基于GPSRTK技术的地籍测量数据精度分析研究

基于GPSRTK技术的地籍测量数据精度分析研究

孔友谊罗建忠

孔友谊罗建忠（天津市地质环境监测总站天津300191）

摘要：本文以数字地籍测量为研究对象，深度探讨了基于GPSRTK技术的地籍测量的工作步骤，并结合实例进行了详细说明，相信对同行能有所裨益。

关键词：现代测绘；GPS；土地测绘；碎部测量地籍测量工作是一项系统、复杂而艰苦的测绘工作，同时又要保持较高的精度（厘米级）和现势性。常规的测量方法有经纬仪、全站仪、测距仪等，其共同特点是要求测站点间必须通视使得不能进行大面积的测量工作，并且需要3个工作人员以上，费事费力，效益十分低下。近年来，由于GPS系统进一步稳定和完善，以及相应硬、软件的提高，GPSRTK技术其简单高效的特点被广泛应用于地形图测绘、地籍测量、工程放样、控制测量以及导航等方面，得到了很快的普及和发展。

1工程概况测区南北宽4公里，东西长7km多，总覆盖近30km2，经济比较繁荣，人口居住比较密集，交通便利，地面平均高程为110m。测区内用地类型错综复杂，有住宅、工业、商业和行政事业用地等。交通拥挤，小巷多，通视条件差，地籍测量难度大。加之测区内少数民族人口较多，工作进度比较缓慢，而且测区内初始测量控制点破坏严重，这样给变更地籍测量带来极大的困难。

2准备工作作业依据主要有：1）国家测绘局1994年11月28日发布的《地籍测绘规范》（CH5002-94）；2）原国家土地管理局1993年6月22日发布的《城镇地籍调查规程》（TD1001-93）；3）国家测绘局1994年11月28日发布的《地籍图图式》（CH5003-94）；4）国家测绘局1992年6月8日发布的《全球定位系统（GPS）测量规范》；5）建设部1997年10月1日发布的《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-97）；采用的仪器设备有：5台南方公司生产的GPS接收机和随机数据处理软件；南方公司的灵锐S86RTK流动站双频接收机2台，徕卡406全站仪1台，拓普康701全站仪1台，RDGIS（瑞德地籍信息系统）软件1套；南方测图软件CASS6.01套；DELL公司便捷式笔记本电脑2台及相关通讯设备。各种设备在作业前均通过检测，性能和精度均符合标准要求。

3实施步骤3.1控制测量控制测量采用全球卫星定位系统，运用南方公司生产的GPS接收机和随机数据处理软件，定位方式为快速动态定位。以测区内1999年测设的D级GPS控制点作为本次变更地籍测量的起算点。为方便利用实时动态GPS（RTK）、全站仪进行界址点和碎步点的测量，点位一般选在空旷地带或道路主干道旁。按照GPS测量规范要求，点位周围垂直角15°以上天空无障碍物或大范围水面，点位远离强功率电台、电视发射台、微波中继站，远离高压电线、变电所等。由于本次测量属地籍变更测量，控制精度必须满足地籍测量规范要求。内业计算为随机软件严密平差，并将其平差结果直接建立控制点数据文件，以备利用。

3.2碎部（界址点坐标）测量采用GPS（RTK）、全站仪配合的草图方式测图，关键部分绘制在草图上。草图的清晰、明了对内业工作至关重要（包括四至名称、房屋层数、房屋结构、房屋权属、院落门牌号、街坊等），草图绘制的比例尺不宜过小，地物之间的相对关系大体能够得到体现。

在进行界址点测量之前，为了提高工作效率，对测图范围内的所有界址点要进行分析和统计，将其分为三种类型：1）第一种类型，界址点位于开阔地带，或位于一般建筑物的房角或墙角处，或在较容易到达顶部的高大建筑一角的地方。这类界址点和碎部点应用RTK技术（实时动态全球定位系统）进行测量。将野外采集的数据，自动记录在电子手簿或内存中并在现场将其80系的坐标与基础控制点的80系坐标进行合并解算，再代入基础控制点的地方坐标，计算出实地的界址点坐标，并绘制地籍地形草图。

2）第二种类型，当建筑物层数较高且不宜到达顶部或较为隐蔽的界址点和碎部点，则首先利用RTK测设一组图根点，然后再利用全站仪进行测量。

3）第三种类型，十分隐蔽的死角，只能借助与其他点、线之间的几何关系来确定其位置。

有些界址点在实际测图中动态GPS、全站仪都无法观测，在这种情况下，量取界址点与其他已测点或线的相对位置及尺寸，应用RDCIS（瑞德地籍信息系统）软件的绘图功能或CASS6.0成图软件在图上将点解析出来（解析的方法有前方交会、边长交会、方向交会、支距量算等）。有时界址点之间的距离难以量取实际距离，而我们能看得见，在这种情况下，应该采用全站仪无棱镜激光实施对边测量来量取两点之间的距离，这样克服了人无法到达且无法司镜的问题。

3.3内业数据处理外业采集数据后，及时对外业采集的数据进行内业数据处理。

通过全站仪通讯软件把数据下载到计算机中，再通过其他辅助软件编辑将数据存为*.DAT格式，也可直接用CASS6.0成图软件“数据”菜单下的“读取全站仪数据”项读取外业数据，然后用CASS6.0成图软件展绘碎部测量点，结合宗地草图和预设编码进行初步成图，同时加载地籍各个要素，做到地籍图图形数据的完整性和正确性。待一切就绪，就可生成不同比例尺的宗地图、界址点成果表、界址调查表、宗地属性表等相关内容，为地籍信息数据库的建立做好准备。

3.4数字地籍图编译和地籍管理信息系统的建立在一个宗地成图结束后，首先是内业复查，根据宗地草图及地籍调查表在计算机上进行全面的审核，是否有漏测和处理不当的地方，并加以修改。比如注记房屋的层数与结构、单位名称、道路名称、河流名称、宗地门牌号等。如果没有问题，则可以自动生成界址线、注记本宗地相邻界址点间的距离、界址点编号等工作，同时交主管部门审查。

4精度分析用测距仪测量时，高差公式为：

5结语通过上面的分析与计算，可以得出当用经纬仪测量时，测距误差及高差误差与竖直角大小有关，测距误差与竖直角大小成正比，随着竖直角的增加，测距相对误差增大。

参考文献：[1]刘锋,张立峰.GPS-RTK在地籍测量中的应用[J].科技创新导报,2012,(2):101-102[2]刘善彬,刘成才.GPSRTK技术在城镇地籍测量中的应用[J].中州大学学报,2009（3）:120-122.第一作者简介：孔友谊（1982-），男，汉族，安徽巢湖人，测量工程师，主要研究方向为测绘工程、地面沉降监测等等。