試論土地整理中動態GPS—RTK技術的作用

摘 要：文章就RTK技術在土地開發中的作用展開闡述。首先敘述了動態RTK技術的工作原理，然后分析了RTK技術在土地整理中的具體應用，并從七個方面分析了RTK技術的優越性，保證了測繪工作的高質量。

關鍵詞：RTK；土地開發；測繪

1 緒論

近年來，隨著世界經濟的不斷發展，我國城市規模的不斷擴大，建設用地與耕地保護的矛盾日益突出，我國《土地法》第一章第四條明文規定：嚴格限制農用地轉為建設用地，控制建設用地總量，對耕地實行特殊保護。國家每年都投入大批資金用于土地開發整理，從而緩解建設用地與耕地保護之間的矛盾。為了保障土地開發整理施工量的快速性和準確性，必須由專業的測繪部門和先進的技術進行測繪。在日常地籍測量中，經常用到的有經緯儀、測距儀等測量方法，采用這種方法是先布設控制網點，依據加密的控制點和圖根控制點，測定界址點的位置并按照一定的規律和符號繪制宗地圖；這種測圖方法要求測站點界址點通視，沒有2～3人操作，很難完成測量任務，費時費力，效率較低；而利用RTK技術我們可以高精度、快速地測定各級控制點的坐標，還可以不布設各級控制點，僅依據一定數量的基準控制點，就可以測定界址點。采用RTK技術用于地籍界址點測量，在宗地間指界過程中，就可以完成界址點的平面坐標數據采集，并能得到厘米級甚至更高精度，提高了工作效率及經濟效益。

2 動態RTK技術的工作原理

動態RTK技術是在靜態GPS工作原理基礎上的進一步發展和提高，其基本原理是通過衛星接收機同時接受4顆以上的GPS衛星差分信號后，通過相應的軟件處理后得到測繪點的坐標。它是靜態GPS的延伸和發展。目前，全球在建的共有4套衛星定位系統，美國的GPS系統、俄羅斯的“格洛納斯”、歐盟的“伽利略”和我國的“北斗”系統。我們經常使用的是GPS系統和“格洛納斯”系統。

3 GPS-RTK實時動態定位技術優點分析

GPS-RTK指載波相位實時動態差分（Rea-l time Kinematic） 定位， 它是GPS發展到現在的最新技術，是GPS測量技術發展的一個新突破，在測量工程中有廣闊的應用前景GPS-RTK實時動態定位技術的優點：

3.1 實時動態顯示經可靠性檢驗可達厘米級精度的測量成果（包括高程）。

3.2 徹底擺脫了由于粗差造成的返工，提高了GPS作業效率。

3.3 作業效率高，每個放樣點只需要停留2～4s，其精度和效率是常規測量所無法比擬的。

3.4 應用范圍廣，可用于廠區控制網測量、施工測量、竣工測量、建筑物變形觀測、原燃料場庫存測量、GIS前端數據采集等諸多方面。

3.5 如輔助相應的軟件，GPS RTK可與全站儀聯合作業，充分發揮GPS RTK與全站儀各自的優勢。

4 動態RTK技術在土地整理中的應用

首先，前期的土地整理規劃需要土地方面的一部分資料，如1：10000的標準分幅圖、1：10000的地形圖以及相關的水文地質資料等等。就其關鍵使用的地形圖而言，由于現代社會的快速發展，經濟建設日新月異，導致地貌土質每年都會發生變化。而一般1：10000的地形圖更新的周期都比較長。因此，在規劃設計單位獲得地形圖后，一般還要測繪單位對地形圖進行更新，以彌補原有地形圖的不足。另外，在項目竣工驗收方面，由于各個施工單位性質的不同，在實際的施工過程中都不會嚴格按照圖紙規劃的坐標進行，從而會發生坐標的差異和變化，同時，也需要測繪工作人員對竣工項目進行實地測繪，將竣工后的結果顯現出來。

