本科畢業(yè)論文-gpsrtk在土地調(diào)查工作中的應(yīng)用

1、GPS-RTK在土地調(diào)查工作中的應(yīng)用GPS-RTK在土地調(diào)查工作中的應(yīng)用摘 要: RTK（ Real Time Ki nematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的， 能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位坐標(biāo)，并在一定的范圍內(nèi)達(dá)到厘米精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式，GPS技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中有著 廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵字：GPS-RTK 地籍測(cè)量 定位精度 土地調(diào)查引言：全國土地調(diào)查作為一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查是按照土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程， 充分利用現(xiàn)有土地調(diào)查成果，運(yùn)用航天航空遙感、地理信息系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位 和數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)通訊等先進(jìn)技術(shù)方法， 采用內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的調(diào)查形式，形成集

2、信 息獲取、處理、存儲(chǔ)、傳輸、分析和應(yīng)用服務(wù)于一體的土地調(diào)查技術(shù)流程。通過 對(duì)調(diào)查成果實(shí)行信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及國土資源管理的需 要。GPS （ Global Positioning System,全球定位系統(tǒng)）是美國于1994年全面建成， 具有全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPSM有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，為權(quán)屬界址點(diǎn)實(shí)地測(cè)量、新增圖斑 和現(xiàn)狀地物坐標(biāo)補(bǔ)測(cè)、GIS的數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)化成果存儲(chǔ)管理以及相關(guān)單位部 門獲取空間信息提供了全新的手段 ，實(shí)現(xiàn)了坐標(biāo)權(quán)屬調(diào)查土地的地類、位置、 范圍和面積等利用狀況；準(zhǔn)確地查清了國有土地使用權(quán)和

3、集體土地所有權(quán)狀況， 提高了外業(yè)調(diào)查的精度和進(jìn)度，GPS技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中有著廣闊的應(yīng)用 前景。一、土地調(diào)查的主要任務(wù)目的與工作方法農(nóng)村土地調(diào)查的主要任務(wù)是全面、準(zhǔn)確地掌握每塊土地的類別、面積、位置 及利用等真實(shí)情況，采用最新正射影像圖等基礎(chǔ)圖件作為工作底圖，以土地權(quán)屬、 土地利用現(xiàn)狀為主要調(diào)查內(nèi)容，采用國家統(tǒng)一的土地分類標(biāo)準(zhǔn)，以信息技術(shù)和空 間技術(shù)為主要應(yīng)用手段進(jìn)行。其目的是為了實(shí)現(xiàn)土地資源信息的社會(huì)化服務(wù)、滿 足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、土地宏觀調(diào)控及國土資源管理的需要；同時(shí)，為新一輪的土地 利用總體規(guī)劃修編工作提供基礎(chǔ)資料。土地調(diào)查的流程及方法包括：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、影像判讀、外業(yè)調(diào)查、外業(yè)檢查、內(nèi)業(yè)

4、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)入庫。如圖:1.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備主要包括工作底圖、土地權(quán)屬界線圖、縣土地邊界結(jié)合圖表、一次詳查權(quán)屬 資料、變更調(diào)查野外記錄表。工作底圖為利用接收國家或省廳提供的DOM正射影像數(shù)據(jù),通過MAPGIS影像轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換為帶有坐標(biāo)信息的MSI格式的數(shù)據(jù), 疊加權(quán)屬界線后輸出標(biāo)準(zhǔn)分幅大小的圖紙。土地權(quán)屬界線由一次詳查成果，經(jīng)轉(zhuǎn) 換后得到。一次詳查權(quán)屬資料包括權(quán)屬界線協(xié)議書、有關(guān)權(quán)屬關(guān)系調(diào)整的文件資 料、土地權(quán)屬爭(zhēng)議原由書等。1.2外業(yè)調(diào)查調(diào)查內(nèi)容主要包括權(quán)屬調(diào)查和地類調(diào)查。 在進(jìn)行實(shí)地調(diào)查之前，可以先對(duì)外 業(yè)調(diào)查底圖進(jìn)行判讀，為調(diào)查制定路線、明確重點(diǎn)。權(quán)屬調(diào)查是對(duì)集體土地所有 權(quán)，以及

