量成果,电台变频实时检测法的实时性好,但它需要具备一定的仪器条件。

5 GPS RTK技术优点

1)作业效率高。2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。3)降低了作业条件要求。4)RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。5)操作简便,容易使用,数据处理能力强。

6 RTK技术在地籍测量中的应用

1)在地籍图测量中的应用。

采用RTK技术进行测图时,不需要布设图根控制点,一级控制点就足够达到RTK测量的要求。同时仅需一人背着仪器在需要测的碎部点上停留1 s～2 s,并同时输入特征编码,通过电子手簿或便携微机记录,在点位精度合乎要求的情况下,把一个区域内的地物点位测定后回到室内或在野外,由专业测图软件可以输出所要求的地籍图。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。

2)在界址点测量中的应用。

地籍测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点,能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统,可及时、精确地获得界址点坐标。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带,应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具,采用解析法或图解法进行细部测量。

3)在土地勘测定界(放样)中的应用。

它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来,过去采用常规的放样方法很多,如经纬仪交会放样,全站仪的放样等等,一般要放样出一个设计点位时,往往需要来回移动目标,而且要2人～3人操作,同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,在生产应用上效率不是很高,有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能放样,如果采用RTK技术放样时,仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中,背着GPS接收机,它会提醒你走到要放样点的位置,既迅速又方便,由于GPS是通过坐标来直接放样的,而且精度很高也很均匀,因而在外业放样中效率会大大提高,且只需一个人操作。

4)在工程测量上的应用。

如果把RTK用于公路控制测量、电子线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量,则不仅可以大大减小人力强度、节省费用,而且大大提高工作效率,测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。

5)在土地利用动态监测中的应用。

传统的动态野外监测采用简易补测或平板仪补测法,这种方法速度慢、效率低。而应用RTK新技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时动态监测,保证了土地利用状况调查的现实性。

7结语

由上面的讨论可以看出:1)GPS RTK作业模式,能进一步提高测量作业效率,降低劳动强度,节省测量费用,使测量变得更轻松容易。与静态GPS技术相比,RTK又前进了一大步,实现了质的飞跃。2)RTK的关键技术是整周模糊度的快速解算和数据链的传送技术,这些技术的不同表现出各种机型功能质量高低的差异,RTK系统的质量越高,其初始化能力越强,受环境的限制越小,所需时间越短,精度越高,作业半径越大,因而效率也就越高。3)RTK实际作业时的关键问题是“选择”,包括选择机型,选择基准站控制点和作业时段,选择卫星高度角和数据链频率。4)GPSRTK技术的强大功能与潜力尚未充分挖掘,与GIS集成、实时控制、综合自动化作业是其未来的发展方向,随着科技的不断进步,精度更高,初始化速度更快,环境限制性更小,抗干扰性更强的RTK系统将会很快出现,RTK在地籍测量方面的应用也将更广泛。

摘要：阐述了RTK技术及其测量精度要求,探讨了RTK数据链的传输特性及RTK的适用范围,介绍了RTK测量成果质量控制的方法,归纳总结了RTK技术的优点,论述了RTK技术在地籍测量方面的应用问题,对推广RTK技术的应用具有重要意义。

关键词：RTK技术,测量,精度,质量控制,传输特性

参考文献

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇12

RTK技术在平面控制测量中的应用

传统控制测量方法作业时间长,劳动强度大,数据处理过程繁琐,直接影响了各项工程的开展.本文介绍一种GPS-RTK观测技术,不但可以实时获取控制点的平面坐标,而且还可以设置观测点的精度门限,希望对相关工程的`开展起到一定的借鉴作用.

