GPS與全站儀相配合在萍鄉(xiāng)市城市地籍測量中的應用

1、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(shù)字與計算相結合的成果形式，是利用測繪儀器采集必要數(shù)據(jù)并進行一定的計算按一定的格式存儲起來的數(shù)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(xiàn)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

2、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(shù)字地籍圖的數(shù)據(jù)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（Real Time Kinematic）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(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的載波相位觀測值、偽距觀測值等數(shù)據(jù)的同時也同步觀測采集GPS衛(wèi)星載波

3、相位數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)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(tǒng)轉換 GPS衛(wèi)星觀測的坐標系統(tǒng)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(tǒng)的轉換問題，坐標轉換根據(jù)工程特點進行有七參數(shù)或三參數(shù)的轉換。 全站儀測量不涉及到參數(shù)的轉換問題，如

4、果需要轉換也是控制網坐標系統(tǒng)的統(tǒng)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(shù)目多，權屬界址點數(shù)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

5、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(shù)據(jù)。以此為參考數(shù)據(jù)，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(shù)。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

6、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。可以看出， RTK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(shù)據(jù)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

7、，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(shù)據(jù)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(xiàn)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23cm，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，

8、一個基準站數(shù)據(jù)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12人，而全站儀一組則要配45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(xiàn)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-RTK定位技術，使城