GNSS靜態測量在地籍測量中的應用

【摘要】本文結合實際闡述GNSS靜態測量在地籍測量中的應用；并對采用GNSS靜態測量與傳統控制測量作出對比。

【關鍵詞】GNSS靜態測量 地籍測量 GNSS控制網解算 精度分析

GNSS稱為全球定位系統。該系統以其全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續性和實時性的導航定位功能，已被廣泛地應用于各種等級精度的控制測量中。

地籍測量是土地管理工作的重要基礎，它是以地籍調查為依據，以測量技術為手段，從控制到碎部，精確測出各類土地的位置與大小、境界、權屬界址點的坐標與宗地面積以及地籍圖，以滿足土地管理部門以及其它國民經濟建設部門的需要。地籍測量的內涵有以前單一的稅收地籍發展為產權地籍，再到現在的多用途地籍，其內涵也是越來越豐富。在這些發展過程中，測量的技術也發生了很大的變化。現在GNSS技術的使用技術已經是日益成熟，其用途是越來越廣泛。本文就GNSS靜態技術在地籍測量首級控制中的應用。

一、測區概述

某縣地處浙江省中部，測區面積約900平方公里。測區山地平均高程為250米，平地平均高程為60米，測區平均高程為160米。

本測區收集到的浙江省GNSS C級基礎控制點4個作為起算點。國土系統的成果都采用了1980成果，所以本次測區控制網平面系統采用1980西安坐標系。

二、選點布網原則

為了保證觀測工作的順利進行和測量結果的可靠性，滿足地籍測量的要求，GNSS控制點的選擇和布網應遵循下列原則：1、為了后續地籍測量的需要，每個鄉鎮都要至少布設兩個以上的四等GNSS控制點，平均邊長為5千米。為以后的城鎮地籍測量和布設一級GNSS點打下基礎；2、選點時應選擇基礎堅實穩定、易于長期保存、盡量坡度較小并有利于安全作業的位置。3、點位應遠離大功率無線發射源（如電視臺、微波站），遠離萬伏高壓輸電線，4、交通便利，便于作業； 5、避免控制點周圍有強反射面，盡可能與大面積水域保持一定距離，以降低多路徑效應對GNSS衛星信號的影響；6、選點最好不要選在地勢隱蔽不便于觀測的地方；7、短期內由于建設發展，可能破壞標石或阻礙觀測的地點也要盡量避開。8、為了便于全網整體觀測、整體平差，提高精度，GNSS控制網采取邊連式構網方式；9、GNSS異步環邊數小于8條。

三、GNSS觀測工作

GNSS野外數據采集采用五臺靜態GNSS接受機以L1靜態模式同步進行野外數據采集。

在觀測前應事先編制GNSS衛星可見性預報表。觀測過程中，外業觀測作業嚴格按照GNSS操作規程操作。觀測結束后，及時將數據轉存或備份，當確保數據正確無誤地記錄保存后，及時清除接收機內存中的數據以確保下次觀測數據的記錄有足夠的存儲空間。

四、數據處理

1.向量解算

基線向量解算采取雙差相位觀測值多站、多時段自動處理方法進行，適當地輔以人工干預模式；手工處理模式時，通過對基線殘差的分析，采用數據的開窗處理技術，截取合適的時間段、選取合適的衛星截至高度角，刪除亞健康狀態的衛星。解算后得到各基線向量值及其方差后，進行同步環、重復觀測邊長以及異步環的檢核，對超限基線予以剔除或進行野外返工。

2、GNSS網平差

采用GNSS隨機軟件進行數據傳輸和平差預處理，并采用了Ashetech公司的“locus processor2.6”和同濟大學的“GNSS-NET”處理軟件分別進行了平差處理，經過計算兩套軟件得出的結果相差很小，最大不超過5mm。

a、三維無約束平差

以選取的114條獨立基線構網，進行四等GNSS網的三維無約束平差，平差控制參數全部采用缺省值，以對外業觀測成果的內部精度進行檢測。

無約束平差后，基線向量改正數絕對值最大為0.03m，遠小于規范規定的0.138m。各項指標均滿足規范規定的要求。

b、已知點的檢核

以收集到的高級點為起算，計算出其他3個已知點的坐標，以邊長進行比較，較差如下表：

1980西安坐標系已知點檢核表

起點終點GNSS實測邊長 （m）已知點坐標

反算邊長（m）較差（m）相對精度

C-1C-224274.67224274.60220.06981/347774

C-310883.958210883.9849-0.02671/407638

C-4 16493.560916493.52880.03211/513818

C-2 C-314830.873114830.81110.0621/239207

C-4 36527.759236527.63980.11941/305927

C-3C-426413.561126413.55730.00381/6950937

c、二維約束平差

以業主提供的高級控制點為起算數據，進行二維約束平差。經平差計算，基線向量的改正數與無約束平差的同名基線相應改正數的較差絕對值最大為0.001m，遠小于規程規定的0.092m。最弱點中誤差為0.0096m，最弱邊邊長相對中誤差為1/291175。說明已知點與本網兼容性很好，此次GNSS觀測質量可靠。GNSS網二維約束平差后點位精度較高，約束平差后GNSS網的邊長相對中誤差也滿足要求。

五、結束語

1、四等控制網共布設35個新點，聯測以前老的四等點6個，聯測浙江省C等控制點4個。GNSS外業觀測僅僅用了7天的時間，與常規觀測方法相比節約了大量的時間，為后續工作的順利進行提供了重要的保障。

2、由于GNSS技術的不斷改進和完善，其測繪精度、測繪速度和經濟效益都得到很大的提高，從各個方面考慮，采用GNSS測量手段都優于常規測量手段，GNSS技術以后會作為地籍控制網測量的首要手段。

參考文獻：

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[3]《地籍測量規范》[S]（CH5002-94）

[4]張海中.《GNSS控制網的建立與技術設計》[J] 江西測繪.2008年