作 者：白志刚 鲁建伟 作者单位：西安煤航信息产业有限公司测绘工程分公司,陕西西安,710054刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(8)分类号：P25关键词：GPS-RTK 基线 精度门限 残差

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇13

关键词：测绘,GPS测量,观测,技术要点

1 工程概述

某县城属丘陵地形, 地势西高东低, 相对高差50 m左右, 城区面积约12 km2。根据城镇地籍更新调查的一些技术规程, 调查区域面积小于60 km2的, 布设E级GPS网作为首级控制网即可, 本次城镇地籍调查建立D级GPS控制网作为该城区的首级控制网。该控制网建成后不但可为城镇地籍更新调查服务, 还能构成该城区控制的基本技术框架, 继续为今后的城区建设服务。

加密控制网采用E级GPS测量和二级导线两种形式。因该城区面积较小, 在进行E级GPS网加密后, 考虑到E级GPS点间距较小, 为了后续地籍测量的实用、方便起见, 不再布设一级导线而直接布设二级导线。本次建立D级GPS控制网是在该地级市C级GPS网的基础上进行的, 建立4个D级GPS点, 然后在D级GPS点的基础上, 布设40个E级GPS点。因E级GPS点个数相对D级GPS点较多, 且实测方法基本一致。

2 GPS测量技术的应用

2.1 GPS测量的技术设计

(1) 此次GPS测量的技术设计主要依据两个行业标准, 分别是建设部于1999年发布的《城市测量规范》和1997年发布的《全球定位系统城市测量技术规程》。

(2) GPS网相邻点基线长度精度, 并按公式 (1) 标准表示和执行。

undefined (1)

式中 σ—标准差 (mm) ;

a—固定误差 (mm) ;

b—比例误差系数 (1×10-6) ;

d—相邻点间距 (mm) 。

GPS网基本要求见表1。

2.2 GPS测量的外业实施

(1) 选点。

选点人员在实地选点前, 应先收集与测区和布网任务有关的资料, 包括1∶5000或更大比例尺地形图, 已有各类控制点的资料等, 并事先充分了解和研究测区情况, 特别是交通、通讯、供电、气象及大地点情况。

点位的基本要求为:①周围应便于安置和操作接受仪器, 视野开阔, 视场内障碍物的高度角不宜超过15°;②远离大功率无线电发射源 (如电视台、微波站等) , 其距离不得小于200 m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道, 其距离不得小于50 m;③附近不应有强烈反射卫星信号的物体 (如大型建筑物等) ;④交通方便, 并有利于其他测量手段扩展和联测;⑤地面基础稳定, 易于点的保存;⑥充分利用符合要求的旧有控制点;⑦选点时应尽可能使测站附近的小环境 (地形、地貌、植被等) 与周围的大环境保持一致, 以减少气象元素的代表性误差;⑧点名应取居民点地名, 也可取山名、地名、单位名, 但应向当地政府部门或群众进行调查后确定。

新旧点重合时, 应采用原旧点名, 不得更改, 如确需更改应在新点名后括号内附上旧点名。点名书写采用汉字, 一律以国务院公布的《汉语简化字表》为准。点号编排应便于计算机管理。

(2) 观测。

GPS接收机是实施测量工作的关键设备, 本测区野外观测, 使用的是单频GPS接收机, 按D、E级网标准进行。仪器在使用前必须作全面检查, 使用的仪器应有检验资料, 其主要技术指标如表2。

(3) 基本技术要求。

GPS测量的基本技术要求见表3。

2.3 观测准备

(1) GPS接收机在开机前, 应进行预热和静置。

(2) 天线的安置应符合下列要求。①用三角架安置天线时, 其对中误差不大于3 mm;②天线集成体上的圆水准气泡必须居中;③雷雨天气安置天线时, 注意防止雷击。

2.4 观测作业的要求

(1) 观测组必须严格遵守调度命令, 按规定的时间进行作业。

(2) 经检查接收机电源电缆和天线等各项联测无误, 方可开机。

(3) 开机后, 接收机的有关指示和仪表数据显示正常时, 方能进行自测并输入测站和时段等控制信息。

(4) 接收机启动前与作业过程中, 应随时逐项填写测量手簿中的记录项目。

(5) 接收机开始记录数据后, 观测员可使用专用功能键和选择菜单, 查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情况等, 如发现异常情况或未预料到的情况, 应记录在测量手簿的备注栏内, 并及时报告调度组织者。

