郝東宏 郝東偉

【摘 ? ?要】隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS技術的飛速發(fā)展和應用普及，它在測繪領域中的作用越來越重要。一種新的GPS技術，利用多基站網(wǎng)絡RTK技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)CORS已成為GPS應用發(fā)展的新趨勢。為使CORS系統(tǒng)的先進測量手段在農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證項目中得到充分應用，通過實驗結(jié)合不同規(guī)范要求?？偨Y(jié)了CORS在界址點測量中的應用，分析了測量精度，并提出了CORS測量的優(yōu)勢。結(jié)果表明，使用CORS進行農(nóng)村集體土地所有權界址點測量可以滿足精度要求，并能明顯提高工作效率。

【關鍵詞】所有權 ?界址點 ?CORS ?精度

中圖分類號：G4 ? ?文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.01.204

1引言

為依法保障土地使用權人的合法權益，加強農(nóng)村集體土地管理，按照《國土資源部、財政部、農(nóng)業(yè)部關于加快推進農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證工作的通知》、國土資源部《關于進一步加快宅基地使用權登記發(fā)證工作的通知》（國土資發(fā)[2008]46號）和遼寧省國土資源廳《轉(zhuǎn)發(fā)國土資源部關于進一步加快宅基地使用權登記發(fā)證的通知》（遼國土資辦發(fā)[2008]52號）和《遼寧省農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證工作方案》精神和要求，全省要確保在2012年底以前完成農(nóng)村集體土地所有權確權、宅基地使用權和集體建設用地使用權確權登記發(fā)證工作;為不影響全省整體工作的進展，海城市決定開展全市農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證及數(shù)據(jù)庫建設工作。

農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證是對農(nóng)村集體土地所有權和集體土地使用權等土地權利的確權登記發(fā)證。農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證覆蓋全部農(nóng)村范圍內(nèi)的集體土地，包括屬于農(nóng)民集體所有的建設用地、農(nóng)用地和未利用地。主要任務是以縣（市、區(qū)）為基本單位，按照集體土地所有權的實際歸屬，查清集體土地所有權宗地界址位置、界線走向、面積等狀況。調(diào)查成果經(jīng)公示后，作為集體土地所有權登記發(fā)證的依據(jù)，登記造冊，核發(fā)證書，確認農(nóng)民集體經(jīng)濟組織集體土地所有權。根據(jù)地籍調(diào)查成果和土地登記結(jié)果，建立集體土地所有權數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)。在農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證工作中，界址點測繪是重要環(huán)節(jié)，其精度直接決定了整個工作的質(zhì)量，探討界址點測繪方法非常必要。

2 CORS概述

2.1.CORS的發(fā)展現(xiàn)狀

連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）可以定義為一個或若干個固定的、連續(xù)運行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)（LAN/WAN）技術組成的網(wǎng)絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值（載波相位，偽距）、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關GPS服務項目的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比連續(xù)運行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業(yè)等眾多優(yōu)點。

隨著GPS技術的飛速進步和應用普及，它在測量中的作用已越來越重要。當前，利用多基站網(wǎng)絡RTK技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，縮寫為CORS）已成為GPS應用的發(fā)展熱點之一。CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通訊技術等高新科技多方位、深度結(jié)晶的產(chǎn)物。

2.2 CORS組成

CORS系統(tǒng)由基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應用系統(tǒng)五個部分組成，各基準站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網(wǎng)絡。

2.2.1基準站網(wǎng)

基準站網(wǎng)由范圍內(nèi)均勻分布的基準站組成。負責采集GPS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)并輸送至數(shù)據(jù)處理中心，同時提供系統(tǒng)完好性監(jiān)測服務。

2.2.2數(shù)據(jù)處理中心

系統(tǒng)的控制中心，用于接收各基準站數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理，形成多基準站差分定位用戶數(shù)據(jù)，組成一定格式的數(shù)據(jù)文件，分發(fā)給用戶。數(shù)據(jù)處理中心是CORS的核心單元，也是高精度實時動態(tài)定位得以實現(xiàn)的關鍵所在。中心24小時連續(xù)不斷地根據(jù)各基準站所采集的實時觀測數(shù)據(jù)在區(qū)域內(nèi)進行整體建模解算，自動生成一個對應于流動站點位的虛擬參考站（包括基準站坐標和GPS觀測值信息）并通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡和無線數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)，向各類需要測量和導航的用戶以國際通用格式提供碼相位/載波相位差分修正信息，以便實時解算出流動站的精確點位。

2.2.3數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

各基準站數(shù)據(jù)通過光纖專線傳輸至監(jiān)控分析中心，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)傳輸硬件設備及軟件控制模塊。

2.2.4定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)

系統(tǒng)通過移動網(wǎng)絡、UHF電臺、Internet等形式向用戶播發(fā)定位導航數(shù)據(jù)。

2.2.5用戶應用系統(tǒng)

