浅谈GPS实时动态技术在土地测量中的应用

浅谈GPS实时动态技术在土地测量中的应用

王霞

王霞WangXia

（青海省第二测绘院，西宁810000）

（TheSecondSurveyingandMappingInstituteofQinghaiProvince，Xining810000，China）

摘要：GPS实时动态测量技术相比各种传统的测量技术和方法，有其独特的优点。本文通过介绍GPS实时动态技术的构造以及测量原理，分析了GPS实时动态技术在土地测量工作中的优势，并给出了GPS实时动态技术在实际测量工作中的应用方法。

Abstract:GPSreal-timedynamicmeasurementtechniquehasitsuniqueadvantagescomparedtoavarietyoftraditionalmeasurementtechniquesandmethods.ThispaperdescribestheconstructionandmeasurementprincipleofGPSreal-timedynamictechnologyandanalyzestheadvantagesofGPSreal-timedynamictechnologyinmeasurementsofland,andgivesthemethodtoapplytheGPSreal-timedynamictechnologyinmeasurements.

关键词：全球定位系统；实时动态技术；土地测量

Keywords:globalpositioningsystem；real-timedynamictechnology；measurementoflandsurveying

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）07-0156-01

0引言

土地测量是运用测量学以及遥感技术等方法对各类土地的地形、分布、数量等特征进行测量并绘图的工作。土地测量是土地管理中的重要工作，包括地籍测量、地形测量、土地利用现状测量、土地平整度测量、荒山荒地等后备土地资源调查等方面。土地测量工作有着碎部点数量多、精度要求高等作业特点，并且对作业区域内整体的精度平衡有一定要求。在不同的环境下，土地测量工作有着不同的难点。对于农村的土地测量工作，由于其作业区域面积较大，关系复杂，测量工作任务繁重，采用常规的测量手段很难在较短的时间内完成测量工作，对于城市的土地测量工作，由于其建筑物较为密集，交通繁忙，对土地的应用种类多，利用常规手段进行土地测量难以取得较好的效益。基于全球定位系统的实时动态监测技术的出现，为解决上述问题提供了可能。GPS实时动态技术相比传统的土地测量技术，具有其独特的优点。

1GPS实时动态技术的原理及构成

GPS实时动态监测系统（RTK），英文全称为RealTimeKinematics。RTK系统以GPS定位系统为基础，通过对GPS定位系统的利用，达到对流动站在指定坐标系中进行三维定位的目的。GPS实时动态技术可对一定范围内的定位达到厘米级的精度，是对GPS应用的一个重要的里程碑。GPS实时动态技术的工作原理是利用一台GPS接收机对GPS卫星进行观测，该GPS接收机收到的信号通过基准站的电台发射，流动站的通过对GPS卫星以及基准站的电台信号，经过相应处理后得到精确的流动站位置。基于GPS定位系统的RTK技术应用于工程测量中，可以为地形测图、工程放样以及控制测量等工作提供便利的条件。根据GPS实施动态检测的高精度性，可对测定图的界址点、根控制点、地物点以及地形点的坐标进行精确的定位，结合测图软件可快速、精确的生成电子地图。RTK已经成功的应用于图根控制测量，房地产测绘、数字化测图以及施工放样等各种工程测量工作中。

2GPS实时动态土地测量技术的优势

GPS实时动态土地测量技术相比传统的土地测量技术，主要有以下几个方面的优点。首先，GPS实时动态土地测量技术受季节、气候、地形、森林覆盖等外在不良因素的影响小。相比传统的土地测量，GPS实时动态测量即使在较低能见度以及通视困难的情况下，依然可以进行土地测量作业，并可以达到较高的测量精度和较快的测量速度。这些都是传统的土地测量工作无法做到的。第二，GPS实时动态技术有着较高的定位精度，测量数据安全可靠，各个测站之间无需通视。如果某个测试区域没有现成的控制点或控制点由于某种原因破坏而导致测试区域内控制点不足，GPS实时动态技术依然可以快速、高精度的定位测量。第三，GPS实时动态技术对作业条件的要求较低，并且操作简便，方便使用。GPS实时动态技术对数据的输入、存储以及处理的能力较强，与计算机和其他测量仪器的连接方便，便于通信。此外，基于GPS实时动态技术的土地测量工作，需要的作业人员要低于采用传统土地测量技术的作业人员数量，且定位更加迅速，产生的综合效益较高。