(6) 每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气情况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等。

(7) 每时段观测前后应各量取天线高一次, 二次量高之差不得大于3 m, 取平均值。如果超限, 应查明原因, 提出处理意见, 记入测量手簿记事栏。

(8) 观测员要细心操作, 观测期间防止接收设备震动, 更不得移动, 要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。

(9) 观测期间, 不得在天线附近50 m以内使用电台, 10 m以内使用对讲机。

(10) 一时段观测过程中不允许进行以下操作:①接收机关闭又重新启动;②进行自测试;③改变卫星仰角限;④改变数据采样间隔;⑤改变天线位置;⑥按动关闭文件和删除文件等功能键。

(11) 经认真检查, 所有规定作业项目均已全面完成, 并符合要求, 记录与资料完整无误, 且将点位和站标恢复原状后, 方可迁站。

2.5 外业观测记录

(1) GPS测量作业所获取的成果记录包括以下三类:

①观测记录 (磁盘或光盘) ;②测量手簿;③其他记录, 如观测计划等。

(2) 记录内容:

①载波相位观测值、C/A码伪距和P (Y) 码伪距等;②对应观测值的GPS时间;③GPS卫星星历参数;④测站和接收机初始信息包括, 测点名、测站号、时段号、近似座标及高程、天线及接收机编号、天线高、观测日期、采样间隔、卫星截止高度角。

3 外业数据质量检核

(1) 同一时段观测值的数据剔除率, 其值宜小于10%。

(2) GPS网基线处理, 复测基线的长度较差, 两两比较应满足公式 (2) 的规定。

undefined (2)

式中, σ—相应级别规定的精度 (按实际平均边长计算) 。

(3) GPS网同步环闭合差, 即三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果, 第三边成果应为其余两边的代数和。由于模型误差和处理软件的内在缺陷, 第三边处理结果与前两边的代数和常不为零, 其差值不宜超过公式 (3) 的规定。

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(4) GPS网外业基线预处理结果, 其独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足公式 (4) 的规定。

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式中, n—闭合环中的边数;σ—相应线别规定精度 (按平均边长计算) 。

4 平差计算

(1) E级GPS控制网是此次城镇地籍更新调查的加密控制。坐标系统采用80洛阳独立坐标系。相关参数为:1975年国际椭球体、投影面171.9 m、中央子午线112°30′、投影带1.5°补偿带。E级GPS控制网总观测点数40个, 覆盖范围约20 km2。GPS网整体平差使用南方测绘仪器公司的《南方GPS数据处理》软件, 本网经平差计算后, 平均点位中误差为±1.628mm, 平均边长相对中误差为1.6ppm;最弱点位中误差为±2.65 mm, 最弱边边长相对中误差为9.28ppm。

(2) 在基线向量检核符合要求后, 以三维基线向量及其相应方差——协方差阵作为观测信息, 以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算数据, 进行GPS网的无约束平差。无约束平差须提供各点在WGS-84系下的三维坐标、各基线向量及其改正数和其精度信息。

(3) 无约束平差中, 基线分量的改正数绝对值 (VΔx、VΔy、VΔz) 应满足公式 (5) 的规定。

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否则, 认为该基线或其附近的基线存在粗差, 应在平差中采用软件提供的自动方法或人工方法剔除, 直至满足公式 (5) 。

(4) 平差结果应输出在相应坐标系中的三维或二维坐标、基线边长、方位、转换参数及其相应的精度信息。

(5) 基线解算、无约束平差和约束平差 (或整体平差) 的结构均要求拷贝到磁 (光) 盘和打印各1份, 打印成果要装订成册, 并贴上标签, 注明资料内容。

5 结 语

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇14

摘要：以数字测绘技术和3s技术为代表的现代测绘技术在地籍测量中应用，分析各种测量模式的应用背景和适用环境，对地籍测量同“数字国土”进行比较，从高效的角度得出具有GPS与PDA的组合方式和数字摄影测量与遥感模式是今后地籍测量的趋势。

