GPS一RTK定位技术在土地勘测定界中的应用

发表时间:2020/1/16   来源:《基层建设》2019年第28期   作者:吴国纲 初江峰 袁千淇 刘永红
[导读] 摘要:随着科技的不断完善,在土地勘测定界中,GPS-RTK技术给予了勘测人员更多的支持。
        云南省国土资源规划设计研究院  云南昆明  650000
        摘要:随着科技的不断完善,在土地勘测定界中,GPS-RTK技术给予了勘测人员更多的支持。GPS-RTK技术的优势巨大,它确保了土地勘测定界工作的质量和效率。因为这项技术具有卫星定位功能,实现了精准定位。自动化软件让数据的采集以及处理更加快捷。在土地勘测定界中,GPS-RTK技术广受欢迎。利用GPS-RTK技术,能实现对土地勘测界定工作的精准测量。本文对GPS-RTK技术在土地勘测中的优势做出简明论述,解释了这项技术的概念,并阐述其在土地勘测定界上的应用和方法。
        关键词:GPS-RTK技术;土地勘测;应用
        土地勘测定界,是根据土地征用、征收、储备、划拨、出让、农用地转让、土地利用规划、及土地开发整理、复垦等工作的需要,实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积、为自然资源行政主管部门用地审批和地籍管理提供准确、科学的基础资料而进行的技术性服务工作。目前在国土空间规划、市政规划、城市建设、工程项目中无一不利用到GPS-RTK技术。这是因为在这些项目中,工程的规划以及设计图纸都需要准确的土地数据提供依据。GPS-RTK技术利用卫星定位、实时动态载波相位差分技术、自动化软件快速地获取被勘测点的数据信息,且并将数据进行整合处理。进一步确保勘测数据的真实性,且测绘仪的高度自动化降低了勘测人员的工作难度。相对于常规测绘技术来说,GPS-RTK技术获取的数据信息效率更高。因此这项技术大量使用于土地勘测定界中。
        1  GPS-RTK技术的工作原理
        GPS-RTK技术结合了GPS技术和RTK技术,因此这项技术具备两种技术的优点,它是基于GPS技术的基础上,进一步优化。RTK(Real - time kinematic)的意思是实时动态载波相位差分技术测量技术。其工作原理是在基准站上安装GPS信号接收器,接受星网中卫星所发出的导航电文,并利用无线电传输设备接收数据,并将数据发送到观测站,因此无线电传输设备相当于一个介质[1]。RTK技术在这个过程中实时对定位结果进行计算,其计算结果验证了基准站和观测成果数据流通的质量,对数据处理结果进行判定。这项技术实现了精准勘测,因为减少重复观测量,观测的时间大大减少。GPS接收器、无线电传输设备、软件系统组成了RTK测量系统。实时动态测量的核心设施为数据传输系统,传输系统由发射电台与接收电台构成。RTK技术除了具备GPS测量技术的精准测量的优势以外,还缩短了观测时间。
        2 RTK数据传输
        2.1电台干扰
        一般情况下,传输电台的发射频率在300兆赫兹至300000兆赫兹之间。但是传输电台在发射信号的过程中,外界环境和电磁干扰会对发射工作造成影响。通常来说,减小发射频率能够降低外界对信号的影响。除此之外,还可增加多台电台降低信号干扰的现象。除了执行降低干扰措施,还可以从源头解决,即预防干扰[2]。这就要求了电台发射信号时,确保电力系统能够持续稳定地给电台供电。这样才能让发射频率提高。但是在高频率状态下,电台消耗大量电能,因此技术人员要对电力系统做好监测工作,确保电力系统稳定运行,电台顺利发射信号。
        2.2 RTK技术应用
