地籍测绘中GPS技术的应用研究

工作研究　

鳓　前　

口马长杰　甄鑫强梁茂树　

实时动态测量定位技术（即Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ，简称ＲＴＫ），　

是以载波相位观测量为根据的实时差分测量技术。ＧＰＳ　ＲＴＫ以灵　活、实时和高效率等特点已经被广泛地应用到建立一般等级的控　制网、地籍测量、地形碎部点测绘和施工放样等工程建设中。并且　深受广大的城市建设和工程建设等单位的欢迎。　

在２００５年作者单位合作完成了山东省某市市区的地籍测量　

任务，按照该市城市建设的要求，首先在市区布设ＧＰＳ首级控制　网，其精度相当于Ｅ级网，并进行了四等水准联测。然后测绘　１／５００的地形图；最后进行权属调查，并测绘１／５００的分幅地籍图　

以及宗地图。在完成该项测量任务中我单位使用的是南方９８００Ｎ　型双频ＧＰＳ　ＲＴＫ接收机。本文就ＧＰＳ　ＲＴＫ技术应用于图根控制　

测量及地籍碎部测量时，对有关的问题进行了分析和探讨，仅供　各位读者参考。　

一、ＧＰＳ　ＲＴＫ定位原理　ＧＰＳ　ＲＴＫ定位技术的基本思想是，将一台ＧＰＳ接收机安置　

在基准站上（固定站），对所有可见的ＧＰＳ卫星进行连续的跟踪观　测，并且将其载波相位测量观测值等数据，通过数据传输设备，实　

时的发送给用户观测站（移动站）。在用户站上，ＧＰＳ接收机在接　收和观测ＧＰＳ卫星信号的同时，通过数据接收设备，接收来自基　准站的相关数据，然后根据相对定位的原理，实时的计算并显示　用户站的三维坐标及其精度。即通过差分定位技术，实时地消除　

或削弱移动站与固定站共有误差（如：卫星星历误差、大气传播误　差等）的影响，从而达到提高测量定位精度的目的。　

利用ＧＰＳ　ＲＴＫ技术进行测量定位一般是由一个基准站和一　个移动站组成。有的也可以由一个基准站和若干个移动站组成，　这样能够更有效地提高工作效率。通常基准站要架设在坐标已知　

的固定点上。而且该固定点一般应该选择在要测区域内的较高的　中间位置；此处要求视野开阔；视场内不应该有高度角大于１５￣　的成片障碍物；而且要远离电台、微波站等强电磁波发射源２００　

GPS、RTK技术在测量中的应用

随着GPS-RTK技术的快速发展和 GPS空间定位精度的不断提高，GPS-RTK技术已经成为目前最为先进的一项测量技术，并在现代的地籍测量中得到了广泛的应用。G PS R TK 实时动态定位技术，能够做到对观测对象的实时定位，此技术在应用过程中具有测量精度高、和测量效率高等特点。本文将介绍GPS-RTK技术的工作原理、需要注意的事项对GPS-RTK技术在测量中的应用进行分析。

标签：GPS-RTK技术 测量 应用

1GPS-RTK技术的工作原理

GPS-RTK技术中RTK定位技术是以载波相位观测值为基础做出的实时动态定位，它能够实时测量出测站点在指定坐标系中的三维定位。而载波相位观测值是进行GPS高精度测量的重要组成部分。GPS RTK技术在静态相对定位测量作业中起到控制测量作业的作用，同时还能够获得较为精确的定位结果，是测量作业效率的到很大的提高。GPS RTK主要是由GPS接收机、基准站、流动站、实时差分软件系统和数据链等组成。

它的工作原理是在RTK作业模式下，基准站把观测到的数值和测站坐标信息通过数据链传送至流动站，流动站在接收数据链传送的数据的同时采集GPS观测数据，然后利用实时差分软件对观测数值进行分析处理，最后给出精确的定位结果。

2GPS-RTK技术在运用中需要注意的事项

（1）合理的选择基准站的位置。基准站的位置对于流动站的施测精度和测量速度有着直接的影响，因此对于RTK测量的精度有着重要的作用。①为保证信号的良好接受，基准站的设置点到测量区域要有开阔的视野，在GPS天线定位是要尽量避免较大障碍物的影响，周围要不能有较大的电磁波辐射源（如高压线、雷达等）。②基准站架的高度要根据工作距离的远近进行合理的设置，以免对RTK电台的信号发射产生影响。

