基于GPS技術的房產(chǎn)測量應用及精度分析

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)基于GPS技術的房產(chǎn)測量應用及精度分析【摘要】就房產(chǎn)測量來說，常規(guī)的測量技術已經(jīng)逐漸暴露出弊端，而GPS作為一種新興的高精度定位工具，能以靈活的布測圖形快速高效地完成房產(chǎn)測量任務。本文簡述了GPS系統(tǒng)的特點和布網(wǎng)設計的原則，并通過實例對GPS在房產(chǎn)平面控制測量方面的應用和相關精度分析進行了一定的闡述。【關鍵詞】房產(chǎn)測量GPS精度分析房產(chǎn)測量的主要內(nèi)容就是對房屋及其用地相關信息的一個采集過程，其用途可為房屋產(chǎn)權、房籍管理、房地產(chǎn)開發(fā)乃至城市規(guī)劃提供數(shù)據(jù)資料參考。然而，由于房產(chǎn)具有法律和經(jīng)濟的雙重屬性，所以其測量過程必須具備高準確性和可靠現(xiàn)實性的保障[1]。此外，隨著社會的發(fā)展，城市建設的速度可謂是一日千里。特別是近年來，一些大型建筑特別是高層建筑如雨后春筍般地出現(xiàn)，對房屋產(chǎn)權建筑面積的測量核準提出了全新的要求，基于此，建立局部控制網(wǎng)進行房產(chǎn)平面控制測量以保證測量的精確度就顯得十分的必要[2]。就實際的情況來看，常規(guī)的測量技術(三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)、導線網(wǎng))已經(jīng)逐漸暴露出弊端，不僅投入大、效率低、費時費力，而且在高樓林立的現(xiàn)代城市當中，常規(guī)測量方法其布設首級測量控制網(wǎng)已經(jīng)無法適應控制點間相互視通狀況低的現(xiàn)狀，其精度也難以達到大比例尺數(shù)字測量較理想的效果，在時間和空間方面愈發(fā)表現(xiàn)出局限性[3]。GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星、地面控制系統(tǒng)以及用戶接收端三部分組成，是一種新興的高精度定位工具，是以人造衛(wèi)星組網(wǎng)為基礎的無線點定位系統(tǒng)[4]。在我國房產(chǎn)測量工作全面開展的大背景環(huán)境下，GPS已普遍用于建立房產(chǎn)平面控制網(wǎng),也用于測定房產(chǎn)界址點、房角點和某些房產(chǎn)要素的位置，該系統(tǒng)具有全天候、相對精度高、對通視條件無要求、操作簡單、作業(yè)靈活、快捷等優(yōu)良特點，能以靈活的布測圖形快速高效地完成房產(chǎn)測量任務[5]。一、GPS全球定位系統(tǒng)的特點GPS以高精度原子鐘為時間核準的基礎，在“多星、高軌、高頻、測時-測距”的體制條件下，其主要特點表現(xiàn)在以下及個方面。(1)測量精度高。當前，GPS基線向量的相對精度通常在10-6左右，其靜態(tài)相對定位精度達到了毫米級甚至是亞毫米級，這是普通測量方法很難實現(xiàn)的測量效果[6]。(2)無須通視，選點靈活。GPS在進行房產(chǎn)測量時無須在站間建立通視，無須建造大量的規(guī)標，可在很大程度上降低作業(yè)的成本，減少布網(wǎng)費用。(3)可實現(xiàn)全天候作業(yè)。從GPS衛(wèi)星來看，不僅數(shù)量比較多，而且均勻分布于空間，能夠保證地球上任何地方任何時間可同時觀測到至少4顆以上的衛(wèi)星，所以可對地球表面進行全面覆蓋，同時不受氣候條件的影響，可實現(xiàn)全天候的觀測作業(yè)。(4)觀測時間短。在GPS系統(tǒng)逐步完善以及相關軟件水平不斷提高的情況下，其觀測時間從原來的及個顯示縮短成了現(xiàn)在的幾十分鐘乃至幾分鐘，如果采用靜態(tài)快速定位的方法，其觀測的時間還更短，因此利用GPS建立控制網(wǎng)，可大幅提升作業(yè)效率。(5)自動化程度高，操作簡便[7]。通過近年來對GPS接收端的不斷改進，其測量過程更顯自動化，甚至有個別已趨于“傻瓜操作”。僅對測量操作部分來講，工作人員幾乎僅需要做好儀器的安裝和整收即可。二、GPS技術在房產(chǎn)測量中布網(wǎng)設計原則GPS的布網(wǎng)圖形設計通常有點連式、邊連式、網(wǎng)連式和邊點混連等四種模式，在建網(wǎng)的過程中，其布網(wǎng)原則需根據(jù)具體的條件和用途做出具體的分析。一般可參考的因素包括有：過程測量的精度要求、野外的環(huán)境條件以及接收端的接收機臺數(shù)等。具體原則如下：(1)GPS多采用閉合圖形的模式，其圖形由獨立觀測邊構成，并形成檢核條件，可有助于提高布網(wǎng)的可靠性。(2)雖然GPS網(wǎng)不要求觀測點之間相互通視，但應該考慮到某些測量加密的需要，所以如果可能的話，盡量保證有一個或者一個以上的通視方向。