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2010-09-21 11:30 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
[摘要]城市地籍測量工作其實(shí)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(jìn)行一定的計算按一定的格式存儲起來(lái)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(shù)的應用,大大提高了地籍測量的周期和精度。本文結合萍鄉市城市地籍測量中GPS定位技術(shù)和全站儀相配合使用的應用實(shí)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(wù),取得良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
一、引言
早期的萍鄉市城市地籍測量是采用全站儀、水準儀等常規儀器進(jìn)行,工作進(jìn)度慢、效率低,且得花費大量的人力物力,而GPS測繪定位技術(shù)在地籍測量中的應用,大大地提高了萍鄉市城市地籍測量人員的工作效率。本院測量隊在萍鄉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(shù)和全站儀測量工作原理
1.作業(yè)工作原理
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)是基于載波相位觀(guān)測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠實(shí)時(shí)快速地獲得測量點(diǎn)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(diǎn)上,連續接收所有可視GPS衛星信號。流動(dòng)站接收機在初始后,通過(guò)無(wú)線(xiàn)數據鏈接收來(lái)自基準站的載波相位觀(guān)測值、偽距觀(guān)測值等數據的同時(shí)也同步觀(guān)測采集GPS衛星載波相位數據,通過(guò)系統內差分處理求解載波相位整周模糊度,實(shí)時(shí)求算出流動(dòng)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(mén)比較成熟的測量定位技術(shù)。它的工作原理是在測站上架設儀器,通過(guò)測角、測邊確定測量點(diǎn)的位置,或直接測量待定點(diǎn)的坐標值,是常規的三維極坐標測量方法。
2.測量坐標系統轉換
GPS衛星觀(guān)測的坐標系統為世界大地坐標系(WGS-84),而我們在平時(shí)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(gè)坐標系統的轉換問(wèn)題,坐標轉換根據工程特點(diǎn)進(jìn)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(wèn)題,如果需要轉換也是控制網(wǎng)坐標系統的統一轉換,與測量?jì)x器無(wú)關(guān)。
三、兩種測量?jì)x器在萍鄉市城市地籍測量的實(shí)際應用
工程概況、測量?jì)热莺驮O備,萍鄉市某城區地籍測量工程中GPS-RTK測量技術(shù)的應用情況。測區位于萍鄉市某城區,該城區為工業(yè)區和居民生活區,城市建構筑物密集,交通繁忙,無(wú)線(xiàn)電信號復雜,街道兩旁樹(shù)木密集。本次需測量的宗地地塊遍布整個(gè)城區,總測量面積約20k㎡,分布區域近45k㎡,權屬關(guān)系復雜,用地種類(lèi)較多,宗地數目多,權屬界址點(diǎn)數量大,采用常規測量手段施測十分困難,很難在短時(shí)間內完成所有宗地的權屬界址點(diǎn)測量工作,以滿(mǎn)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(shù)作為本測區宗地權屬界址點(diǎn)坐標的實(shí)測技術(shù)手段,在充分調研論證并通過(guò)試驗檢測認證的基礎上全面實(shí)施,取得了比較好的效果。
其作業(yè)過(guò)程如下:
選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)作為RTK測量的工作基準
針對所選用的GPS儀器,得出了該城區流動(dòng)站在作用距離為4km范圍內,能高質(zhì)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的城市D級GPS三維控制網(wǎng)點(diǎn)11點(diǎn),組成本次地籍測量工作的基準框架網(wǎng),并利用11個(gè)控制點(diǎn)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(gè)坐標轉換參數。選取1個(gè)GPSRTK測量基準網(wǎng)點(diǎn),架設RTK基準站,流動(dòng)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(diǎn)、E級GPS控制點(diǎn)和宗地權屬界址點(diǎn)共計19個(gè)點(diǎn),并采用靜態(tài)GPS測量技術(shù)、全站儀測量技術(shù)測量宗地權屬界址點(diǎn)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(diǎn)實(shí)測的邊長(cháng)、高差與測量坐標反算邊長(cháng)、高差比較,最大邊長(cháng)較差0.019米,最小邊長(cháng)較差0.002米,邊長(cháng)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(diǎn)精度良好?梢钥闯, RTK實(shí)測精度完全符合導線(xiàn)測量精度要求,而且誤差分布均勻,不存在誤差積累問(wèn)題。
采用GPSRTK測量技術(shù)施測界址點(diǎn)坐標,將GPS獲得的數據處理后直接錄入計算機,可及時(shí)地精確地獲得界址點(diǎn)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?jì)x器中實(shí)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(wèn)題,從大量的實(shí)測數據分析其測點(diǎn)精度基本可滿(mǎn)足圖根控制和碎部測量的要求,但要滿(mǎn)足一級導線(xiàn)的精度要求還應采取相應的措施,且其高程精度不是太穩定,有時(shí)會(huì )發(fā)現一些明顯的測點(diǎn)高程偏差。而全站儀施測過(guò)程中則不會(huì )產(chǎn)生這樣的情況。經(jīng)用全站儀對RTK所測的部分碎部測量點(diǎn)進(jìn)行檢核,它們的坐標和高程之差均在2~3cm,基本沒(méi)有超過(guò)5cm,可見(jiàn)用RTK所測結果是可信的,但在使用RTK測量過(guò)程中應與周?chē)乃鶞y相鄰點(diǎn)注意校核。
從效率上考慮,RTK測量時(shí)只需較少的控制點(diǎn),也就不需要經(jīng)常遷站,一個(gè)基準站數據鏈可以控制十幾公里的測程距離,節省了遷站上的時(shí)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(jìn)行心界址點(diǎn)測量可以提高外業(yè)測量效率、減少現場(chǎng)成本開(kāi)支。
RTK正逐漸得到普及,國產(chǎn)RTK價(jià)格已降到10萬(wàn)元以?xún),一臺比較好的全站儀售價(jià)在3萬(wàn)元左右,并且性能非常穩定,測繪單位都能配置。為此在進(jìn)行碎部界址點(diǎn)測量時(shí)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(wù)的勞動(dòng)強度。
五、結論
動(dòng)態(tài)GPS-RTK定位技術(shù),使城鎮地籍測量的數字化更提供了最為方便經(jīng)濟又行之有效的手段,徹底改變了地籍測量數據采集作業(yè)方法;全站儀作為一門(mén)成熟的測量?jì)x器在相當長(cháng)的時(shí)間內還會(huì )在碎部測量方面起主導作用;在實(shí)際地籍測量時(shí)協(xié)調使用RTK和全站儀,可以解決實(shí)際問(wèn)題,提高工作效率,降低生產(chǎn)成本。
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