土地测量中GPS实时动态技术的应用研究
Research on the Application of GPS Real-time Dynamic Technology in Land Survey
赵元元 ZHAO Yuan-yuan；殷行 YIN Hang
（华北地质勘查局五一九大队，保定 071000）
（519 Team of North China Geological Exploration Bureau，Baoding 071000，China）
摘要：土地测量是对土地进行管理的基础工作，其中包含很多细致的测量作业环节，例如，地籍测绘、土地出让转让、土地使用违规情况调查等。从目的上看，土地测量主要就是为了进一步核实确定土地的相关权利归属问题。在实际测量作业过程中，需要对土地进行设置界桩，该过程对测量的精确度要求非常高，并且需要设置的界桩数量较多。因此，需要更加准确、先进的测量工具。基于此，本文主要对 GPS实时动态技术的原理构成进行分析，探讨GPS实时动态技术在土地测量中的运用，以便促使 GPS实时动态技术在土地测量中发挥出更大的作用。
Abstract: Land survey is the basic work of land management, which contains a lot of detailed survey work, such as cadastral surveying and mapping, land transfer, illegal land use investigation, etc. The purpose of land survey is to further confirm the related rights of land ownership. In the process of actual measurement work,it is necessary to set the boundary markers of land, which has very high requirement for measurement accuracy, and there is a large number of boundary markers need to set up. Therefore, more accurate and advanced measuring tools are required. Based on this, this paper analyzes the principle of GPS real-time dynamic technology, discusses the application of GPS real-time dynamic technology in land survey, in order to make GPS real-time dynamic technology play a bigger role in land survey.
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关键词 ：土地籍测量；国土资源管理；地测量；GPS；实时动态技术
Key words: land survey；land and resources management；land measurement；GPS；real-time dynamic technology
中图分类号：F301文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）20-0161-02
0引言
土地测量作业，是一项精确度要求很高的工作。尤其是对于界桩的确定，更是难度很大，使用一般的测量技术，很难达到相关测量标准的要求。根据这种情况，在本文的研究中，采用更为先进的测量技术，即GPS定位技术，这种技术不但测量的精确度很高，而且还可以实现对控制点数量的时时控制，相较于常规的测量方法，这种测量技术有着一定的优越性。
1GPS 实时动态技术的基本原理及其系统构成
在实际测量作业过程中，GPS 实时动态技术测量系统主要需要用到如下三个方面的系统。第一，卫星信号系统。卫星信号系统，一般有若干个GPS 接收机，这些接收机基本上都安装在基准站和流动站上，如果基准站服务的用户是多个，则需要使用双频GPS接收机，因为需要保证采样率同流动站的采样率一致。第二，软件解算系统。通过使用软件解算系统，可以更加精确的控制和保障实时动态测量的结果，这对于提高最终测量结果的准确率，有着非常重要的影响。第三，数据传输系统。数据传输系统，主要是将发射装置的相关数据，顺利传输给数据站的相应接受装置，在传输过程中，保障数据的完整性、准确性。
2GPS实时动态技术优势分析
2.1 操作较方便，容易使用
对于测量技术人员来说，在使用GPS实时动态测量技术时，相关数据的处理比较简单，一般的普通工作者就能胜任，并且一些仪器的安装、搬迁也比较省时省力，使用相对容易。
2.2 定位精度比较高，数据安全可靠
GPS实时动态技术，其最大的优势在于测量的准确性较高。对于土地测量的定位精度很高，相关的测量数据、统计分析结果，在传输过程中，效率很高。对于没有提前设计控制点或者在土地的控制点遭到破坏的情况下，也可以迅速的的完成测量，实现对相关测量目标的准确定位。
