GPS—RTK在勘測定界中的應用

摘要：勘測定界是一門用來替代常規測量手段的新技術，其具有高精度、高效率和實時性的優點。文章分析了勘測定界工作的工作特點，簡析了GPS-RTK技術系統的組成和使用原理，探析了其在勘測定界中的應用，并做出了總結。

關鍵詞：勘測定界；GPS-RTK技術；界址點

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）16-0111-02

1 勘測定界工作特點

基于摘要中勘測定界的定義可得出其特點如下：一是專業性：即它是一項為用地審批服務的專業性技術工作；二是時域和空域范圍內的實時性，時域的實時性指勘測定界人員的測量成果、測量效率，直接影響著用地審批工作的進程；空域的實時性指按照《土地勘測定界規程》規定，勘測定界工作必須“實地界定土地使用范圍、測定界址位置、調繪土地利用現狀、計算用地面積”，即給審批部門提供最新的項目用地情況，為其他土地工作提供第一手的信息資料；三是特殊性和綜合性并舉，特殊性是其工作性質特殊，不同于其他土地工作，綜合性是指在土地勘測定界工作中包含有地籍調查、土地使用現狀調查和測量測繪等幾方面的內容；四是法律規范性，土地勘測定界是由法律直接授權國土資源部門進行的土地使用審批、調查、監督、登記的工作，再者其測量成果直接應用于項目用地的行政管理中，均體現其法律規范性的本質特征。

2 GPS-RTK技術簡析

GPS-RTK系統一般由以下四部分組成：第一部分是基準站，其實質是架設于已知點的GPS接收機；第二部分是移動站，其和電子手簿、對中桿合力協作，用于快速采集三維數據信息或者進行坐標放樣等操作；第三部分是數據鏈，它是基準站和移動站之間的紐帶，是基準站數據發射后，移動站數據接收前的數據傳輸設備，其功率受基準站和移動站之間的距離、數據傳輸速度、周圍環境等的影響；第四部分是控制軟件，其作用是處理流動站接收數據的動態實時計算，它是應用GPS-RTK技術后獲取可行性、可靠性、準確性結果的基礎。

GPS-RTK技術的測量原理是：將基準站架設于已知坐標點，然后數據鏈將觀測數據傳輸給移動站，移動站在靜止或者運動狀態下進入GPS-RTK作業模式，讓其不僅接收解算來自基準站的數據信息，還要采集解算GPS觀測數據，經過實時處理，利用控制軟件做出毫米級的定位結果。

3 GPS-RTK在勘測定界中的應用分析

GPS-RTK技術系統在運行過程中具有高精度、高傳速、實時性的特點，不僅能提高土地勘測定界操作人員的工作效率和工作準確性，而且與常規手段相比節省了大量的人力、物力耗費，現針對其具體應用做出如下分析：

3.1 平面控制測量

平面控制測量指遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的測量原則，測定控制點平面位置的測量工作。GPS-RTK技術系統在平面控制測量中主要使用于以下方面：一個是應用于建立國家地籍控制網。原有國家地籍控制網因為使用次數頻繁造成了精度破壞，影響了地方地籍測量的進程，應用GPS-RTK技術系統可快速建立地方地籍測量控制網，提高測量操作人員的工作效率和測量精度。另一個是應用于常規的控制測量中。常規測量手段的應用必須滿足測量的兩點在“通視”的條件下，但是在滿足“通視”條件后，例如鋼尺測距等手段仍不能獲取高精度的數據信息，還需使用大量的人力（最少兩人，視距離而定）。但是在使用GPS-RTK技術系統是可以無視“通視”的條件，在測量過程中最大限度地避免誤差的產生，不僅減少了測量過程中人力的使用耗費，而且提高了工作效率和工作精度。GPS-RTK技術系統應用于平面控制測量，是原始控制布網測量手段的創新，也對測量操作人員的專業素質提出了更高的要求，即要求其能在GPS-RTK技術系統測量出現故障時及時處理問題，避免已獲取數據對下一步測量工作的干擾。

3.2 界址點的放樣和埋設界樁

界址點放樣采用的GPS-RTK技術系統常使用一部基準站（接收機）架設于已知坐標點，一部移動站（接收機）移動定位、放樣，操作步驟如下：第一步是建立工作項目和坐標管理系統，選擇參考橢球并輸入橢球參數，選擇投影帶并輸入投影帶參數。第二步是根據使用地區的無線電頻率，選擇一種適合、合理、理想的移動站電臺頻率，需要注意的是基準站和移動站需使用同一頻率。第三步是輸入相關坐標信息，即將放樣界址坐標和其他控制點的坐標輸入到第一步建立的工作項目中，作為定位放樣和檢查使用的基礎。第四步是在測量菜單中選擇RTK操作形式并進行初始化處理，然后啟動RTK進行測量操作。第五步是定位放樣。即從測量手簿中調出測量項目所需放樣點的坐標，手薄屏幕上會顯示出放樣點的準確位置距離移動站的距離和方位角度，然后測量人員使用GPS接收機移動至放樣點的位置，當你準確移動到放樣點位置時，手薄會發出“嘟、嘀……”的提示音，表示定位成功。第五步是挖坑埋設界樁，在埋設過程中，要不斷定位以糾正界樁位置，達到誤差范圍要求。

GPS-RTK技術系統的測量速度主要由第四步中提及的“初始化”速度決定，“初始化”的速度又取決于GPS-RTK技術系統的配置差別、衛星信號接收質量、數量和構成GPS-RTK技術系統的數據鏈的傳輸質量、速度。在GPS-RTK技術系統的配置解算技術先進、衛星信號接收質量、數量和數據鏈傳輸質量高、速度快的條件下，其初始化速度一般為幾秒到幾十秒，但是在其仍然會受到周圍測量環境的影響，在上述條件滿足的情況下，如果測量環境不好，初始化的時間往往要增加20～30倍。

3.3 坐標系統的轉換

坐標系統的轉換指應用平面轉換或高程擬合的方法，結合GPS-RTK技術系統，將WGS-84坐標系統轉換為勘測定界中使用的獨立坐標系或者54坐標系的手段。使用GPS-RTK的快速靜態或者準動態測量作業模式，可以減少觀測次數并實時得出定位結果，縮短了觀測所用的時間，獲取了準確的數據結果。

4 結語

土地勘測定界是我國社會主義建設中的重要組成部分。GPS-RTK技術其相比于常規手段具有高精度、多功能、高效率、易操作的優勢，其作業的半徑范圍一般可達到4km左右，在保證測量精度的基礎上可提高測量效率4倍左右，所以GPS-RTK技術必將廣泛地、更好地應用于勘測定界工作之中。

參考文獻

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[2] 石利軍.淺析GPS-RTK技術在土地勘測定界中的應用[J].邢臺職業技術學院學報，2009，（1）.