張鵬 李東海
摘 要:隨著全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)自美國(guó)建成之后,該技術(shù)在全世界得以飛速發(fā)展,GPS是具備在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航和定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。GPS以其高精度、全天候、自動(dòng)化以及高效益等特點(diǎn)的存在,深得廣大科技工作者的以來(lái),并在工程測(cè)量、大地測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、工程變形監(jiān)測(cè)等多種學(xué)科得以應(yīng)用。隨著GPS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,RTK測(cè)量技術(shù)也逐漸發(fā)展成熟,在許多的建設(shè)用地的土地勘測(cè)得以重要應(yīng)用,文章通過(guò)對(duì)GPS-RTK系統(tǒng)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用,
關(guān)鍵詞:GPS-RTK技術(shù);土地測(cè)繪;應(yīng)用
一、GPS-RTK技術(shù)的工作原理
GPS-RTK技術(shù)是一種在高精度載波相位觀測(cè)值的基礎(chǔ)之上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù)。GPS-RTK技術(shù)主要是通過(guò)流動(dòng)站和基準(zhǔn)站兩部分所構(gòu)成,在基準(zhǔn)站上裝有一臺(tái)GPS接收機(jī),這臺(tái)接收機(jī)會(huì)對(duì)所有的課件GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)不斷的觀測(cè),并將其觀測(cè)到的數(shù)據(jù),以無(wú)線電的形式通過(guò)傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)的發(fā)送給用戶的觀測(cè)站。在實(shí)時(shí)流動(dòng)的用戶站上面,GPS接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星的信號(hào),與此同時(shí),通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備接收到基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù),然后格局相對(duì)定位的原理,對(duì)用戶站的三維坐標(biāo)和坐標(biāo)精度進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算并顯示出來(lái)。像GPS-RTK技術(shù)這種通過(guò)差分定位,能夠有效的對(duì)多種誤差進(jìn)行削弱甚至是消除,從而提高了定位的精度。
二、土地整理測(cè)繪的概述
在開展土地整體項(xiàng)目中,土地整理測(cè)繪屬于前期行為,是對(duì)土地整體項(xiàng)目的形狀、數(shù)量、位置和利用狀況等地籍信息要素進(jìn)行表達(dá)以及獲取,以提供土地整理規(guī)劃設(shè)計(jì)底圖以及土地整理現(xiàn)狀圖的專題地籍測(cè)繪,是以滿足工程量概算、項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、土地整理可行性研究、土地整理規(guī)劃設(shè)計(jì)以及施工放樣的實(shí)施和土地開發(fā)對(duì)土地利用地形狀況、現(xiàn)狀等空間基礎(chǔ)地理信息的需求進(jìn)行的一項(xiàng)含有及數(shù)量的基礎(chǔ)系測(cè)繪工程。土地整理數(shù)據(jù)信息的獲取方式有許多中,目前常用的方式主要包括現(xiàn)場(chǎng)踏勘、遙感衛(wèi)星圖件、原始圖件判讀、社會(huì)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)等掃描數(shù)字化、白紙測(cè)圖、傳統(tǒng)測(cè)量(數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、GPS技術(shù)、遙感測(cè)量等)。
在我國(guó)現(xiàn)階段,國(guó)家對(duì)土地整理測(cè)繪進(jìn)行的投資主要是針對(duì)于基本農(nóng)田,由此可以判定測(cè)繪的環(huán)境基本上是野外空曠的農(nóng)村地域,主要是有高大建筑物少、視野開闊、能夠接收較強(qiáng)的信號(hào)以及無(wú)較大的干擾信息等特點(diǎn)。在實(shí)際的土地整理測(cè)繪當(dāng)中,我國(guó)許多地區(qū)根據(jù)這些地域特點(diǎn)都在嘗試?yán)肎PS-RTK技術(shù)來(lái)對(duì)土地整理的測(cè)繪工作進(jìn)行開展。
三、GPS-RTK技術(shù)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用
(一)GPS地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的密度和精度。在整個(gè)地籍測(cè)量過(guò)程中,對(duì)地籍進(jìn)行全測(cè)區(qū)的控制測(cè)量是其首要的任務(wù),因?yàn)檫@是測(cè)繪地籍?dāng)?shù)據(jù)和圖件的基礎(chǔ),而對(duì)地籍控制網(wǎng)點(diǎn)的密度和精度的控制主要是為了滿足測(cè)量土地權(quán)屬范圍的特征點(diǎn),也就是人們說(shuō)的界址點(diǎn)服務(wù)。GPS地籍網(wǎng)可按測(cè)區(qū)的范圍先后測(cè)序分為加密網(wǎng)和基本網(wǎng)兩類,由于城鎮(zhèn)地區(qū)的界址點(diǎn)密度相對(duì)較大,因此在保證網(wǎng)點(diǎn)的點(diǎn)位精度的條件下,對(duì)點(diǎn)密度力求增大到便于測(cè)定界址點(diǎn)進(jìn)行有效控制,甚至在GPS網(wǎng)下再加密一級(jí)圖根導(dǎo)線,從而能直接方便的從圖根點(diǎn)測(cè)定界址點(diǎn)。GPS各邊比一般常規(guī)網(wǎng)邊長(zhǎng)變化幅度相對(duì)較大,而且長(zhǎng)短邊的結(jié)合方便靈活,因此,各級(jí)網(wǎng)可根據(jù)需要進(jìn)行分期布設(shè),也可以一次性的混合布設(shè)到所需要的精度。