（2）流动站位置的选定。流动站的设置要避开密集的楼群，树林以及具有辐射作用的高压线，开始作业的条件是要同时接收到5颗星。由于受到电台无限代频率高和直线传播的特性的限制，流动站和基准站的距离设置要根据具体情况进行设定，但是其范围一般不超过10km。

建材发展导向２０１２年０１月　地质・勘察・测绘　综述地籍控制测量中ＧＰＳ技术的应用　龚程军　（高州市国土资源局测量队）　摘要：跟随科学的发展测量技术也日益更新在此作者研究了全球定位系统在地籍控制测量中的应用。通过分析利用ＧＰＳ技术在地籍控制网这一实　例，具体探讨了应用过程中布网的一般原则、外业选点的注意事项、旅测的作业方法、内业数据处理的模型选取和平羞结果的精度评定等问题，由结果可知，　ＧＰＳ是一种准确、快速和经济的定位技术。　关键词：地籍测量；控制；测量精度　１引言　地籍管理从最初单一的税收地籍发展到产权地籍，再到现在的多用　途地籍，其内涵不断丰富。在此过程中，测绘手段也取得了长足进步，测　绘仪器从最初的原始工具到经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等，现在　ＧＰＳ技术正在不断得到应用。本文研究了ＧＰＳ在地籍控制测量中的应　用。　２选点和布网原则　为了保证观测工作的顺序进行和测量结果的可靠性，并满足地籍测　量的要求，ＧＰＳ控制点的选择和布网应遵守下列原则：　（Ｄ原则上，每个乡镇政府所在地布设一个Ｄ级ＧＰＳ控制点，边长平　均为１０ｋｉｎ，为以后乡镇地籍测量和布设低一级ＧＰＳ点打基础；　（２）ＧＰＳ控制点应尽量远离高压输电线路和大功率无线电发射源（如　电视台、微波站），以减少对ＧＰＳ信号的干扰；　（３）点位附近不应有大面积水域或强烈信号干扰接受的物体，以免　造成信号衰减；　（４）点位目标显著，在地平仰角１５ｏ以上的视野内不宜有障碍物，以　减少信号遮挡；　（５）ＧＰＳ点位的选取应方便交通、使用和长久保存且点位基础坚实　稳固；　（６）为便于全网整体观测、整体平差，提高精度，ＧＰＳ控制网采取边　连式构网方式；　（７）ＧＰｓ异步环或附和路线边数≤８　３观测工作　３．１观测要求　ＧＰＳ观测使用Ｔｒｉｍｂｌｅｌ：ｔ８双频接收机（两台），Ｚｈｄ　Ｖ８双频接收机　（一台），仪器标称精度￣（１Ｏｍｍ＋ｌＯ￣Ｄ），观测应满足下列要求：①有效观　测卫星总数≥４；②同时观测有效卫星数≥４；③卫星高度角≥１５。；④平　均重复设站数≥Ｉｌ６；⑤数据采样问隔１５ｓ；⑥观测时间￣＞４５ｍｉｎ；⑦观测　记录按ＧＰＳ测量手簿认真及时填写；③开机、关机按ＧＰＳ接收机操作规　程进行。　３．２观测方法　在ＧＰＳ观测前，提前一天，用最近的ＧＰｓ卫星星历参数作出卫星可　见性预报，避开ＰＤＯＰ值较大的时段，以保证得到最佳观测时间，提高作　业效率和观测质量　野外作业时，应根据接收机的台数、天气、交通车辆及网形等情况，　在技术设计拟定的调度表基础上，提前一天编制第二天的作业调度计划　表。并依照实际作业进展情况对观测计划进行必要的调整。观测计划是　顺利高效完成ＧＰＳ控制的重要保证　按观测计划各组人员按时到达指定的点位并做好仪器安置和开机　的准备工作，开机后认真量取仪器高并记录在测量手簿上。接收机开始　记录数据后，仔细查看测站信息、接收卫星数、卫星号、信噪比、实时定位　结果及存贮介质记录情况等，发现异常及时处理　在观测过程中，观测者　不得关机又重新启动、自测试、改变卫星高度角及数据采样间隔、改变天　线位置，关闭或删除文件等：不得离开测站，以防止人及其他物体震动、　碰动天线或遮挡卫星信号。仪器工作正常后，及时填写ＧＰＳ测量手簿中　各项内容。每日观测结束后，及时将数据转存或备份，同时还需检查数据　是否正确完整，当确保数据正确无误地记录保存后，及时清除接收机内　存中的数据以确保下次观测数据的记录有足够的存储空间。　４数据处理　４．１向量解算　基线向量解算采取双差相位观测值多站、多时段自动处理方法进　行，适当地辅以人工干预模式；手工处理模式时，通过对基线残差的分　析，采用数据的开窗处理技术，截取合适的时间段、选取合适的卫星截止　高度角，删除亚健康状态的卫星。解算后得到各基线向量值及其方差阵　后，进行同步环、重复观测边以及异步环观测的检核，对超限基线予以剔　除或进行野外返工。　４．２外业数据质量检核　为了说明外业数据质量的可靠性，现从同步环精度、重复基线观测　精度、异步环精度等３个方面进行检核，如表ｌ　表３所示。　表１同步环精度统计表　精度区间Ｉｍｍ　闭合环数　百分比／％　Ｏ　Ｏ加．５　１７　６０－７　Ｏ．５～１．０　６　２１．４　ｌ＿Ｏ～１．５　３　１０．８　１．５—２．Ｏ　２　７．１　表２重复基线观测精度统计表　精度区间／ｍｍ　边数　百分比，％　＜ｌ　２４　６３．２　１～２　１４　３６．８　＞２　０　Ｏ　裘３异步环精度统计表　精度区／ｒａｍ　闭合环数　百分比，％　０．０－０　５　１６　４４．４　Ｏ．５—１．Ｏ　ｌｌ　３０．６　１．０一ｌ－５　３　８．３　１．５—２．０　５　１３．９　＞２　ｌ　２．８　从表１可以看出，所有的同步环相对闭合差，满足《全球定位系统　（ＧＰＳ）测量规范》（以下简称《规范》的要求，外业观测质量是可靠的。根据　钡范》的有关规定坐标闭合差≤７ｍｍ，从表２数据可以看出没有超过２　的，可以认为重复观测边的精度满足要求，质量合格。表３中所有的异步　环相对闭合差均（３，满足要求，最大相对闭和差为２１０１，从异步环闭合差　的检核结果来看，外业观测质量可靠。　４．３　ＧＰＳ网平差　（１）ＧＰＳ的三维无约束平差　由同步观测和异步观测的基线向量互相联结构成ＧＰＳ网。三维无约　束平差在ｗＧＳ２８４坐标系下进行，平差以网中基线解算基准ＤＯ１点固定　三维ＷＧＳ２８４坐标作为ＧＰＳ网平差的位置基准。无约束平差使用南方　ＧＩ）Ｓ数据处理软件４．０网平差软件进行，无约束平差的观测值是独立基　线向量及其方差阵，无约束平差的目标：①提供全网平差后的ＷＧＳ２８４　系三维坐标；②考察ＧＰＳ网基线向量观测值的网内部符合精度以及观测　值是否存在系统误差和粗差，其误差统计如表４所示。　从表４可以看出，三维无约束平差结果误差非常小，满足《规范》的　・