关键词：数字测绘；3S技术；数字国土

中图分类号：P271文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)24—0030—03

随着以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的现代测绘技术体系的建立，4D产品以及高精度、高效率的新型测绘仪器的出现，地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密，使地籍测绘从理论到实践发生了根本性变化。现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量，它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料，并为土地登记提供依据。同时，应国土资源部“一五”规划的要求，“数字国土”工程已全面展开，因此，地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，现代测绘技术和方法正发挥着巨大作用。

1现代地籍技术的测量模式

地籍测量专业性强，地籍数据具有法律效力，对数据精度要求高，配套的成果资料现时性强，同步变更需及时。因此，根据地籍测量所特有的专业性，现代测绘技术对于地籍测量来讲，主要有野外数字测量、GPS测量、数字摄影测量与遥感、内业扫描数字化测量4种模式。受环境和技术的约束，这些模式各有优、缺点，但能相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。

1．1野外数字澜置模式

数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果，成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图，是建立适用于国土、规斯．房产、城建、水利、电力等部门地理信息系统的主要基础信息库来源。地籍也是如此，地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏，取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较好，可供不同部门使用，避免资金的重复投入。

针对数字地籍测量的三个环节——确权、测量、编绘，作业流程的科学化是保证质量的关键，同时还要注意作业工具的合理选择与搭配。野外数字测量主要使用的是全站电子速测仪，根据所搭配使用的硬件不同分为3种方式：

(1)全站仪+电子记录簿+测图软件。这种方式是利用全站仪在野外实地测量各种地籍要素的数据，在数据采集软件的控制下，实时传输给电子记录簿，经过预处理后，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。全站电子速测仪、电子手簿是目前最新的测量仪器，同传统的测量手段相比，智能化方面有了很大的进步，能够实现角度、距离的自动计算，技术容易掌握，但受硬件设备的限制，操作可视性较差，草图容易出错，功效不高。

(2)全站仪+便携式计算机+测图软件。这是一种集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式。通过全站仪在实地采集全部地籍要素数据，由通信电缆将数据传输给便携式计算机，数据处理软件实时处理并显示所测地籍要素的符号和图形，原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图，具有直观、快速、高效的优点，但价格昂贵、野外环境适应能力较差。

(3)全站仪+掌上电脑(PDA)+测图软件。作业方式与全站仪+便携式计算机+测图软件方式相同，采用蓝牙传输，这种系统定位于地籍数据的前端采集部分，通过使用体积较小、便于携带的PDA来满足外业测量的智能化、电子化要求。从地籍测量外业的结果来看，该系统具有多种数据格式的融合显示、多种地籍测量方法的可视化实现、自由测站的自动化计算功能，并且掌上电脑价格低廉、操作简便、现场成图、速度和效率都很高。这种系统虽然不完善，随着硬件和软件的发展，前景十分广阔。

1．2GP8测量模式

GPS本身就是现代测绘技术的一种标志。在现代地籍测量中主要用GPS控制整个测区，以满足精度的需要。随着RTK技术的迅速发展，GPS+RTK技术几乎覆盖整个测量领域。这种测量模式能实时地获取地籍要素坐标信息，能在满足地籍测量高精度的前提下，在作业现场提供经过检验的测量成果，摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。GPS—RTK技术卡要有两种方式：

(1)GPS-RTK接收机+测图软件。利用GPS—RTK接收机在野外实地测量各种地籍要素数据，经过GPS数据处理软件进行预处理，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离的数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少，测量效率大大提高。其存在的缺点是必须绘制测量草冈，一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，必须用全站仪进行补充。

(2)GPS-RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。这种模式将克服集中数字测量模式的缺点，发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。

1．3数字摄影测量与遥感模式

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展，高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源，以激光测距系统(LIDAR)、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS／INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展，不但能完成地籍线划图的测绘，还可以得到各种专题的地籍图，同时利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高，数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差，即所谓的空三加密，进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件，完成地籍测量的内外业。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强，既具有线划地图的几何特征，又具有数字直观、易读的特性；地籍图上的界址点完善。不受通视条件的限制；除要用GPS像控和地籍权属调查外，大部分工作均是在内业中完成，既减轻了劳动强度，又提高了工作效率，是一种广有前途的地籍测量模式。