包括用戶信息接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡型RTK定位系統(tǒng)、事后和快速精密定位系統(tǒng)以及自主式導航系統(tǒng)和監(jiān)控定位系統(tǒng)等。按照應用的精度不同，用戶服務子系統(tǒng)可以分為毫米級用戶系統(tǒng)，厘米級用戶系統(tǒng)，分米級用戶系統(tǒng)，米級用戶系統(tǒng)等;而按照用戶的應用不同，可以分為測繪與工程用戶（厘米、分米級），車輛導航與定位用戶（米級），高精度用戶（事后處理）、氣象用戶等幾類。

CORS系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)RTK測量作業(yè)方式，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：1.改進了初始化時間、擴大了有效工作的范圍;2.采用連續(xù)基站，用戶隨時可以觀測，使用方便，提高了工作效率;3.擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效地消除系統(tǒng)誤差和周跳，增強差分作業(yè)的可靠性;4.用戶不需架設參考站，真正實現(xiàn)單機作業(yè)，減少了費用;5.使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾;6.提供遠程INTERNET服務，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享;7.擴大了GPS在動態(tài)領域的應用范圍，更有利于車輛、飛機和船舶的精密導航;8.為建設數(shù)字化城市提供了新的契機。

CORS系統(tǒng)不僅是一個動態(tài)的、連續(xù)的定位框架基準，同時也是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的重要的城市基礎設施，CORS可在城市區(qū)域內(nèi)向大量用戶同時提供高精度、高可靠性、實時的定位信息，并實現(xiàn)城市測繪數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一，這將對現(xiàn)代城市基礎地理信息系統(tǒng)的采集與應用體系產(chǎn)生深遠的影響。它不僅可以建立和維持城市測繪的基準框架，更可以全自動、全天候、實時提供高精度空間和時間信息，成為區(qū)域規(guī)劃、管理和決策的基礎。該系統(tǒng)還能提供差分定位信息，開拓交通導航的新應用，并能提供高精度、高時空分辨率、全天候、近實時、連續(xù)的可降水汽量變化序列，并由此逐步形成地區(qū)災害性天氣監(jiān)測預報系統(tǒng)。此外，CORS系統(tǒng)可用于通信系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中高精度的時間同步，并能就地面沉降、地質(zhì)災害、地震等提供監(jiān)測預報服務、研究探討災害時空演化過程。

2.3CORS應用優(yōu)勢

CORS系統(tǒng)的建立可以大大提高測繪的速度與效率， 降低測繪勞動強度和成本， 省去測量標志保護與修復的費用， 節(jié)省各項測繪工程實施過程中約30% 的控制測量費用。由于城市建設速度加快，對GPS-C、D、E級控制點破壞較大，一般在5-8年需重新布設，至于在路面的圖根控制更不用說，一、二年就基本沒有了，各測繪單位不是花大量的人力重新布設，就是仍以支站方式，這不但保證不了精度，還造成了人力物力財力的大量浪費。隨著CORS基站的建設和連續(xù)運行，就形成了一個以永久基站為控制點的網(wǎng)絡。所以，可以利用已建成的CORS系統(tǒng)對外開發(fā)使用，收取一定的費用，收費標準可以根據(jù)各地的投入和實際情況制定，當然這一點上更多的是社會效益。可以對工程建設進行實時、有效、長期的變形監(jiān)測， 對災害進行快速預報。CORS項目完成將為城市諸多領域如氣象、車船導航定位、物體跟綜、公安消防、測繪、GIS應用等提供精度達厘米級的動態(tài)實時GPS 定位服務， 將極大地加快該城市基礎地理信息的建設。并由此建立起城市空間基礎設施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架， 從而從實時的空間位置信息面上實現(xiàn)城市真正的數(shù)字化。CORS建成能使更多的部門和更多的人使用GPS高精度服務，它必將在城市經(jīng)濟建設中發(fā)揮重要作用。由此帶給城市巨大的社會效益和經(jīng)濟效益是不可估量的， 它將為城市進一步提供良好的建設和投資環(huán)境。

本市CORS系統(tǒng)由海城市國土資源局建設，海城市國土資源設計測繪技術服務中心組織實施。實現(xiàn)在海城市境內(nèi)的定位服務。CORS通過在全市范圍內(nèi)建立GNSS連續(xù)運行參考站，構(gòu)成全市新一代網(wǎng)絡化的大地基準和空間數(shù)據(jù)采集服務系統(tǒng)，為社會各行業(yè)提供基本的實時精密定位、時空基準、氣象數(shù)據(jù)、監(jiān)測監(jiān)控、移動導航等多功能、多用戶、開放式的公共信息服務。經(jīng)檢核，CORS實時定位的內(nèi)符合精度可以達到平面0.020m，高程0.030m的精度，實時定位外符合精度可以達到平面0.030m，高程0.090m的精度。

