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基于GPS技术的城郊地籍测量实施探讨

时间:2017-09-30 13:42来源:未知 作者:360期刊网 点击:

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  基于GPS技术的城郊地籍测量实施探讨

  韩聪秀

  (松阳县土地规划勘测所 浙江松阳 323400)

  摘要:本文基于笔者多年从事地籍测量的相关工作经验,以笔者参与的某城郊工程项目为研究背景,论文首先分析了地籍测量的精度要求,进而结合工程背景,遥步分析了基于GPS技术的地籍测量实施方案,全文是笔者长期工作实践基础上的技术总结,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

  关键词:工程背景 GPS 地籍测量 控制测量 碎部测量

  中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0024-02

  地籍测量工作是一项系统、复杂而艰苦的测绘工作,同时又要保持较高的精度(厘米级)和现势性。常规的测量方法有经纬仪、全站仪、测距仪等,其共同特点是要求测站点间必须通视使得不能进行大面积的测量工作,并且需要3个工作人员以上,费事费力,效益十分低下。近年来,由于GPS系统进一步稳定和完善,以及相应硬、软件的提高,GPS RTK技术其简单高效的特点被广泛应用于地形图测绘、工程放样、控制测量以及导航等方面,得到了很快的普及和发展。

  1地籍测量的精度要求

  1.1地籍控制测量精度要求

  地籍控制测量必须遵循从整体到局部,由高级到低级分级控制(分级布网,但也可越级布网)的原则。

  地籍控制测量分为基本控制测量和地籍控制测量两种。基本控制测量分一、二、三、四等,可布设相应等级的三角网(锁)、测边网、导线网和GPS网等。在基本控制测量的基础上进行地籍控制测量工作,分为一、二级,可布设为相应级别的三角网、测边网、导线网和GPS网。

  地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统,条件不具备的地区,可

收集相关资料
   
测设首级与图根控制点
   
外业数据采集
   
内业数据处理
   
图形编辑
   
成果整理

图1 数字地籍测量作业流程

  采用地方坐标系或任意坐标系。精度指标是GPS网技术设计的一个重要的量化指标,它的大小将直接影响GPS网的布设方案、观测计划以及观测数据的处理方法。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测量规范》规定,地籍控制点相对起算点中误差不超过±0.05m。

  1.2地籍碎部测量精度要求

  地籍碎部测量即界址点和地物点坐标、地类要素的获取,包括定境界线,土地权属界址线和界址点,房屋及其他构筑物的实地轮廓,铁路、公路、街道等交通线路,海岸、滩涂等主要水工设施的测绘。界址点是界址线或边界线的空间或属性的转折点,而界址点坐标是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据,即界址点地理位置的数学表达。

  界址点坐标的精度,可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国。考虑到地域之广大和经济发展不平衡,对界址点精度的要求也应有不同的等级。

  2工程概况

  本次地籍测量的作业区域位于松阳郊区,面积为468kmz。测区内地势平坦,平均高程41m左右,地势大体是东北高,西南低。经过测算,整个测区界址点数为38.8万个。

  如果采用全站仪进行控制点测量和界址点测量,按照投人6个作业组(每组5人)进行测量,每个作业组一天测量35个界址点,则需时1 847天,无法按工期结束外业测量任务。

  因此,决定采用GPS RTK方法进行界址点测量,将6个作业组拆分为10个作业小组(每组3人),力争每个作业小组一天测量150个界址点以上,从而将外业测量时间压缩到260天以内。

  3实施方案与精度评定

  3.1作业流程

  作业流程的科学化是数字测量的关键,结合测区已有的资料,以有关规程、规 .范为依据,设计作业流程,如图1所示。

  3.2控制测量

  常规的地籍控制测量采用三角网、导线网方法来施测,这些测量方法要求相邻

基于GPS技术的城郊地籍测量实施探讨

图2

  控制点之间必须通视,技术规范对导线的长度、图形都有相应的要求,而且,在外业测设过程中不能实时知道导线的精度,如果测设完成后,回到内业进行平差处理后,发现测量精度不符合规范要求的,还必须返工重测。

  GPS RTK技术解决了常规控制测量中的这些问题,这种方法在测量过程中不要求点与点之间的通视,不要求进行导线平差,对控制点之间的图形、边长也没有什么要求,而且,采用实时GPS RTK测量能实时获得定位的坐标数据及精度,测量控制器上会实时显示坐标及其点位精度,如果点位精度满足要求了,用户就可以将坐标的均值,精度及图形属性存贮到电子手簿中,一般测量一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。这样可以大大提高作业效率。在地籍测图和勘测定界工作中,如果把RTK用于控制测量,布设测图控制网,不仅可以大大减少人力强度、节省费用,而且大大提高工作效率。

