GPS在農村宅基地地籍控制測量中的應用

何佳佳　張元帥　崔紅超

摘要：地籍測量為農村宅基地確權登記工作提供基礎數據資料，控制測量是進行地籍碎步測量的基礎，本文通過利用GPS進行平面控制和高程控制，達到地籍控制測量的精度要求，為地籍碎步測量提供高精度的控制數據。

關鍵詞：GPS；RTK；控制測量；高斯投影

1 引言

湖北省宅基地使用權確權登記發證工作如期開展，該項工作以“權屬合法、界址清楚、面積準確”為原則，以湖北省國土資源廳2013年下發的1：2000數字正射影像圖為基礎，依據《城鎮地籍數據庫標準》（TD/T1015-2007）、《土地利用現狀分類》（GB/T21010-2007）、《土地登記辦法》、《地籍調查規程》（TD/T1001-2012）、等標準進行。

調查區內為散列式農村居民點，控制點測量直接采用HBCORS（湖北連續運行衛星服務系統）加密一級圖根點，因測區范圍內投影長度變形較大，因此采用進行投影長度變形值歸化的掛靠坐標系進行計算，具體方法為首先對每個地籍子區進行投影變形長度計算，然后在每個地籍子區內布設圖根控制點，以位于地籍子區中心控制點為基準點對其他控制點進行邊長改正，利用改正后的邊長和中心基準點坐標為基礎進行坐標反算得出改正后的圖根控制點坐標，再利用改正后的控制點坐標進行界址點測量與地籍圖測繪[1]。

2 坐標系統和高程基準的確立

本次測量工作平面坐標系統采用“1980西安坐標系統”，高程系統采用“1985國家高程基準”，基本等高距1m。

高斯投影改化按公式計算

該區域平均緯度為31°40′，東經111°，根據公式來計算，調查區平均曲率半徑R=6368600。最近點Ym為90km，高程最為80m，遠點Ym為168km，高程為900m，利用公式可知，它們的高斯投影長度變形值為 9.99cm/km，34.80cm/km。

利用高程改化按公式：

得△S2為（-1.26cm/km至-14.14cm/km）。兩項改正相加，長度變形值在8.73cm至20.66cm之間，即：調查區范圍內投影長度變形值大于2.5cm/km，按照相關規定“當長度變形值大于±2.5cm/km時，界址點測量和地籍圖測繪的投影面為各城鎮村莊坐標起算點高程值的高程面，但不進行高程抵償計算，由于“各地根據地形條件和離標準中央子午線的遠近，大致劃定長度變形值大于±2.5cm/km 的作業范圍，為地籍控制測量提供依據。”的要求[2]，采用掛靠坐標系，按宗地為單位進行掛靠，掛靠坐標系范圍的投影長度變形值應不大于地籍圖0.1mm，一個宗地的界址點測量必須在一個掛靠坐標系內。

3 GPS控制測量

地籍控制測量采用GPS進行測量，包括平面控制和高程控制，平面控制采取分級布置：首級控制和圖根控制，高程控制采用GPS進行擬合。

3.1首級平面控制

3.1.1基礎控制網布設

本測區直接利用HBCORS站作為測區的首級控制。由于測區居民點較分散，采用傳統的導線方式處理，對作業進度的影響較大，因此采用近似處理的方法，結合省級CORS 站進行近似糾正，若投影變形存在超限則需進行糾正處理。

作法：

在測區邊角選取3個控制點，在測區中心選擇中心點，利用GPS 快速靜態測量獲取坐標。通過計算邊角點和中心點的距離，假設中心點為已知點，對各個邊角點進行距離改正。得出改正后的近似準確坐標。利用得到的兩套坐標計算轉換七參數[3]，然后將七參數輸入RTK手簿中，進行圖根點測量，經檢測，這種方法能有效消弱投影變形對圖根控制精度的影響。為了在以后變更地籍調查中能有效利用該成果和與該成果銜接，求取七參數的兩套坐標文本文件名須用地籍區+ 地籍子區進行命名，妥善保存。

3.1.2 控制點選擇

根據測區地形情況一級控制點選在地勢比較開闊的區域、測區的周邊以及主要道路的附近在埋設在測區周邊及主要街道或需要布設控制點的地方，便于后期尋找[4]。采用 RTK進行快速觀測，要求觀測歷元數不小于20個，采集間隔為2s-5s，各次測量的平面較差不超過+2cm。

控制點選點、埋石滿足以下要求：

GPS控制點位盡量選在地面，要求每個居民地區域至少有兩個GPS點；點位視野開闊，周圍障礙物的高度角不大于15°；遠離大功率無線電發射源或高壓輸電線，與其距離不宜小于200m；避開大面積水域，防多路徑效應對測量數據質量產生的不利影響。

3.1.3 控制點埋石及編號

位于鋪裝路面上的控制點采用鑿刻方框和點號，中心點位用沖氣鉆鉆孔并鑲嵌中心有十字絲的鋼筋標志并用水泥漿固定的方法進行[5]。

一級GPS控制點編號以字母D起頭后以阿拉伯數字順序編號，如D01，標志面鑿刻點號和村名YW（“余尾”二字拼音的縮寫）。

3.2圖根控制測量

可采用動態全球定位系統定位方法、快速靜態全球定位系統定位方法建立地籍圖根控制網點。觀測、計算及其技術指標的選擇，按照《城市測量規范》（CJJ/T 8-2011）規定的二級GPS點測量的要求執行。

3.2.1RTK（含CORS）圖根點的測量

（1）采用RTK方法布設圖根點時，應保證每一個圖根點至少與一個相鄰圖根點通視。

（2）基準站可以是湖北連續運行衛星服務系統（以下簡稱HBCORS）或級別不低于二級的控制點。

（3）流動站觀測時應采用三角架對中、整平。

（4）為保證RTK測量精度，應進行有效檢核。檢核方法有兩種：

1）每個圖根點均應有兩次獨立的觀測結果，兩次測量結果的平面坐標較差不得大于±3cm、高程的較差不得大于±5cm，在限差內取平均值作為圖根點的平面坐標和高程。

2）在測量界址點和測繪地籍圖時采用全站儀對相鄰RTK圖根點進行邊長檢查，其檢測邊長的水平距離的相對誤差不得大于1/3000。對于長度變形值大于2.5cm/km區域，應對測量的邊長做高斯投影改正，方可進行邊長校核。

（5）RTK圖根點測量的觀測和計算等按照《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》（CH/T 2009-2010）執行。

3.3 圖根高程

由于本次農村宅基地確權地籍測量工作成果受高程的影響不大，采用GPS擬合高程表示使用權建設用地的高程。

4 總結

GPS在農村宅基地控制測量工作中發揮了重要作用，完全能夠滿足測量的需求，為后期地籍碎步測量提供了基礎數據，但在控制測量的過程因村民對測量工作的誤解，一些控制點在后期遭到破壞，需重新進行補測，加大了測量任務，因此，在測量中對村民進行思想的溝通是很有必要的。

參考文獻：

[1]李文榮，鄭奇志.GPS 技術在地籍測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2012（3）：103-105.

[2]劉清田.論地籍測繪在城市土地管理中的作用及意義[J].黑龍江科技信息，2014（12）：8-10。

[3]李海鵬. GPS在工程測繪上的應用與發展中國高新技術企業. 2011年04期.

[4]遲娜.村莊地籍調查與數據庫建設方法研究.城市建設理論研究[J]，勘察測繪，2015（16）。

[5]婁彤彤、羅傳文、韓吉燁、姜士輝.基于農村地籍調查的土地利用狀況研究[J].安徽農業科學，2015（27）：271-273