2.3 作业效率很高，节省人力成本
使用该系统进行测量，在相同的测量条件下，投入较少的测量人员，即可完成测量作业。并且对于复杂的地形，该系统的数据采集效率很高，通过智能化的数据分析，大大减少了人工计算数据的负担。总体上来看，使用GPS实时动态技术测量，可以降低测量成本。
3GPS 实时动态技术在土地测量中的应用
3.1 测量前的准备工作
测量技术人员，在实际测量工作开始前，要做好相关测量仪器设备的熟悉工作，掌握好GPS接收机的使用技术原理和基本的操作方法，弄清楚系统数据处理软件的工作原理，熟悉常见的差分软件使用方法。野外测量要遵循一定的操作规程，在作业过程中，要给各个作业队伍分配好任务。在详细了解土地地形、植被覆盖情况下，按照测量的基本规程，设计符合测量目标的具体测量流程。
3.2 引入地籍细部测量系统
地籍细部测量是土地地籍调查工作中，用到的重要测量技术。在该测量系统测量作业过程中，会对土地权属问题、土地形状、线状位置等做到准确详细的测量记录，是保障地籍权责归属正确的重要保障。在我国土地测量的相关管理标准规定中，对于城镇街坊外围界址点和街坊内明显界址点之间的距离的误差，有着详细的规定，即一般不允许大于10米。GPS实时动态技术还可以进一步升级，实现与地籍细部测量系统技术与解析交会法、图解交会法的测量技术的结合，这样就可以进一步提高地基细部的实际测量准确率，并且提高整个测量作业过程的效率。
3.3 选择合理的测量点位
测量点的选择，对于测量的准确率和测量作业的效率有着非常直接的影响，因此，在实际测量作业之前，要使用科学的技术工具，选择合理的测量点位。测量点的常用选址方式主要有土图形选址和点位选址，根据实际测量经验来看，在GPS实时动态技术在土地测量中，效果较好的是点位选址方式。
3.4 GPS实时动态技术中的控制网的加密
地籍测量过程中，技术人员可以根据实际需要，合理掌握控制点的疏密程度，一般来说，对于精确度要去较高的测量作业，可以适当增多控制点的数量。不过在有的情况下，也并一定需要设置控制点，例如在单机绝对定位时，系统已经有了相关的点位的实际数据，这就不需要设置新的控制点位。不过考虑到差分计算的要求以及GPS数据和土地详查等相关因素，在对GPS的数据进行叠加配准时，要进行坐标转换。在这种情况下，在测区内就需要建立相应标准的测绘控制点。
4实例分析
4.1 测量区域概况
测区以城市中心为原点，向城市周边延伸，面积在30km2左右。测区内有一个二等三角点，六个GPS-D级控制点。并且上述相关的点位准确完整，能够满足实际测量的相关需要。
4.2 作业组织
测区的组织结构主要是街坊、产矿区和一些自然行政村，因此，在作业组织过程中，可以查阅相关组织内部的地籍资料，以原来测量的1/500地籍图作为工作用图，用于实地对照界址点位置。测区采用全站仪测量与RTK测量相结合的分组测量模式。RTK测量使用3台GPS接收机(标称精度为10mm+1×10-6作业，采用1+2作业模式，基准站作业员1名，实时观察基准站的工作状态，以确保其工作正常；移动站每台2名作业员，其中1人负责寻找界址点，另1人负责界址点的RTK测量。工作组由3人组成，其中1人画草图，1人操作仪器，1人放菱镜。
4.3 RTK 定位精度的试验
由于测区范围较小（约30km2），根据基准站设置的要求，基准站仅设置1个，选择在地势较高的GPS-D控制点（建筑物上）。为了验证RTK接收机的定位精度，测量采用RTK接收机1+1配置，即1台参考站与1台流动站，选取1个GPS RTK测量基准点，架设RTK基准站，流动站在离基准站5km范围内，有目的地施测了原城市宗地权属界址点共计25个点，并将RTK测量结果与全站仪测量结果比较，其定位精度统计如表1所示。表中只列6个点较差，全网25个点都进行比较，进一步计算其平面最弱点中误差为±15mm。从实验结果可知，RTK实时测量的平面精度与全站仪测量的定位精度相当，可以认为GPS RTK测量结果的点位精度达到厘米级。
4.4 RTK 技术界址点坐标测量
在试验取得成功的基础上，以RTK基准框架网点为基础，分别架设CPS基准站，使用l+2工作模式，用2套GPS RTK接收机作为流动站进行测量。由于所用GPS RTK系统的发射电台只有4W，十分省电，中途不需更换电池，就可使用1d，开机后，可以无人职守，十分方便。流动站在第1次测量时，在1个已知点上作RTK测量，其测量结果与已知点进行比较，从而检查RTK系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确。最后，将GPS获得的数据处理后直接录入计算机，可及时精确地获得界址点图形信息，精确地制作宗地图、地籍图，计算宗地面积等。
5结束语
土地测量是一项复杂精细的工作，随着新的测量技术的进步，地籍测量的精确度和可靠度也越来越高。在本文的研究过程中，重点对GPS实时动态技术的应用进行了深入分析，指出了其测量作业过程中，要注意的一些要点。现代测量技术在作业过程冲，不仅要注意提高实际测量的精确度，还要注意降低人员的使用数量，降低测量成本。
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