GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用

GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用/NUMPAGES9GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用[摘要]城市地籍測量工作其實是一種數字與計算相結合的成果形式，是利用測繪儀器采集必要數據并進行一定的計算按一定的格式存儲起來的數字或圖件。GPS被廣泛地應用在了地籍測量行業(yè)后，尤其是GPS-RTK現代測繪技術的應用，大大提高了地籍測量的周期和精度。本文結合萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中GPS定位技術和全站儀相配合使用的應用實踐，探討兩者的優(yōu)化組合能夠快速、準確和高效地完成測量任務，取得良好的經濟效益和社會效益。一、引言早期的萍鄉(xiāng)市城市地籍測量是采用全站儀、水準儀等常規(guī)儀器進行，工作進度慢、效率低，且得花費大量的人力物力，而GPS測繪定位技術在地籍測量中的應用，大大地提高了萍鄉(xiāng)市城市地籍測量人員的工作效率。本院測量隊在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量工作中，靈活配置全站儀和GPS定位儀的組合，大大提高了野外測量效率，完成了大量數字地籍圖的數據采集工作。二、GPS定位技術和全站儀測量工作原理1.作業(yè)工作原理實時動態(tài)測量RTK（RealTimeKinematic）技術是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術，它能夠實時快速地獲得測量點的三維定位坐標值。在RTK作業(yè)模式下，基準站接收機架設在已知坐標的參考點上，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號。流動站接收機在初始后，通過無線數據鏈接收來自基準站的載波相位觀測值、偽距觀測值等數據的同時也同步觀測采集GPS衛(wèi)星載波相位數據，通過系統內差分處理求解載波相位整周模糊度，實時求算出流動站厘米精度級坐標。而全站儀雖然屬于電子測量設備，除了受測站互通視環(huán)境影響外，使用范圍還是比較廣，是一門比較成熟的測量定位技術。它的工作原理是在測站上架設儀器，通過測角、測邊確定測量點的位置，或直接測量待定點的坐標值，是常規(guī)的三維極坐標測量方法。2.測量坐標系統轉換GPS衛(wèi)星觀測的坐標系統為世界大地坐標系（WGS-84），而我們在平時的測量工作中通常使用的是國家標準的1954年北京坐標系或1980西安坐標系，這樣就存在一個坐標系統的轉換問題，坐標轉換根據工程特點進行有七參數或三參數的轉換。全站儀測量不涉及到參數的轉換問題，如果需要轉換也是控制網坐標系統的統一轉換，與測量儀器無關。三、兩種測量儀器在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量的實際應用工程概況、測量內容和設備，萍鄉(xiāng)市某城區(qū)地籍測量工程中GPS-RTK測量技術的應用情況。測區(qū)位于萍鄉(xiāng)市某城區(qū)，該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū)，城市建構筑物密集，交通繁忙，無線電信號復雜，街道兩旁樹木密集。本次需測量的宗地地塊遍布整個城區(qū)，總測量面積約20k㎡，分布區(qū)域近45k㎡，權屬關系復雜，用地種類較多，宗地數目多，權屬界址點數量大，采用常規(guī)測量手段施測十分困難，很難在短時間內完成所有宗地的權屬界址點測量工作，以滿足宗地權屬單位對地籍測量工作的要求。采用GPSRTK和全站儀測量技術作為本測區(qū)宗地權屬界址點坐標的實測技術手段，在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施，取得了比較好的效果。其作業(yè)過程如下：選取精度高、可靠性好的城市基本控制網點作為RTK測量的工作基準針對所選用的GPS儀器，得出了該城區(qū)流動站在作用距離為4km范圍內，能高質量、清晰地接收基準站發(fā)出的數據。以此為參考數據，選定了分布于該城區(qū)的城市D級GPS三維控制網點11點，組成本次地籍測量工作的基準框架網，并利用11個控制點的WGS-84坐標系和1954年北京坐標系成果計算出用于GPSRTK測量的11個坐標轉換參數。選取1個GPSRTK測量基準網點，架設RTK基準站，流動站在離基準站4km范圍內，有目的地施測了原本市城市5“級控制點、E級GPS控制點和宗地權屬界址點共計19個點，并采用靜態(tài)GPS測量技術、全站儀測量技術測量宗地權屬界址點坐標，將這些測量結果、已知成果與RTK測量結果相比較，其較差點實測的邊長、高差與測量坐標反算邊長、高差比較，最大邊長較差0.019米，最小邊長較差0.002米，邊長間距中誤差為0.005米，高差（△H）最大較差為0.045米，最小為0.003米。結果表明所測點精度良好?？梢钥闯觯琑TK實測精度完全符合導線測量精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。采用GPSRTK測量技術施測界址點坐標，將GPS獲得的數據處理后直接錄入計算機，可及時地精確地獲得界址點圖形信息，準確地制作宗地圖、地籍圖，計算宗地面積等。四、兩種測量儀器中實際應用的對比和精度分析從精度上分析，由于RTK測量不存在誤差積累問題，從大量的實測數據分析其測點精度基本可滿足圖根控制和碎部測量的要求，但要滿足一級導線的精度要求還應采取相應的措施，且其高程精度不是太穩(wěn)定，有時會發(fā)現一些明顯的測點高程偏差。而全站儀施測過程中則不會產生這樣的情況。經用全站儀對RTK所測的部分碎部測量點進行檢核，它們的坐標和高程之差均在2~3cm，基本沒有超過5cm，可見用RTK所測結果是可信的，但在使用RTK測量過程中應與周圍的所測相鄰點注意校核。從效率上考慮，RTK測量時只需較少的控制點，也就不需要經常遷站，一個基準站數據鏈可以控制十幾公里的測程距離，節(jié)省了遷站上的時間，另一方面，RTK測量投入的人員少，一般一組只需1~2人，而全站儀一組則要配4~5人，利用RTK進行心界址點測量可以提高外業(yè)測量效率、減少現場成本開支。RTK正逐漸得到普及，國產RTK價格已降到10萬元以內，一臺比較好的全站儀售價在3萬元左右，并且性能非常穩(wěn)定，測繪單位都能配置。為此在進行碎部界址點測量時能夠使用全位儀的地方則多利用，而RTK則主要作控制測量以及在一些困難地區(qū)輔助全站儀使用。這種儀器配置模式，從本工程效果看，在各組相互配合、人員調配、工作效率上都取得了很好的功效，大大減輕了地籍圖測量任務的勞動強度。五、結論動態(tài)GPS-RT