3GPS实时动态技术在土地测量中的应用

应用GPS实时动态技术进行土地测量之前，首先要完成测绘点的选取以及GPS网的布设工作。选取测绘点时，要保证测绘点上空的开阔度，使对卫星进行连续跟踪时可以有更好的信号质量。测绘点上空不能存在成片的障碍物。同时测绘点的选取要远离电磁波干扰源，要保证测绘点方圆200m内不能有高压输电线以及大功率的无线电发射设施等。如果测绘点周围存在可对电磁波信号进行反射的地形以及地物，将会导致多路径效应，影响测量精度，所以测绘点的选取也要避开高层建筑以及成片的水域。GPS的布网工作要根据实际情况，最大的节省人力和时间，保证工作效率。常用的GPS布网形式主要有多基准站式、单基准站式、跟踪站式以及同步图形扩展式。测量组要根据实际情况，选用合理的GPS布网方式进行布网工作。在利用GPS实时动态技术进行土地测量时，首先要对GPS接收机的操作进行熟悉，了解差分处理软件的使用，对野外测量的操作规程进行制定，并组建合适的作业队伍。一个良好的测量队伍至少要由3人组成，首先要由一个熟悉测量区域情况的人员充当导航员，导航员的主要工作是寻找变化的地块。由对国家土地详查规程了解的人员充当记录员，最后则是操作GPS接收机的仪器操作员，主要工作是监视仪器工作状态。在利用实时动态技术进行地籍测量时，可根据实际情况对控制点进行灵活的布置，控制点位疏密皆可。单机绝对定位的GPS测量不需要设置控制点，但是如果考虑GPS数据与土地详查等进行GIS数据录入时要进行坐标转换工作，所以要求测区内有合理数量的测绘控制点。对于测绘控制点的精度要求，E级测绘控制点的误差常量为±10mm，相对误差为±20×10-6D，该数据已经可以满足GPS实时动态技术对地籍测量的要求。测量时打开GPS接收机进行卫星锁定，在至少锁定四颗卫星后，进行GPS接收机SETUP菜单，进行GPS接收机的初始化，同时设置天线视角以及采样率。在仪器给出初始化完成的提示后，即可开始测量工作。测量过程中要注意避免天线被地物遮挡，保证卫星信号的质量。对于控制点、界桩等点状地物进行测量时，应采用静态差分的方法对数据进行记录，采用静态差分的方法可以使测量精度达到厘米级，保证测量工作的精度。对于水区、道路等线状地物进行测量时，要将天线放置在线状地物的中心线上，在移动测量中完成该地物属性信息的记录，并将数据输入GPS接收机中。对于面状地物（地块）的测量，要让天线从地块变化边界的起点开始沿地块的边界进行移动，至终点时终止记录当前文件，使其形成一个封闭的多边形。地块的测量工作是土地测量中土地利用状况调查的重要工作。

参考文献：

[1]杨荫奎，李景卫，周光永.GPSRTK控制测量在地籍测量中的应用[J].山东冶金，2005，（03）.

[2]罗满建，廖超明，冯一军.RTK测量精度检定方法探讨[J].测绘通报，2004，（12）.

[3]聂上海，殷立琼.GPSRTK技术在数字化地形测量上的应用实验[J].测绘通报，2005，（03）.

作者简介：王霞（1976-），女，青海西宁人，本科，助理工程师，研究方向为测绘工程。