5、公路、鐵路、河流和國營農(nóng)、林、牧、漁場(chǎng)、企事業(yè)單位等用地權(quán)屬狀 況的調(diào)查。地類調(diào)查是對(duì)每塊土地的地類、 位置、范圍等分布和利用狀況的調(diào)查。 地類調(diào)查包括線狀地物調(diào)查、圖斑調(diào)查、零星地物調(diào)查、新增地物補(bǔ)測(cè)、調(diào)查底 圖標(biāo)繪及手簿填寫。地類調(diào)查要求：充分利用已有土地調(diào)查成果；外業(yè)調(diào)查時(shí)應(yīng) 實(shí)地逐圖斑調(diào)查；權(quán)屬界線應(yīng)認(rèn)定合法、位置準(zhǔn)確、表示規(guī)范；圖、數(shù)、實(shí)地三 者應(yīng)一致，保證外業(yè)調(diào)查成果的真實(shí)性和可靠性。外業(yè)調(diào)查進(jìn)行中和結(jié)束后，要 對(duì)調(diào)查成果進(jìn)行多次檢查，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)改正。二、GPS RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)

6、要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸 給流動(dòng)站，流動(dòng)站快速求解整周模糊度，在觀測(cè)到四顆衛(wèi)星后，即可實(shí)時(shí)地求解 出厘米級(jí)的流動(dòng)站動(dòng)態(tài)位置。該技術(shù)已廣泛用于地籍測(cè)量，能實(shí)時(shí)測(cè)定界址點(diǎn)并 能達(dá)到厘米級(jí)精度。將GPS測(cè)得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入 GIS系統(tǒng)，可及時(shí)地獲得 精確的地籍圖。2.1 GPS靜態(tài)相對(duì)定位GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，無需點(diǎn)間通視，就能高精度地進(jìn)行測(cè)定，還可以 高精度快速地測(cè)定各等級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，不受常規(guī)的多個(gè)技術(shù)條件限制。同時(shí)， 隨著RTK技術(shù)的出現(xiàn)，地籍控制測(cè)量應(yīng)用RTK技術(shù)可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí) 控制點(diǎn)的坐標(biāo)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，

7、便 能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置，并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。2.2 GPS-RTK技術(shù)在地籍細(xì)部測(cè)量中的應(yīng)用地籍細(xì)部測(cè)量是測(cè)定每宗土地的權(quán)屬、界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等基 本情況，測(cè)繪1： 500或1： 1000的地籍圖。地籍界址點(diǎn)一般點(diǎn)數(shù)多，分布密集， 精度要求不高。采用RTK技術(shù)，一人在基準(zhǔn)站架好儀器，另一人背著儀器到每個(gè) 碎部點(diǎn)立桿停留幾秒就可測(cè)得該點(diǎn)的三維坐標(biāo)。整個(gè)過程速度快，操作簡(jiǎn)單，大大提高了工作效率。與全站儀相比，速度快，精度高 。2.3 GPS技術(shù)在土地利用變更調(diào)查和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可提高檢測(cè)的速度和精度，省時(shí)省工，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證

8、了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實(shí)性。三、GPS RTK技術(shù)在測(cè)量中的優(yōu)缺點(diǎn)3.1隨時(shí)隨地工作，數(shù)據(jù)采集時(shí)間短：GPS不論是在什么環(huán)境、 什么地點(diǎn)，只要程序沒有問題，就可以持續(xù)不斷的工作。而且 GPS對(duì)數(shù)據(jù)的抓怕 定位和反饋的速度也很驚人，在20千米以內(nèi)的靜態(tài)定位，只需要1620分鐘，而 對(duì)于數(shù)據(jù)的反饋只需要幾秒鐘而已。3.2 定位精度高：GPS具有定位精度高、數(shù)據(jù)可靠安全的優(yōu)點(diǎn)，如海 達(dá)的V8(1+2)，徠卡全站儀(TC305)等，如單擊定位的定位精度大于10米，平面和 高程定位精度的等級(jí)要達(dá)到厘米級(jí)5。3.3功能齊全但操作方便，應(yīng)用范圍廣：GPS操作靠的自動(dòng)化集成技術(shù)，無需人工操作的參與，在一定程度