3基于CORS的界址點測繪

3.1基于CORS農(nóng)村集體土地所有權界址點測繪

3.1.1布爾莎（Bursa）七參數(shù)的求取

由于CORS測量得到的是WGS-84坐標系，本次確權工作采用1980西安坐標系，需要進行坐標轉(zhuǎn)換。由于農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證工作范圍廣，面積大，因此采用布爾莎（Bursa）七參數(shù)進行坐標轉(zhuǎn)換。聯(lián)測覆蓋整個區(qū)域的C級GPS點，選擇位置分布合理，點位穩(wěn)定的控制點求取七參數(shù)。使用其他控制點進行精度檢核，結(jié)果表明，求取的七參數(shù)精度較高，完全能夠滿足農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證項目的平面精度要求，可以投入使用。

3.1.2所有權界址點測繪

（1）測前準備

了解系統(tǒng)原理，熟悉作業(yè)流程。正式開展作業(yè)前采取了如下措施：

①用兩臺GPS流動站共同采集了3個C級GPS點，建立測區(qū)參數(shù)文件，并均勻采集了測區(qū)范圍內(nèi)D、E級控制點10個進行比對;

②采集相同點在兩個不同時段的坐標數(shù)據(jù)進行比對;

③由于流動站接收機只有經(jīng)過初始化完成后才能進行RTK測量，流動站作業(yè)前要進行嚴格的衛(wèi)星預報，選取PDOP不大于6，衛(wèi)星數(shù)大于6顆（至少4顆）的時間段進行測量;

④數(shù)據(jù)采集時對中桿氣泡嚴格居中。

（2）CORS測量精度校核

網(wǎng)絡RTK解算出來的坐標數(shù)據(jù)與原控制點坐標成果進行了比較，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果得出：網(wǎng)絡RTK測量結(jié)果與其他常規(guī)測量技術的測量精度都在厘米級，較差最大值為1.8cm，最小值為0.1cm，平均較差1.1cm，檢測點位中誤差為： ±0.9cm。其次，采集了相同點在兩個不同時段的坐標數(shù)據(jù)進行比對，不同時段的數(shù)據(jù)差別不大，都在1cm范圍上下。CORS系統(tǒng)解算成果完全可靠。因此網(wǎng)絡RTK完全可以用于地籍測量工作及其他城市測繪作業(yè)中。

（3）界址點測繪

①測前精度檢核：每天測量前，到已知控制點進行檢核，精度滿足要求后在進行測量，確保作業(yè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

②界址點采集：集體土地所有權界址點精度為±5cm，按《衛(wèi)星定位城市測量技術規(guī)范》要求，每個界址點觀測20個歷元，采樣間隔可設為2至5秒，設置采樣間隔為2秒。每個點觀測兩次，取平均值為最終結(jié)果。所有測量數(shù)據(jù)直接存儲于RTK手簿中。對于觀測條件不好的點，如房角、樹林中等，采用方向交會法和RTK-全站儀相結(jié)合的方法進行施測。

③測量數(shù)據(jù)處理：所有測量數(shù)據(jù)先進行檢查，同一個點平 面位置相差不大于5cm。檢查合格的數(shù)據(jù)，取平均值作為最終的界址點坐標。將最終的界址點坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為.dat格式。在南方CASS9.1軟件中，生成集體土地所有權地籍圖。

3.1.3精度檢核

測量時進行了已知點檢核，以已知控制點的坐標為真值，計算CORS-RTK的點位中誤差為±0.9cm;由于每個界址點均獨立觀測兩次，按照同精度觀測方法計算CORS-RTK的點位中誤差為±1.0cm?？梢钥闯?，CORS-RTK完全可以滿足農(nóng)村集體土地所有權確權界址點測繪精度要求。

3.2使用CORS進行農(nóng)村集體土地所有權界址點優(yōu)勢

（1）提高儀器利用率，常規(guī)RTK至少需要1+1兩臺接收機才能作業(yè)，采用CORS，僅需1臺接收機就能正常作業(yè)，儀器利用效率提高了1倍。

（2）節(jié)約工作時間，提高了工作效率，省去架設和設置基準站的時間和麻煩，開機就可以作業(yè)，靈活方便。

（3）節(jié)約人力資源，省去看基站人員，實現(xiàn)單人作業(yè)。

（4）由于CORS全網(wǎng)覆蓋，界址點精度均勻。

綜上所述，利用CORS進行農(nóng)村集體土地所有權界址點測量能夠保證質(zhì)量并能大大地提高工作效率，節(jié)省人力物力。

4結(jié)論

在農(nóng)村集體土地所有權界址點測繪中采用CORS技術，受氣候、通視條件、地形和季節(jié)等因素影響和限制較少，只要參數(shù)設置正確，當?shù)厝藛T認真指界，就能快速地高精度完成，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累，在系統(tǒng)的有效覆蓋范圍內(nèi)精度均勻，且儀器僅需一人操作，作業(yè)速度快，勞動強度低，有效地提高了工作效率，節(jié)省了費用，特別在本次作業(yè)區(qū)域范圍比較大、作業(yè)點比較分散的工程中，其優(yōu)勢更明顯。

參考文獻

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