gps在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

gps在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

0量工作帶來(lái)的影響gps衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展，給測(cè)量和測(cè)繪帶來(lái)了革命性的變化，對(duì)土地測(cè)量和地形測(cè)量產(chǎn)生了重大影響。尤其是對(duì)土地測(cè)量和地形測(cè)量的影響。利用GPS技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)量的控制,沒(méi)有常規(guī)三角網(wǎng)(鎖)布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測(cè)對(duì)角線或增設(shè)起始邊等煩瑣要求,只要使用的GPS儀器精度與等級(jí)控制精度匹配,控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取要求,那么所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍測(cè)量規(guī)程要求。1地籍要素測(cè)繪地籍測(cè)量是在權(quán)屬調(diào)查基礎(chǔ)上進(jìn)行的。地籍測(cè)量是測(cè)定和調(diào)查土地及其上附著物的權(quán)屬、位置、數(shù)量、質(zhì)量和利用現(xiàn)狀等基本狀況的測(cè)繪工作。通過(guò)地籍測(cè)量所測(cè)繪的圖件稱為地籍圖,就其內(nèi)容來(lái)說(shuō)包括地籍要素和地形要素兩大類。地籍圖和地籍簿冊(cè)統(tǒng)稱為地籍測(cè)量資料,是地籍測(cè)量所必須獲取的最后成果。2地震計(jì)算方法2.1野外測(cè)量工作,按測(cè)量基礎(chǔ)和基地籍控制測(cè)量是根據(jù)界址點(diǎn)和地籍圖的精度要求、視測(cè)區(qū)范圍的大小、測(cè)區(qū)內(nèi)現(xiàn)存控制點(diǎn)數(shù)量和等級(jí)等情況,按測(cè)量的基本原則和精度要求進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、埋石、野外觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理等測(cè)量工作。地籍控制測(cè)量的精度要求相鄰基本控制點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差,根據(jù)測(cè)圖比例尺不得超過(guò)圖上±0.05mm,地籍圖根控制點(diǎn)相對(duì)于鄰近基本控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不得超過(guò)圖上±0.1mm。2.2其他取得條件地籍碎部測(cè)量是地籍測(cè)量的重要組成部分,目的是真實(shí)準(zhǔn)確測(cè)定每宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等各項(xiàng)地籍要素。地籍調(diào)查規(guī)程要求,地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍碎部測(cè)量,對(duì)于城鎮(zhèn)街坊外圍界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為10cm,城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為15cm。3測(cè)距點(diǎn)測(cè)量的精度分析3.1測(cè)定最小誤差極坐標(biāo)法測(cè)定地形點(diǎn)的主要誤差來(lái)源有:測(cè)量?jī)x器本身的誤差影響m1,對(duì)中誤差的影響m2,棱鏡中心與地物點(diǎn)不重合影響m3;起算數(shù)據(jù)誤差影響m4,由誤差傳播定律可得測(cè)定點(diǎn)最后精度m為:綜合四項(xiàng)誤差,采用極坐標(biāo)法測(cè)定的地形點(diǎn)時(shí),其點(diǎn)位中誤差m可表示為:距離交會(huì)法是指從兩個(gè)已知地物點(diǎn)分別丈量出到待定地物點(diǎn)的距離,從而確定待定點(diǎn)位置的方法,待定點(diǎn)P的精度為:式中,m起是起始點(diǎn)誤差的影響;m測(cè)是測(cè)邊誤差的影響,其形式如下:式中,γ為交會(huì)角;分別為兩交會(huì)邊的測(cè)距誤差。3.3跨境動(dòng)態(tài)定位隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展,不僅是在城鎮(zhèn)地籍控制測(cè)量中能達(dá)到較高精度,在原來(lái)不能實(shí)施地籍碎部測(cè)量情況下,也得到突破,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(RTK)的定位精度己達(dá)到厘米級(jí),且測(cè)量的時(shí)間很短,可以滿足地籍要素測(cè)量的需要。現(xiàn)在,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)在20km的范圍內(nèi)己經(jīng)取得了成功,平面點(diǎn)位精度一般為1~2cm。4gps技術(shù)在土地測(cè)量中的應(yīng)用4.1衛(wèi)星同衛(wèi)星共測(cè)點(diǎn)位置的確定GPS定位的基本原理,是利用空間分布的衛(wèi)星以及衛(wèi)星與地面點(diǎn)間距離,交會(huì)出地面點(diǎn)的位置。因此若假定衛(wèi)星的位置為已知,通過(guò)一定的方法我們又準(zhǔn)確測(cè)定出地面點(diǎn)A至衛(wèi)星間的距離,那么A點(diǎn)一定位于以衛(wèi)星為中心、以所測(cè)得距離為半徑的圓球上。