(二)GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用。隨著我國(guó)GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的飛速發(fā)展,為導(dǎo)航等其他工作帶來(lái)方便的同時(shí),也為測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性的變化,尤其是對(duì)地籍控制的測(cè)量工作帶來(lái)了極大的方便。在GPS地籍控制測(cè)量中,不強(qiáng)求控制點(diǎn)之間必須通視,這樣既能使得GPS網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)GPS網(wǎng)精度的影響減小,又能有效的避免了常規(guī)的地籍控制點(diǎn)位選取的局限性。由于GPS技術(shù)具備全天候、速度快、布點(diǎn)靈活、精度高等一系列優(yōu)點(diǎn),從而使得GPS技術(shù)在全世界的控制測(cè)量中得以廣泛的推廣和應(yīng)用。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,許多地區(qū)的連續(xù)開發(fā)建設(shè),使得土地測(cè)繪也越來(lái)越多,對(duì)測(cè)繪結(jié)果的要求工期逐漸縮短,測(cè)繪質(zhì)量要求越來(lái)越高。如若繼續(xù)使用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)將很難滿足當(dāng)今發(fā)展的腳步,GPS-RTK技術(shù)的不斷完善,在GPS-RTK技術(shù)在規(guī)定的區(qū)域范圍內(nèi)建立起差分基準(zhǔn)站系統(tǒng)的前提下,能夠在當(dāng)今地籍測(cè)量中,有效并快速額提供高精度的平面坐標(biāo),從而從根本上解決地籍測(cè)量中控制點(diǎn)薄弱這一難題。
(三)GPS-RTK技術(shù)在土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用。根據(jù)土地法的相關(guān)規(guī)定和土地利用規(guī)劃以及使用范圍、測(cè)繪土地利用的現(xiàn)狀、測(cè)定界址位置等需要,土地勘測(cè)定界將對(duì)用地面積進(jìn)行計(jì)算,為國(guó)土資源行政管理部門低級(jí)管理和用地審批等提供相對(duì)準(zhǔn)確和科學(xué)的基礎(chǔ)資料,從而進(jìn)行一些技術(shù)服務(wù)性的工作。在國(guó)土資源管理工作的全面開展和實(shí)施過(guò)程中,GPS-RTK技術(shù)具備其全天候作用、精度高和工作效率高等優(yōu)勢(shì)發(fā)揮著不可替代的作用。
由于勘測(cè)定界中的各項(xiàng)工作都關(guān)系到權(quán)利方的經(jīng)濟(jì)利益,確定權(quán)屬,因此會(huì)對(duì)測(cè)繪的精度要求極高。在一些山區(qū)高速公路用地勘界工作當(dāng)中,由于其地形復(fù)雜、野外作業(yè)條件相對(duì)艱苦和通視條件差等特點(diǎn),應(yīng)用GPS技術(shù)能夠充分的發(fā)揮其在線性工程用地勘界工作中的重要作用。如果采用傳統(tǒng)的常規(guī)測(cè)量方式,不僅會(huì)對(duì)樹木的砍伐工作量大,影響環(huán)境,還會(huì)耗時(shí)耗力,影響整體的工作進(jìn)度。在勘測(cè)定界工作當(dāng)中,設(shè)計(jì)單位只需提供D級(jí)GPS控制點(diǎn),然后根據(jù)GPS-RTK技術(shù)便可以在不加密控制點(diǎn),僅僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)的情況下,就能方便快速的對(duì)高速公路用地界的放線以及用地范圍內(nèi)權(quán)屬地類等各種界線進(jìn)行高精度的采集。GPSRTK技術(shù)在土地勘測(cè)定界中既能有效的提高勞動(dòng)效率,又能極大的縮短了工作時(shí)間,提高了工作效率。
四、結(jié)語(yǔ)
GPS-RTK技術(shù)的測(cè)量精度雖然比不上GPS的靜態(tài)測(cè)量,但是只需數(shù)秒便可迅速定位,且觀測(cè)之后的數(shù)據(jù)無(wú)需人工處理便可實(shí)時(shí)的顯示出來(lái)并存儲(chǔ)到手簿當(dāng)中,在測(cè)量過(guò)程中能夠監(jiān)視觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量,從而進(jìn)一步完善動(dòng)態(tài)測(cè)量。
GPS-RTK技術(shù)在土地整理測(cè)繪中的應(yīng)用實(shí)踐,為土地資源的可持續(xù)利用提供了一種強(qiáng)有力的技術(shù)方式,與此同時(shí),也為GPS-RTK技術(shù)在其他領(lǐng)域運(yùn)用時(shí)積累了相對(duì)豐富和有效的經(jīng)驗(yàn),隨著我國(guó)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)即時(shí)和現(xiàn)代信息技術(shù)的完善和發(fā)展,當(dāng)前GPS和其他技術(shù)的集成正逐步受到更多的青睞和關(guān)注。
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作者簡(jiǎn)介:張鵬,河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)。