试论GPS-RTK技术在土地勘测定界中的应用

摘要：土地勘测工程中通常使用常规的导线测量方法和GPS测量方法，两种方法各有利弊，前者虽然简捷但是无法获得准确数据并且浪费时间，或者虽然可以得到相对精确的数据但是测量后还需对数据进行处理分析，同样浪费时间。GPS-RTK技术，作为一种新型的测量技术手段，不仅可以短时间、更精确地测量出土地使用范围而且操作简单节省时间。

关键词：GPS-RTK技术、土地勘测定界

随着我国经济建设的发展，各类建设项目用地越来越多，土地勘测定界任务越来越重。随着科技的进步，测绘仪器也得到了飞速的发展。在土地勘测中，全球定位系统（GPS）在土地勘测中得到广泛应用，采用GPSRTK技术进行土地勘测、定界测量，与传统的极坐标法、关系距离法相比，具有精度高且均匀、作业效率明显提高并降低作业员的劳动强度等优点。

1、GPS-RTK技术概述

1.1GPS-RTK技术基本原理

实时动态（RTK）测量系统是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，其基本思想是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站三维坐标及其精度。通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量，缩短观测时间。RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成，它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。RTK测量技术除具有GPS测量的优点外，同时具有观测时间短，能实现坐标实时解算的优点。