若我們能同時(shí)測(cè)得點(diǎn)A至另兩顆衛(wèi)星的距離,則該點(diǎn)一定處在三圓球相交的兩個(gè)點(diǎn)上。4.2gps法建立第一個(gè)土地檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)4.2.1gps網(wǎng)點(diǎn)的布置原則1)GPS網(wǎng)一般應(yīng)采用獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形,以增加檢核條件,提高網(wǎng)的可靠性。2)GPS網(wǎng)作為測(cè)量控制網(wǎng),其相鄰點(diǎn)間基線向量的精度,應(yīng)分布均勻。3)GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制點(diǎn)相結(jié)合。5)為了便于GPS的測(cè)量觀測(cè)和水準(zhǔn)聯(lián)測(cè),GPS網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)在視野開(kāi)闊和交通便利的地方。6)為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測(cè)或擴(kuò)展,可在GPS網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn)以建立聯(lián)測(cè)方向。7)GPS網(wǎng)必須由非同步獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成若干個(gè)閉合環(huán)或附和線路。各級(jí)GPS網(wǎng)中每個(gè)閉合環(huán)或附和線路中的邊數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。4.2.2gps衛(wèi)星可見(jiàn)性圖編制觀測(cè)衛(wèi)星的幾何分布對(duì)GPS定位的精度具有重要影響,所以為了選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段,在擬定觀測(cè)計(jì)劃時(shí),應(yīng)首先編制GPS衛(wèi)星可見(jiàn)性圖。最佳觀測(cè)時(shí)間確定后,觀測(cè)工作的進(jìn)程計(jì)劃,涉及到網(wǎng)的規(guī)模、精度要求、作業(yè)的接收機(jī)數(shù)量和后勤保障條件等,在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)最優(yōu)化的原則合理擬定。4.3布不均勻的測(cè)設(shè)傳統(tǒng)的圖根控制測(cè)量采用導(dǎo)線(網(wǎng))方法來(lái)施測(cè),不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí),要求點(diǎn)間通視,而且精度分布不均勻,如果測(cè)設(shè)完成后,回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求,還必須重測(cè)。利用RTK進(jìn)行地籍圖根控制測(cè)量不受天氣、地形、通視等條件的限制,控制測(cè)量操作簡(jiǎn)便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),大大節(jié)省人力,不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測(cè)量的精度要求,而且誤差分布均勻,不存在誤差積累問(wèn)題。4.4使用rtk測(cè)量地震帶4.4.1減少新生兒和多民族社區(qū)間界址點(diǎn)間距地籍碎部測(cè)量是地籍調(diào)查不可分割的組成部分,目的是測(cè)定土地的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀、數(shù)量等。由地籍調(diào)查規(guī)程知,在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍細(xì)部測(cè)量,對(duì)于城鎮(zhèn)街坊外圍界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許中誤差為5cm。利用GPS-RTK技術(shù)完全能滿足該精度要求。對(duì)于影響GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶使用全站儀等測(cè)量工具,采用解析交會(huì)法、極坐標(biāo)法和圖解交會(huì)法等進(jìn)行測(cè)量,這樣有利于加快地籍碎部測(cè)量進(jìn)度。4.4.2rk的限制和措施1rtk技術(shù)用于地籍測(cè)量的應(yīng)用GPS-RTK進(jìn)行地籍碎部測(cè)量在農(nóng)村或城市空曠地是可行的,甚至一臺(tái)流動(dòng)站大約是一臺(tái)全站儀工作效率的1.5倍,但一些隱蔽點(diǎn),如高樓林立的城市內(nèi)界址點(diǎn)RTK無(wú)法采集。這就要求我們用別的辦法解決這一問(wèn)題。實(shí)踐表明,RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)量能取得很好的效果,在實(shí)際生產(chǎn)中扮演著越來(lái)越重要的角色。但是在某些環(huán)境下會(huì)遇到一定的困難,它仍然需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。2多路徑效應(yīng)的影響GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。