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浅谈RTK在城市地籍测量中的应用
内容摘要:浅谈RTK在城市地籍测量中的应用
一、前言
     我国人多地少,城市化进程势头迅猛,在一幢幢现代化建筑物崛起和固化的同时,城市环境发生了重大变化。大量近郊农田被新城区吞噬,建筑密度居高不下,住房紧缺,道路拥堵,生态环境恶化,土地资源承载力与城市发展规模严重失衡,从而不同程度地制约着我国城市化的发展进程。城市土地资源的可持续管理,除保护土地资源,保证其生产力的持续性外,还应制定出切实可行的土地资源评估与管理措施,对现有城市土地进行统筹规划,合理安排,要做到这一点,首先必须要精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,为土地管理部门提供科学精准的数据资料,以备决策之用。
为满足城市土地资源管理的需要,首先必需在土地权属调查的基础上,借助先进高端仪器,以科学方法,测量出所辖地域内每宗土地的权属界线、位置、形状及地类等,并计算其面积,绘制地籍图,为土地登记提供科学而准确的依据。而这些正是地籍测量的主要工作。地籍测量是土地管理工作的基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,分级布网、逐级控制,最终达到以点及面、涵盖整体的目的。随着现代化高尖端仪器设备在各个领域的渗透和普及,以及电子计算机技术的普遍应用,现代地籍测量在地籍数据的获取、处理和地籍测量资料的管理等发面都有了飞速发展,现代化、自动化程度不断加强。
二、实时动态(RTK) 测量系统
    近年来,我国工程测量行业发展迅速,光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等许多先进的地面测量仪器如雨后春笋应运而生,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,在城市地籍测量中得到广泛的应用,成为是最具有代表性的测量技术之一。
实时动态(RTK) 测量系统,是GPS 测量技术与数据传输技术的结合,是GPS                                 测量技术中的一个新突破。主要由GPS接收设备、数据传输设备、软件系统三部分组成。RTK测量系统的开发成功,为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障,这对GPS测量技术的发展和普及,具有重要的现实意义。
城市地籍控制测量具有控制面积大、精度要求高、使用频繁等特点,以往的城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,这些点常因建筑物的拆迁和变更而被破坏,影响了工程测量的进度,GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势。
二、RTK地籍测量技术基本流程
实时动态(RTK) 测量系统是在地籍测量中运用先进的技术和方法,将外业、内业地籍测量融于一体的综合性作业系统。其最大优点就是采用自动采集地籍要素的方式,利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素,传输到计算机上,运用专用的地籍数据处理软件,对其进行分析、整理、编辑和入库。在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。
  1、资料分析:对测区已有的地籍数据进行分析,熟悉测区地形,根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中,可以考虑能否使用“准地籍测量”。
 2、数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料,如原始的正确的地籍档案资料等;第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求,得到适宜的数据格式。数据获取的内容,包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。
3、数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库,并进行各种统计、分析、汇总,最终建市地籍数据库,形成地籍管理系统。
三、RTK地籍测量平面控制点的方法与要求
    在具体的地籍测量时,可采用RTK方法代替一级电磁波测距导线进行城市地籍平面控制点测量,其测量要求有:
1、采用双基准站双采样的方法,最大限度地防止粗差;
2、采用GPS静态测量成果求解转换参数;
3、利用城市四等(或D级)GPS网点设立基准站;
4、使用平面标称精度不低于10mm+1.5ppm的RTK测量仪器;
5、仪器对点误差不大于3mm;
6、作业半径小于5km,测量条件符合GPS测量的规范要求。
四、地籍测量中的技术指标设计
1、同基站双采样(两次)坐标读数较差
 当作业半径在3km内时,RTK测量标称精度为mg=±14.5mm,则纵横向或坐标分量的RTK测量中误差为:
mt、mu≤mg / =±10.3mm
mx、my≤mg / =±10.3mm                              (1)
取2倍中误差作限差,则采样时两次坐标读数较差限差为:
x、 y≤2·mx=2·my=±20.6mm                        (2)
实际读数控制在限差的2/3,即:±13.7mm,取近值±15mm。
2、双基站采样坐标均值较差
根据导线对相邻点精度要求,纵横向分量中误差须满足:点位纵向测量中误差:mt=±10.6mm;点位横向测量中误差:mu=±10.3mm。
故,RTK测量时对点位坐标中误差要求:
mx、my≤±10.3mm
取2倍中误差作坐标较差限差,则异基站(不同基站)两次测量坐标均值较差限差:
x、 y≤2·mx=2·my=±20.6mm,取近值±21mm。
 
五、结束语
RTK在控制测量以及施工放样中有着广泛的运用,比传统的测量仪器的测量,它有着省时省工且精度高等特点,但其在碎部测量中的应用还是有一定的限制。在进行测量时,主要注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。并把观测成果与首级控制成果进行整体平差,这样动态观测经平差后的精度就较高。
 
参考文献
 
[1] CJJ8-99, 城市测量规范[S].
[2]张凤举,王宝山.GPS定位技术[M].北京:煤炭工业出版社,1997.
[3]徐绍铨,张华海,杨志强,王泽明.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2001.
[4]李得仁.GPS用于摄影测量与遥感[M].北京:测绘出版社,1996
[5]魏子卿,葛茂荣.GPS相对定位的数学模型[M].北京:测绘出版社,1998.
[6]刘基余.全球定位系统原理及其应用[M].北京:测绘出版社,1993.
[7]赵长胜.GPS控制网设计与数据处理[M].北京:教育科学出版社,2001.
责任编辑:中宾科技

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