1、GPS-RTK 技术在城镇地籍测量中的应用摘要:城镇地籍测量工作是城镇地籍管理和城镇地籍信息系统建设的基础，随着科学技术的飞速发展，城镇地籍测量的方法和技术也得到不断的进步和更新。本文就 GPS 实时动态(RTK)测量技术应用于城镇地籍测量实践进行较为深入的分析。 关键词：GPS-RTK 测量技术地籍测量 界址点精度 中图分类号： P271 文献标识码： A 文章编号： 1 GPS-RTK 测量原理 RTK(Real Time Kinematic)测量技术又称载波相位差分技术是以WGS 一 84 坐为基础的全球通用的一种动态测量技术，实时处理基准站、流动站两个测站载波相位观测值的差分方法。它又
2、可分为修正法和差分法，修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站，改正流动站所接收到的载波相位，进而解求坐标，也称准 RTK；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给流动站，进行求差解算坐标，即真正的 RTK。 RTK 的关键技术在于数据处理技术和数据传输技术。RTK 定位要求基准站接收机观测到的载波相位观测值及基准站坐标等通过数据通信链实时传送给流动站接收机，流动站不仅仅通过数据链接收来自基准站各项数据，而且还要采集 GPS 观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，求得高精度的定位结果。RTK 测量系统一般由以下三部分组成：GPS 接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准
3、站的发射电台与流动站的接收电台组成，它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。 2 RTK 的数据链覆盖范围及精度 目前 RTK 的数据传输多采用 UHF、VHF 和 HF 播发差分信号。目前带有 RTK 功能的 GPS 产品大都采用超高频，其作用距离大约服从于下列公式（这是由于地球曲率半径造成的）：D=4.24(h1)1/2+(h2)1/2 式中 h1和 h2 分别是基准站和流动站电台的天线高，单位为米；D 为数据链的覆盖范围的半径，单位为公里。当然这是在无障碍物遮挡和无电波干扰的理想条件下的覆盖范围,实际应用中将会有些出入。 3 RTK 技术在地籍测
4、量中的应用 地籍测量是对地块权属界线的界址点坐标进行精确测定，并把地块及其附着物的位置、面积、权属关系和利用状况等要素准确地绘制在图纸上和记录在专门的表册中的测绘工作。地籍测量主要应用 GPS-RTK 的两大功能：静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息，确定地点某点的三维坐标；动态功能是通过卫星系统，把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。 下面以淄博市某城区地籍测量工程中 GPS-RTK 测量技术的应用为例，阐述该技术的应用情况。 该城区为工业区和居民生活区，城市建构筑物密集，交通繁忙，无线电信号复杂。本次需测量的宗地地块遍布整个城区，总测量面积约16k，分布区域近 33 k，权属
5、关系复杂，用地种类较多，宗地数目多，权属界址点数量大，采用常规测量手段施测十分困难，很难在短时间内完成所有宗地的权属界址点测量工作，以满足宗地权属单位对地籍测量工作的要求。采用 GPS-RTK 测量技术作为本测区宗地权属界址点坐标的实测技术手段，在充分调研论证并通过试验检测认证的基础上全面实施，取得了比较好的效果。 其作业过程如下： 3.1、选取精度高、可靠性好的城市基本控制网点作为 RTK 测量的工作基准，基准站的安置是顺利进行 RTK 测量的关键，所以在选址时应注意以下几点： 、避免选择在无线电干扰强烈的地区； 、基准站站址及数据链电台发射天线必须具有一定的高度； 、为防止数据链丢失以及多
6、路径效应的影响，周围无 GPS 信号反射物； 3.2、GPS RTK 定位精度试验 选取 1 个 GPS-RTK 测量基准网点，架设 RTK 基准站，流动站在离基准站 4.5km 范围内，有目的地施测了原本市城市 5“级控制点、E 级 GPS 控制点和宗地权属界址点共计 12 个点，并采用静态 GPS 测量技术、全站仪测量技术测量宗地权属界址点坐标，将这些测量结果、已知成果与 RTK测量结果相比较，其较差列于表 2 中。 3.3、RTK 定位精度评价 从下表中比较数据可以看出：RTK 测量结果与其他测量技术获取的测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为 1. 9 cm ，最小为 0. 3 cm
7、，平均为 1.27 cm。可以认为 GPS-RTK 测量结果的点位精度达到厘米级，而且各点位之间不存在误差累积，克服了传统测量技术的弊病，完全能满足城镇地籍测量对权属界址点的测量精度要求。 3.4、RTK 测量误差源 RTK 测量误差主要有 GPS 系统误差、RTK 设备、测量环境、用户专业水平、测量方法等 5 个因素，在观测过程中要注意采取一定的措施克服。由于 RTK 测量有时会出现点位坐标漂移误差，当按设计要求进行 RTK 作业时，在距离和测回数都按设计掌握时，仍有部分测点超限时，只有通过减小测距和增加测回数加以解决。 测量结果、已知成果与 RTK 测量结果比较表 表 1 3.5、采用 G
8、PS RTK 测量技术施测界址点坐标 在检测试验取得成功的基础上，以 RTK 基准框架网点为基础，分别架设 GPS 基准站，使用 1+ 3 工作模式，用三套 GPS RTK 接收机作为流动站进行测量。 流动站在第 1 次测量时，在一已知点上作 RTK 测量，其测量结果与已知点进行比较，从而检查 RTK 系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确; 最后，将 GPS 获得的数据处理后直接录入计算机，可及时地精确地获得界址点图形信息，准确地制作宗地图、地籍图，计算宗地面积等。 4、结论 实践证明，利用 GPS-RTK 进行城镇地籍测量不受天气、地形、通视等条件的限制，具有极高的测量精度，操作简便，降
9、低劳动强度，节省测量费用，使测量变更更加轻松容易，工作效率比传统方法有很大提高。但在影响 GPS 信号接收的遮蔽地带,可以再用全站仪、测距仪等测量工具进行细部测量以弥补 GPS-RTK 测量的不足。 5、结束语 利用 GPS RTK 方法虽不能够提高界址点测量的精度，但其测量结果精度完全可以满足地籍测量的需要。GPS RTK 测量技术的应用使得地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合，极大地推进了数字化地籍测量技术的发展相信随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性水平和软件水平的提高，RTK 技术将在地籍测量和其他领域得到更广阔的应用。RTK 的应用与研究必将进入一个崭新的阶段。 参考文献： 1.谢世杰等,RTK 特点与误差分析.测绘工程,2002,(2). 2.徐绍拴等GPS 测量原理及应用武汉测绘科技大学出版社。1998 3.刘永昶等RTK 图根控制测量及其精度检验。 4.全球定位系统城市测量技术规程【S】 北京：中国建筑工业出版社，1997 5.詹长根，唐祥云，刘丽等地籍测量学【M】 武汉：武汉大学出版社，2001. 作者简介：王天生（1982 年-） ，男，辽宁大连人，毕业于辽宁工程技术大学，工程师，主要从事工程测量方面的研究工作。