9、上減少了由于人為因素造成的測(cè)量 誤差等2 o GPS系統(tǒng)是集合了測(cè)繪功能、數(shù)據(jù)處理功能、數(shù)據(jù)采集功能、以及高 度集成自動(dòng)化的的控制系統(tǒng)，操作方便，也保證了測(cè)量的精度問題。3.4傳統(tǒng)測(cè)繪方法的弊端傳統(tǒng)的野外監(jiān)測(cè)采用的是簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法或平板儀補(bǔ)測(cè)法。近代采用的遙感手段在土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)中，受限于成像條件和地形環(huán)境，目前還不能全面及時(shí)地反 映動(dòng)態(tài)的變化，特別在微觀監(jiān)測(cè)方面仍多采用傳統(tǒng)技術(shù)方法。簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法只適用 于小范圍變更且變更地物周圍有明顯地物點(diǎn)的情況 5。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法是采用平 板儀補(bǔ)測(cè)。平板儀補(bǔ)測(cè)法速度慢、效率低，并且實(shí)施過程中易受主觀因素干擾， 使精度不能保持穩(wěn)定，影響監(jiān)測(cè)質(zhì)量。3.5保證精度的

10、措施(1) 由于基準(zhǔn)站和移動(dòng)站是通過電臺(tái)進(jìn)行通訊，那么對(duì)于基準(zhǔn)站的擺放位置就應(yīng)有嚴(yán)格要求。準(zhǔn)站應(yīng)選擇在地勢(shì)開闊或高層建筑物的樓頂上，周圍沒有無線電干擾源，以便GPS接收機(jī)能接收到盡可能多的衛(wèi)星信號(hào)并將信號(hào)傳送給流動(dòng)站。(2) 應(yīng)調(diào)高電臺(tái)的使用功率，一般都設(shè)到最大 20W，這樣可以增加RTK的作業(yè) 半徑。3(3) 每次測(cè)量前，都要到一定數(shù)量的已知點(diǎn)或重復(fù)點(diǎn)作為檢核，校核差應(yīng)小5cm。(4) 觀測(cè)加密點(diǎn)時(shí)應(yīng)放置快速對(duì)中桿，以保證觀測(cè)時(shí)天線盤固定，每一點(diǎn)的觀 測(cè)時(shí)間不得少于2min，觀測(cè)次數(shù)不得少于5次。（5）選擇點(diǎn)位時(shí)應(yīng)滿足GPS觀測(cè)要求，安排觀測(cè)時(shí)間時(shí)應(yīng)排除點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子（PDOP）值大的

11、時(shí)間段（可以通過衛(wèi)星預(yù)報(bào)的信息來查看），經(jīng)分析出現(xiàn) 粗差的時(shí)候往往是PDOP值較大的時(shí)間段。四、結(jié)尾總結(jié)GPS技術(shù)在地籍測(cè)量中的作用是不可輕視的，并且還有具有很大的發(fā)展前 景。（1）GPS技術(shù)有著極高的精度，作業(yè)不受環(huán)境和距離限制，對(duì)于特殊地形 開展地籍測(cè)量，如公路、鐵路地籍測(cè)量等都很方便。（2）GPS技術(shù)能夠快速、方便地得到地籍控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。（3）GPS-RTK技術(shù)更能快速、高效率地完成界址點(diǎn)測(cè)量任務(wù)，并實(shí)現(xiàn)界 址點(diǎn)的放樣。5（4）GPS在進(jìn)行地籍測(cè)量中也存在一定的局限性， 主要是信號(hào)受干擾問題， 因此，在主要采用GPS技術(shù)的同時(shí)用全站儀測(cè)量解決部分信號(hào)干擾的問題，將 會(huì)更好地提高工作效率。參考文獻(xiàn):1嚴(yán)小平.GPS RTK在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用分析.城市勘測(cè)，2003，（ 3） : 44-47:2宋秉紅，楊明光.RTK技術(shù)在城市測(cè)量中的應(yīng)用J.測(cè)繪通報(bào)，2005，（2）:3喬仰文，趙長勝，謝宏全，徐愛功.GPS衛(wèi)星定位原理及其