□谷良平
(運城市土地資源規劃管理站 山西 運城044000)
經濟持續發展、社會不斷進步的趨勢,要求包括國土部門在內的相關管理單位對于土地資源管理的精細化、專業化不斷提升。在土地資源的管理過程中,面對地形地貌復雜多變、土地面積廣大等特點,測繪技術的精準程度直接影響到管理的效果。“3S”技術(GPS全球定位系統、GIS地理信息系統和RS遙感技術)的日臻成熟和日益廣泛的應用,為土地的精細化管理提供了良好的平臺。一個典型的應運而生的產物,就是實時動態測量(RTK)技術。
實時動態測量(Rcal Timc Kincmatic,RTK)技術,是全球導航定位技術與數據通訊技術相結合的載波相位實時動態差分定位技術,它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果[1]。RTK技術具有適用范圍廣、工作效率高、測量用人少、定點速度快、智能計算結果、誤差不積累等特點,在土地測量中被廣泛應用,是基于“3S”的測量技術發展中的一大跨越。GPS_RTK技術在土地測量中既能滿足精度要求和測量數據的現勢性,又能全面提高土地整理工作的工作效率及現代化水平,具有廣闊的應用前景[2]。本文就RTK技術在土地測量中的應用進行簡要的介紹,并根據實際工作經驗,總結其優點和不足,以期對以后的測量工作提供一些可資借鑒之處。
前期準備是RTK在土地測量中的一個重要的環節。在出測前進行一整套準備工作,確保測量儀器能夠正常使用、測量精度達到要求,待測地區地理信息如行政界線、水文條件、基本農田等資料的收集以及適當比例尺地形圖的掌握,直接影響到整個測量工作的順利進行與否。另外,為了保證測量的精度,還要在控制網內選取合適的已知點求取轉換參數,做點校正時應選擇4個以上的校正點,并且待測點應位于校正點的控制范圍內[3]。
為了限制誤差的累積和傳播,確保測圖的精準,提高測量的質量,測量工作應遵循“從整體到局部,先控制后碎部”的原則。控制測量是指在測區內,根據工作精度的需要,選擇一定數量具有控制意義的點,測定一系列控制點的平面位置和高程,形成一定的幾何圖形,建立起測區的“骨架”。控制測量分為平面控制測量和高程控制測量兩部分[4]。
首先要在較為開闊的地方確定兩個控制點,保證待測區在其所成直徑的圓內;然后確定此基準點的實際位置和坐標;第三,架設基準站在待測區地勢比較高的控制點位,進行信號連接,同時在手簿里新建項目,按照要求確定坐標系的中央經線(一般為西安80);第四,實測第一步所確定的兩控制點坐標,按照已知坐標參數校正,使測量的精度滿足作業要求,進而開始測量。
運用CASS的讀取數據功能或者采取手動輸入的方式將測量得到的原始數據讀出;再通過展點、建立DTM模型、編輯三角網、生成等高線等步驟,將地形圖繪制完畢。
RTK技術在測量過程中,具有測量點位的精度均勻、精度在整體上呈連續的穩定狀態等特點,使其測量土地、確定權屬或者地形測繪時,能將被測對象的誤差控制在厘米的范圍內。與靜態測量作業相比,可以充分避免由于計算起算點、高程擬合以及分區方案不同所帶來的誤差及誤差傳遞與累積,大大提高了測量效果的精度。
跟傳統的利用全站儀測量相比較,RTK技術具有較高的智能化水平。實時動態采點的特性,可以實時測定點的三維坐標和精度,使得其在測量時只需直接測量待測區面積即可,沒有全站儀測量時的諸多注意細節,也無需花費大量的精力進行對角度換算等處理,大大簡化了測量的過程,提高了作業的效率和精準度。另外,RTK技術是以點為單位進行測量的,較之于GPS靜態測量,不存在限定一套轉換參數的分區問題,便于數據的整理與分類。在內業工作時,點位的測量成果提供簡明快捷,計算工作量小,數據組織靈活,顯著縮短作業的周期。
在實際測量中,RTK可以通過自定義間隔采取資料整合技術,將所獲取到的數據自動化采集和排列處理,直接錄入信息系統,省去了傳統作業中反復對照草圖和畫等高線的步驟。而且,RTK技術在測量時定位速度快、精度高,外業對點的測量結果可在當時得出,有效克服了由于繁瑣的人工手動工作所產生的誤差及錯誤,宏觀上方便了對地形的描繪,微觀上提高了對地形準確掌握的程度。
RTK技術由于是信號連接,對光線的要求不高,只要能接受到差分信號,在不通視的情形下仍可以正常進行測量作業。除極端天氣條件外,RTK的工作不受天氣和晝夜限制,而且測量的數據質量穩定,從而大幅度提高工作效率。另外,RTK的基準站與流動站之間是依靠數據鏈聯系的,所以只要電臺功率足夠,電波發射范圍就是實際作業范圍,便于測量較遠的距離(一般可達10km)。各流動站獨立作業,可采用一個基準站配一個或多個流動站的作業組織形式,流動站不需其準站指揮,由單人獨自作業即可,在地形復雜多變的地區明顯地提高了測量的速度和精度。
當然,在實際測量作業中,RTK的測量速度和精準度常常受到復雜地形、人員操作熟練程度、電磁波干擾信號、高大密集的地物對衛星信號遮擋以及基站選擇的位置等各方面影響的情況是客觀存在的,并且短時間內無法有效避免,這就要求我們要具體問題具體分析,既要注意正確科學地應用RTK技術,又要注重與傳統測量測繪手段有機結合,這樣充分做到取長補短,才能同時保證高效的測量效率和高質量的測量效果。
綜上所述,RTK技術的應用,對于土地管理,特別是土地測量工作的效率和質量有非常大的提升作用。隨著土地管理不斷向信息化、精準化和優質化發展,以及信息技術不斷完善和進步,以RTK技術為代表的現代測量技術也會進一步發展,必定會更加廣泛地運用到土地管理的各個領域。在這種新的形勢下,土地管理相關部門要與時俱進,抓住現代測量技術革新傳統測量工作的機會,在儀器的配備、專業人員的培訓等方面都要相互協調,充分發揮RTK技術的優勢,并在具體工作中將其最大化,做到更加精準地管理土地,更好地為政府各部門提供客觀、科學的土地信息,從而全面提升管理和服務質量。
[1]CH/T2009-2010,全球定位系統實時動態測量(RTK)技術規范[S].北京:國家測繪局,2010.
[2]]陳淑源.GPS(RTK)技術在土地測量中的應用分析[J].房地產導刊,2014(3):120.
[3]劉曉斌.橋梁施工控制測量方法探析[J].城市建設理論研究(電子版),2012(2).