下面結合河南省尉氏縣門樓任鄉土地整理項目具體的測繪工作談談動態RTK的應用。

河南省尉氏縣門樓任鄉土地整理項目位于尉氏縣門樓任鄉境內，涉及7個行政村，地理坐標介于北緯34°18′24\"-34°20′41\"，東經114°04′19\"-114°06′40\"，項目區土地總面積約779.55公頃。是河南省2010年下達的《關于2010年省級新增建設用地有償使用費資金額度的通知》的要求進行建設的。項目涉及范圍大、面積廣、人口密集，地形地貌在中原地區比較復雜，測繪工作量大，工期要求時間緊迫，采用一般的測繪儀器和技術遠遠不能滿足工程工期的如期完成。而采用動態RTK技術進行上述項目區的測繪，就變得容易多了。

動態RTK具有原有測繪儀器不可比擬的優越性：

（1）基本上實現無障礙測繪。由于動態RTK采用技術是依靠全球衛星定位系統進行數據采集的，所以只要滿足視場內無高大建筑物即可，加上我們采用的是能接受美國GPS和俄羅斯的“格洛納斯”衛星導航系統的動態RTK，因此，接受衛星的能力尤為突出，一般情況下都能得到理想的專業測繪結果。根據技術標準，其盡管有幾種條件可能影響數據采集的質量，但從尉氏縣門樓任鄉土地開發整理項目測繪的結果來看，基本上對數據沒有產生影響。定位精度一般都能夠達到毫米級水平。

（2）定位速度快，精確度高。相比較全站儀測繪來說，它不需要對測繪目標進行實時跟蹤，只要數據采集人員按照設計或竣工要求到達實際地點后，就能夠在3～5秒內完成一個測繪要素的采集工作。尤其是在測區范圍大，障礙物多的情況下，使用全站儀的效果就會大打折扣，要不停的進行測站的搬遷、檢驗工作，影響工作的進度和質量。

（3）減少一二級導線的布設、測量、計算工作。由于動態RTK-般作業距離20～50km，所以，一般的測區都能夠在其覆蓋范圍內進行。因此，只需要原有控制網成果覆蓋測區后，對外圍的控制點進行檢驗后，如果符合各項指標要求，就可以進行作業了，基本上不需要進

行一二級導線的布設、測量、計算等工作，這在一定程度上也減少了誤差的傳遞，提高了測繪的精度。

（4）可以實時看到所采集數據的結果和精度，有效提高作業質量和效率。在外業數據采集時，通過手簿就能直觀的看到測繪數據質量的好壞。在使用動態RTK對尉氏縣門樓任鄉土地整理項目竣工外業測繪過程中，每個數據都能夠達到毫米級的精度。使測繪得到的數據質量比傳統的測繪手段有很大的提高。

（5）作業顯示智能化。在單一的數據采集過程中，可以實時顯示儀器所處的坐標、位置，等信息，并能夠對采集的數據直接加載其相關的屬性。在整體數據采集中，通過手簿能夠看到整個項目區的情況，并能夠加載DXF等格式的圖形。

（6）坐標系統的穩定性。利用動態RTK技術后，一旦確定使用的坐標系統后，如果有測繪任務，基本上不用每次都要對控制點進行校驗，而是，僅僅每年做1～2次的點位校驗即可。

（7）測繪成果的可靠性

經過15個工作日，尉氏縣國土資源局測量隊對尉氏縣門樓任鄉土地整理竣工項目進行了外業測繪、內業處理，整個結果得到設計單位、尉氏縣土地開發整理中心領導和施工單位的一致認可，均認為尉氏縣國土資源局測量隊出具的結果完全符合國家各項規程的要求，而且對竣工后的數據得到一致通過。

5 結束語

動態RTK技術是在靜態GPS技術上的繼承和提高，是具有傳統測繪儀器不可比擬的優越性，它充分利用了現有衛星定位系統和網絡資源，把原來繁雜的測繪工作變得簡單而有效，在保證測繪質量的基礎上使測繪工作效率得到成倍提高，這是在測繪史上具有革命性和劃時代意義的變革。

參考文獻

[1]張大勇，馬孝林，王康寧.GPS-RTK技術在土地開發整理中的應用[J].現代農業科技，2011（10）.

[2]陳正義，陳旭飛，蘇少青.RTK技術在土地開發整理控制測量中的應用[J].科技風，2012（1）.

[3]劉賓容.RTK技術在土地開發整理測量中的應用研究[J].重慶市測繪學會第三屆優秀論文評選獲獎論文暨2005-2006年度學術交流會論文選編，2008（6）.

[4]李志能.淺析測量技術在土地開發整理中的應用[J].銅仁職業技術學院學報，2006（9）.