有的時(shí)候多路徑效應(yīng)對(duì)流動(dòng)站的影響比較大,比如在高樓林立的城市中,流動(dòng)站天線接收不到GPS衛(wèi)星的信號(hào),這個(gè)時(shí)候就需要我們用別的方法來(lái)進(jìn)行觀測(cè)。5gps技術(shù)在土地測(cè)量中的應(yīng)用5.1測(cè)量區(qū)域的總結(jié)某測(cè)區(qū)要求施測(cè)1∶500地籍圖約18km2,采用GPS技術(shù)建立地籍控制網(wǎng)。其網(wǎng)形設(shè)計(jì)如圖1所示。5.2第一網(wǎng)絡(luò)gps觀測(cè)方案和精度分析5.2.1gps接收數(shù)據(jù)的采集使用5臺(tái)GPS接收機(jī),進(jìn)行第一時(shí)段觀測(cè),待觀測(cè)45min后,將兩臺(tái)GPS接收機(jī)原地不動(dòng),其他接收機(jī)分別移動(dòng)到其他點(diǎn)位,此時(shí)通過(guò)邊連接方式,進(jìn)行第二時(shí)段觀測(cè)。直至對(duì)布設(shè)的所有點(diǎn)全部進(jìn)行觀測(cè)完畢,同時(shí)注意每個(gè)時(shí)段分別在觀測(cè)前、中、后分別記錄3次儀器高以及點(diǎn)的記錄。5.2.2測(cè)量數(shù)據(jù)平均差的精度分析首級(jí)控制網(wǎng)以國(guó)家二等三角點(diǎn)為起算點(diǎn),施測(cè)時(shí)聯(lián)測(cè)了原來(lái)部分控制點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比檢核,對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了平差分析。12基本解算全網(wǎng)觀測(cè)基線數(shù)38條,重復(fù)觀測(cè)基線23條,采用重復(fù)基線23條,總點(diǎn)數(shù)17個(gè),總上站觀測(cè)點(diǎn)數(shù)29個(gè),重復(fù)上站率≥60%。2基線分量數(shù)字化(1)自由網(wǎng)平差基線相對(duì)中誤差最大值,見(jiàn)表2。基線分量改正數(shù)絕對(duì)值限差=3×σ=52mm,滿足設(shè)計(jì)書要求。(2)最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差最大值,見(jiàn)表3。320世紀(jì)80年代西安坐標(biāo)系下限制平均差的精度統(tǒng)計(jì)相對(duì)中誤差滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)書要求1/70000。5.3檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè),是測(cè)量基準(zhǔn)站選在地勢(shì)較高的地方,使基準(zhǔn)站的信號(hào)能覆蓋其控制區(qū)域,在所測(cè)區(qū)域選擇1個(gè)基準(zhǔn)站。連接好流動(dòng)站接收機(jī)、天線、對(duì)中桿后,啟動(dòng)手簿。在測(cè)區(qū)均勻選擇7個(gè)點(diǎn),求取七參數(shù)。在流動(dòng)站輸入轉(zhuǎn)換參數(shù)后等設(shè)置后,利用已知點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果與已有成果進(jìn)行比較。符合限差就可以測(cè)量,否則查找原因,重新檢測(cè),直至符合限差。5.4界址點(diǎn)的類型在進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量之前,為了提高工作效率,對(duì)測(cè)圖范圍內(nèi)的所有界址點(diǎn)要進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),將其分為兩種類型:第一種類型是界址點(diǎn)位于開(kāi)闊地帶或較容易到達(dá)頂部的高大建筑一角的地方;第二種類型是當(dāng)建筑物層數(shù)較高且不宜到達(dá)頂部或較為隱蔽的界址點(diǎn),則首先利用RTK測(cè)設(shè)一組圖根點(diǎn),然后再利用全站儀進(jìn)行測(cè)量。5.4.1周邊界址點(diǎn)的測(cè)量在已知控制點(diǎn)上架設(shè)好基準(zhǔn)站,在手簿中輸入七參數(shù),利用周邊已有同等級(jí)以上的控制點(diǎn)進(jìn)行檢查,其點(diǎn)位互差≤5cm,符合限差要求后,便可以對(duì)上面提到的第一種界址點(diǎn)位于開(kāi)闊地帶的界址點(diǎn)進(jìn)行直接測(cè)量了。5.4.2rtk測(cè)量圖根控制點(diǎn)對(duì)于建筑物層數(shù)較高且不宜直接應(yīng)用RTK測(cè)定的界址點(diǎn)和碎部點(diǎn),可以通過(guò)RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)來(lái)進(jìn)行測(cè)量,可以分為兩個(gè)步驟進(jìn)行。1)利用RTK測(cè)量圖根控制點(diǎn),RTK技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量既能夠?qū)崟r(shí)知道定位結(jié)果,又能實(shí)時(shí)知道定位精度。2)利用全站儀和GPS-RTK聯(lián)合測(cè)量碎部點(diǎn),GPS-RTK也可以隨時(shí)為全站儀提供圖根控制點(diǎn)。應(yīng)該注意的是在全站儀利用GPS-RTK所測(cè)的圖根點(diǎn)進(jìn)行設(shè)站時(shí),要進(jìn)行必要的檢核,這樣才可以避免GPS-RTK信號(hào)遮擋等原因造成的粗差,保證測(cè)圖精度。6gps與全站儀聯(lián)合作業(yè)技術(shù)地籍測(cè)量往往具有范圍大、界址點(diǎn)測(cè)量瑣碎、數(shù)據(jù)更新快等特點(diǎn),GPS作為地籍測(cè)量中一種測(cè)繪