(3)為保證之前房產(chǎn)測繪資料的測繪成果能在后續(xù)的時間具有持續(xù)的參考價值，同時也為更好沿用各種大比例尺地形圖，所以在運用GPS進行房產(chǎn)測量的時候須盡量考慮對原油城市坐標系統(tǒng)的采用。(4)GPS網(wǎng)必須由非同步獨立觀測邊構成若干個閉合環(huán)或附和路線。(5)為能更方便地確定GPS網(wǎng)與地形控制網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，GPS網(wǎng)需與原有地形控制網(wǎng)點保持最大限度的可重合性，其重合點至少應該保持不少于三個。三、GPS在房產(chǎn)測量中的數(shù)據(jù)采集和方案本次研究在某市區(qū)內(nèi)進行。其中有7個點位設置在某高層建筑物之上，同時在某廣場設置有兩個基準點。觀測分兩個時段進行，總共用時5h，期間未出現(xiàn)信號異?；蛘咧袛嗟默F(xiàn)象。第一觀測時段是保持基準點接收機不動，依次采集7個點位的數(shù)據(jù)；第二時段是將廣場的基準點移至樓頂進行觀測。觀測的全程共有2個已知坐標點，另外7個為待測點。在測量方式上，本次研究分別在已知的nort和sout設置兩臺GPS接收機，采用GPS靜態(tài)觀測結合快速靜態(tài)觀測的辦法進行測量。由于觀察條件始終存在不可避免的差異，以至于每次觀測所用的時間會略有不同，但大致時間都是在10～20min之內(nèi)。在對7個點和兩個基準點構成完整的GPS網(wǎng)進行觀測之后，再把nort和sout上的GPS接收機轉(zhuǎn)移至監(jiān)測點做快速靜態(tài)觀測，以此構成一個3點同步環(huán)。通過這樣，把7個點連成適當?shù)木W(wǎng)形，分別測量5次。需要注意的是，在進行觀測的時候，務必根據(jù)當時的衛(wèi)星分布狀況選擇相對更好的時段，其次就是要留心觀測網(wǎng)形和觀測的順序，防止遺漏和錯誤[8]。三、GPS在房產(chǎn)測量中的精度分析在觀測結束后，需對所得數(shù)據(jù)做精度評估分析，并根據(jù)各期的觀測數(shù)據(jù)對各點的精度進行計算(表1)。表1各點位精度計算結果單位(mm)GPS1GPS2GPS3GPS4GPS5GPS6GPS7My5.74.33.68.19.512.310.2Mx4.54.54.719.713.112.410.1從表1可以看出，較差值大于10mm均出現(xiàn)在GPS4～GPS7，而前三者相對穩(wěn)定。其中，有存在較差值對大較大的一個點為8.7mm，而其他各點較差值均為±5mm左右。將第一期觀測的點位中誤差設為m1，將其余各期觀測的點位中誤差設為m2，那么便宜的差限即M限為(2m12+mi2)。基于靜態(tài)測量和快速靜態(tài)測量其接收機所體現(xiàn)的精度相近，均能實現(xiàn)標稱精度。而經(jīng)過計算，所得的各期數(shù)據(jù)其較差值均比限差值小，由此可將GPS1～GPS3判定為均未發(fā)生偏移。對GPS4并其后面點的較差值之所以比較大，究其原因，大概是GPS4太靠近建筑，從而衛(wèi)星信號有所阻擋，有較高的幾率發(fā)生周跳，所以會影響到精度；另一方面也可能是多路徑效應緣故導致的信號狀況不良。另外，由于每此的觀測GPS4～7都相對烤后，所以從觀測時段來看也更為不利，這也是影響精度的原因。所以，可利用GPS1～3來繼續(xù)評定GPS接收機是否達到標稱的觀測精度(表2)。表2GPS1～3第二～五期觀測數(shù)據(jù)內(nèi)符合精度解算單位(mm)GPS1GPS2GPS3[dd]/2nSqr([dd]/2n)DY(3-2)2.22.93.44.1342.03354DX(3-2)6.26.76.721.364.DY(4-3)-0.80.20.20.130.34652DX(4-3)-2.6-3.6-3.75.2.DY(5-4)-3.9-9-3.918.614.DX(5-4)0.522.92.121.注：由于第一期與第二期數(shù)據(jù)的觀測時間存在較大的間隔故未采用由表2可知，基于之前的認定，GPS1、GPS2、GPS3不發(fā)生相對偏移，故可利用此三點來評定GPS接收機的觀測精度。最后，對測量精度存有較高的影響因素之一就是多路徑效應，在實際的作業(yè)中應當給予高度重視，如果存在點位位置不甚理想的情況，需從觀測時段的選擇上來做到將影響降到可能的最低值?！緟⒖嘉墨I】[1]曹文友.城市房產(chǎn)測量及精度控制[J].技術與市場，2011，18(8)：339-340.[2]張丹.淺談房產(chǎn)測量中的若干問題和解決方法[J].決策探索(下)，2010，5：49.[3]相祥.GPS在城市平面控制測量中的應用與精度分析[J].現(xiàn)代測繪，2010，33(1)：15-16.[4]胡其強.GPS新技術在工程測繪中的應用[J].江西建材，2012，118(1)：235-236.[5]李程.淺談測量技術在房產(chǎn)測量中的應用[J].華章，2011，