1．4内业扫描数字化测量模式

用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将

这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。

“准地籍测量”就是近年来出现的内业扫描数字化模式，即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线，划分街道、街坊、调查区及编号，调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数，标示不清或精度不符时，可待日后做地籍调查和变更填补；这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强，并且具有完备的控制点和目标点。

鉴于现代测绘技术存地籍测量中的几种模式，可以总结现代地籍测绘技术的几个特点：专业性、数字化、网络化，即以数字化的采集模式获取具有很强专业性的地籍要素，并最终建立地籍数据库和地籍管理信息系统，以实现网络办公自动化。但是上述四种模式以及各种组合方式各有优、缺点和适应范围，因此在很大程度上并不是单独使用。根据测区的实际情况、各种模式的适用环境和作业单位的实力背景，可以选择经济、高效的测量模式，以达到地籍测量的精度要求。

2现代地籍测绘与“数字国土”的关系

现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据，但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果，需要建立一个地籍信息系统，进而就可以存放各种图形和属性等信息，并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。在各种先进的信息技术、空间技术等的作用下，人们共享该数据库资源。“数字国土”包括广泛的数据和信息，高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一，地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。现代地籍测绘、地籍信息系统和“数字国土”的关系。

3现代地籍测绘技术的基本框架

现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法，它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为：

(1)资料分析：对测区已有的地籍数据进行分析，熟悉测区地形，根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中，可以考虑能否使用“准地籍测量”。

(2)数据获取：数据获取途径包括两种：第一种是通过上述分析，直接利用已有的资料，如原始的正确的地籍档案资料等；第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求，得到适宜的数据格式。数据获取的内容，包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。

GPS技术在地籍控制测量中的应用 篇15

摘要:介绍了沈阳市地铁一号线GPS控制网的布设、观测方法、成果精度等,就GPS技术在高精度施工控制网中的应用提出几点建议。

关键词:GPS技术;施工控制网;沈阳;地铁

1 工程概况

沈阳地铁一号线工程线路大致呈拉伸式的“～”型,线路全长22.048km,西起张士经济开发区,东止黎明文明宫,全部为地下线路,全线共设18座车站、指挥控制中心一座、车场两处、集中供电变电所两座。线路经由于洪区、铁西区、和平区、沈河区、大东区、东陵区,大致呈东西走向,大部分穿越繁华城区,是沈阳最大的交通走廊。为满足工程建设需要,地铁一号线平面控制网分级布设,首级控制网采取GPS技术。

2 GPS控制网的设计

2.1 首级控制网的精度要求

根据文献[1]的规定,暗挖隧道的横向贯通误差应在±50mm以内。测量误差的配置为:地面控制测量的横向中误差应在±25mm以内,联系测量和地下导线测量的横向中误差应分别为±20mm、±30mm以内。通常地铁控制网分两级布设,即首级为GPS控制网,二级为精密导线网,GPS控制网的主要技术指标为:平均边长2km,相邻点的相对点位中误差规定在±10mm以内,最弱点点位中误差在±12mm以内,最弱边相对中误差高于1/90000,与原有控制点的坐标较差小于50mm。

2.2 GPS控制网的方案设计

(1)原有城市控制点的选择和利用

沈阳市城市GPS控制网建成于,布网方案先进,精度高。选取靠近线路附近的ZST、NGT、JDXX、HGQNL、JDXY、NTFZ、ZLYY、LYSS、XZXY的9个点参与地铁施工控制网的布设。该9个点均位于基础坚实的高层楼房顶部,满足GPS信号接收的`要求。

(2)地铁GPS控制点的选点与埋设

①点位选择的原则

控制点的选点除应满足GPS信号接收的需要外,还应满足地面精密导线布设的需要,具有其特殊性,即所有点位在市区内主要选在沿线路附近已经稳定的高层建筑物楼顶上,距地铁线路的距离在150m以上;保证地铁沿线每个GPS点至少有一个通视方向;相邻GPS点间距离不低于500m。