  在应用GPS RTK布设控制网前,应采用GPSRTK的点校正功能求出测区WGS-84坐标与80或54坐标的转换参数,以避免投影变形过大,得不到更精确的控制点坐标成果。

  3.3碎部测量

  传统的碎部测量一般是根据测区已有的图根控制点,利用平板仪测图或使用全站仪测图,使用全站仪时,测每个点均输入该点的地物编码。然后再利用成图软件成图,这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视,而且一台仪器至少要求2~3人同时进行作业。

  采用RTK技术进行测图时,不要求通视,架设好基准站后,仅需一人拿着仪器便可以开始测量。测量时,测量员在仪器已经初始化(获得固定解)的情况下,在要测的地形地貌碎部点上,将测杆对中、让气泡居中后,开始测量几秒钟,就能获得该点的坐标,精度达到要求后就可保存,保存点时输人该点的特征编码,把一个区域内的地形地物点位测定后,利用专业数据传输和处理软件可以输出所有的测量点。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。

  3.4放样

  放样是测景的一个应用分支,在地籍测量中和工程施工中经常使用。它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来。放样的方法很多,如经纬仪交会放样,全站仪的边角放样,距离交会等等,利用以上方法放样出点的位置时,往往需要根据测量的结果来回移动目标,直至到达点位。放样同测图一样,需要通视情况良好,需要跑尺者和观测者,工作效率低。

  采用RTK技术放样时,可以在室内用专用软件将要放样的点(或线)坐标编辑好,传输到GPS的手簿中,便可以在野外进行操作。操作时,按提示选择放样点后,GPSRTK会实时解算出天线所在位置的坐标,同时与待放样的坐标进行比较,得出两者之间的坐标差,再通过手簿的界面文字和图形导航到点。以Trimble 5700为例,执行放样操作后,手簿屏幕上文字界面会出现距离放样点的水平距离、垂直距离,图形界面会出现箭头和指北方向,指示该往哪个方向放样点靠近,当仪器在距离放样点3m之内时,箭头消失,放样点用圆环表示,GPS天线的位置用十字丝显示。这种作业方法能很方便地找到放样点。

  3.5内业数据处理

  外业采集数据后,及时对外业采集的数据进行内业数据处理。

  通过全站仪通讯软件把数据下载到计算机中,再通过其他辅助软件编辑将数据存为*.DAT格式,用CASS6.0成图软件展绘碎部测量点,结合宗地草图和预设编码进行初步成图,同时加载地籍各个要素,做到地籍图图形数据的完整性和正确性。待一切就绪,就可生成不同比例尺的宗地图、界址点成果表、界址调查表、宗地属性表等相关内容,为地籍信息数据库的建立做好准备。

  3.6数字地籍图编译和地籍管理信息系统的建立

  在一个宗地成图结束后,首先是内业复查,根据宗地草图及地籍调查表在计算机上进行全面的审核,是否有漏测和处理不当的地方,并加以修改。比如注记房屋的层数与结构、单位名称、道路名称、河流名称、宗地门牌号等。如果没有问题,则可以自动生成界址线、注记本宗地相邻界址点间的距离、界址点编号等工作,同时交土地管理部门审查。

  利用MAP GIS软件编制+.WT和}.WL文件以及MAP.ZD文本文件,也可利用RDCIS软件编制*.EBF和}.EBP文件,调用软件的“用交换文件生成图形”的功能来生成地籍图。由于MAPCIS成图的局限性,可以利用CASS6.O成图,然后再将图形文件(+.DWG)转换成标准交换文件}.DXF,再到MAPGIS软件环境下进行转换,生成需要的数据库入库数据,如图2所示。

  4测距仪测距精度分析

  用测距仪测量时,高差公式为:h=Dtana+i-v目前常用的测距仪标称精度为士(5mm+5ppmD),对误差精度分析如下。

  4.1测距误差的影响

  Ⅲ=√石+5×高等,+2.52= 6.3mm

  4.2对高差误差的影响

  若只进行单向观测,当断离超过300m时,应加上地球曲率和大气折光改正数。

  5结语

  通过上面的分析与计算,可以得出当用经纬仪测量时,测距误差及高差误差与竖直角大小有关,测距误差与竖直角大小成正比,随着竖直角的增加,测距相对误差增大。

  参考文献

  [1]常庆生,唐四元,常青.GPS测量的误差及精度控制[J].科技资讯,2000(4).

  [2]王贵明,刘强,赵磊,等.GPS定位技术在大连市北部地区的应用[J].科技创新导报,2000(4).

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