根据以上选点原则,共新选控制点28个。

②GPS点位埋设

点位选好后,按照规范中的标石埋设要求,在建筑物楼顶合适的位置,用工具将楼顶刨至楼板(预制板),占地面积约1.0m2。,用射钉枪在刨开的范围内钉5个以上射钉,以确保浇制的混凝土与楼板更好地结合。将预制的墩标架(为满足强制对中要求而制作)整平,在进行混凝土浇制过程中,将对中标志(实心铜柱)固定,从而保证墩标架整平的同时,做到标石与标架的对中。

(3)GPS网的布设

地铁GPS平面控制网在城市二等GPS网框架下布设,包括新选的控制点28个和9个二等GPS控制点。考虑GPS网的图形强度,GPS控制网分两级布设,先由9个城市二等GPS点与金山宾馆埋石点构成3个时段骨架网,再采用边连式布设成GPS网锁。观测时采用5台接收机同步观测,地铁GPS网的主要设计指标如表1:

3 外业观测与数据处理

3.1 控制网的观测

采用5台AshtechZ-Xtreme型双频接收机进行同步静态观测,首先根据GPS卫星星历预报制定GPS外业观测计划,进而进行作业调度。

天线安置严格对中、整平,并使定向标志指向磁北。

观测历元间隔15°,卫星截止高度角15°,同步时段观测时间骨架网为90分钟,其余时段为60分钟。

在天线板上互隔120°的三处量取天线高,互差小于3mm,并在观测前后各量一次取中数。

3.2 基线解算

基线向量解算和网平差采用随机软件Solution2 6进行。基线向量解算首先进行自动处理,若处理结果不理想,则进行基线的精化。解算时全部解算出整周模糊度,137条基线均得到双差固定解。同步环、异步环和复测基线精度统计如下:

(1)15个观测时段构成15个同步环,闭合差最大值为0.62cm,其允许值为1.1cm(该环线长为30998.46m);

(2)13条复测基线中长度较差最大值为2.03cm, 其允许值为3.60cm(该基线边长为4330.87m);

(3)构成60个异步环,闭合差最大值为2.84cm,其允许值为10.01cm(该环线长为16037.27m)。

3.3 网平差

(1)GPS在WGS―84坐标系统下的三维无约束平差

地铁首级GPS平面控制网采用HGQNL已知的WGS―84坐标作为控制点进行三维无约束平差,进而检验GPS网的内符合精度。各项指标统计见表2～3:

(2)GPS网在地方坐标系下的二维约束平差

地铁GPS控制网布设在城市控制网框架下,二维约束平差采用分布均匀且兼容性好的ZST、HGQNL、LYSS3个城市GPS控制点为起算点进行平差。二维约束平差统计结果见表4～7:

4 体会和建议

应用GPS技术建立沈阳市地铁一号线首级平面控制网,从选点埋标到提交成果共历时2个月,获得高精度的成果是传统方法无法比拟的。

由于地铁的选线、建设均位于城市的繁华地段,高楼林立,既要保证GPS点间通视,又要考虑地面精密导线点的布设与通视,既要考虑一号线建设中的控制网复测,又要兼顾与其他规划线路的衔接,既要满足GPS信号接收的要求,又要考虑地铁施工对控制点的影响,所以选点工作相当重要。

地铁控制网的精度要求较高(尤其是相对精度),而边长相对较短,精度难于实现。为减少点位对中误差,在进行GPS网布设时,短边必须同步观测,获得独立基线,当进行多时段观测作业时短边观测最好不搬站,并保证天线严格对中整平。

由于数据处理软件通常均具有质量检测功能,为确保得到高质量的成果,在参数设置方面可适当高于规范的相应要求。

从最终的平差结果可以看出,地铁施工控制网的精度完全满足设计的要求,沈阳市城市GPS控制网精度高而且稳定。

参考文献:

[1] GB50308-.地下铁道、轨道交通工程测量规范.