        传统的RTK技术需要基站提供支持,这种技术存在弊端,若探测范围较大,那么基站与基站之间的距离将会拉大,远距离测量下,其测量结果波动较大,测量结果存在误差。因此传统的RTK技术存在局限性,它在近距离测量中才能确保准确度[3]。为了突破地理条件的限制,技术人员对RTK探测技术做出了改进,它集计算机技术、信息技术、GPS测绘技术、无线通信技术为一体。通过对四种技术的有机结合,将它们的优势结合在一起,形成一个操控体系。目前的RTK技术降低了远距离探测导致的误差,同时将探测数据通过互联网,高速传递到数据处理中心,对探测数据进行处理,处理结果嫩进一步缩小误差。RTK技术的好处在于是在采集、传输、处理过程中不需要另外建立基站,因为整个流程在同一地点。对于勘测机构来说,节约了更多的成本,减少了基站人员,。
        2 GPS-RTK技术在土地勘测定界工作中的优势
        2.1提高勘测精度
        GPS-RTK技术结合GPS定位系统和RTK技术。GPS技术相对于传统勘测技术来说,已经提高了勘测进度。实时动态载波相位差分技术测量技术对其进行优化,实施测量、实施计算,进一步控制勘测进度。在土地勘测定界工作中,测绘人员利用GPS-RTK技术,能够将勘测的精度控制在厘米单位,且勘测过程仅仅在一两秒钟[4]。

GPS-RTK技术大大提高了勘测精度,重新定义了土地勘测定界工作。
        2.2 提高勘测效率
        随着现代化科技的不断进步,市面上的测绘仪也在不断优化,GPS-RTK技术不断改进。为了进一步提高勘测效率,在研发团队的努力下,目前的测绘仪通过结合RTK技术,让勘测人员能够更好地投入到勘测工作中[5]。勘测人员利用仪器能够快速完成15公里范围内的勘测工作。且由于这项技术对环境的要求不高,在环境较为恶劣的条件下,勘测人员依然能够快速进行勘测工作,因为当勘测环境中存在死角,GPS-RTK技术能模拟当前测绘环境,利用三维成像技术,对死角、遮蔽处进行勘测。这一技术不但降低了勘测工作的难度,还提高了勘测工作的效率。
        2.3提高勘测数据的安全性
        GPS-RTK技术结合计算机技术、信息技术、GPS测绘技术、无线通信技术。在土地勘测过程中,测绘仪自动采集数据、自动传输数据、自动处理数据、自动储存数据。在过去的勘测工作中,勘测数据通常是纸质记录,在完成勘测工作后,数据不便于整理,整理后的数据不便于保管。一些勘测机构的档案室中,年代久远的勘测文档通常缺乏完整性。GPS-RTK技术自动存储勘测数据。勘测人员可以随时将数据调出,提高勘测数据储存的安全性,也更便于查找。
        3 在土地勘测定界中GPS-RTK技术的应用
        3.1控制网点的选择
        选择控制网点需要注意:(1)埋石点要根据比例来确定,提高勘测结果的准确性。三个以上的埋石点的比例为一比五百;四个以上埋石点的比例为一比一千以及一比两千;(2)
        控制网点要在地面基础较为牢固的位置选择,用道钉、石头加强其稳定性;(3)选择的位置要确保地势条件良好、视野较为开阔;(4)GPS-RTK技术对通视没有过多的要求,但是要保证空视良好。因为GPS技术要求测站上方无遮挡物。
        3.2 放样测量以及埋设界桩
        放样测量时,基准站要设立在控制网点的基准坐标上,在移动站,在这个位置上移动放样。(1)勘测人员要在勘测项目上设定管理系统。系统用于存储勘测参数和勘测影像。(2)确定放样界址坐标和辅助点坐标,在核实位置时,辅助坐标能够作为衡量依据。(3)初始化测绘仪,选定RTK测量。
        3.3坐标系统的转换
        在目前,我国大部分土地勘测定界工作使用的是54坐标系。然而GPS-RTK技术采用的并不是该坐标,它是利用WGS- 84坐标,而坐标不同最终的勘测数据也不同。为了确保勘测数据能够被直接利用,勘测人员要将WGS-84坐标转换为54坐标。一般情况下,常见的转换手段有高程拟合以及平面转换[7]。
        结语
        总而言之,GPS-RTK技术的出现,进一步完善了GPS测绘技术,它是测绘领域的又一个重大改革。我国的地形复杂,丘陵、山川、盆地、平原、乡村、城市并存,土地勘测定界工作存在一定难度。GPS-RTK技术具有采集数据、网络传输、实时计算、数据处理、数据整合、数据储存等多个功能。提高了勘测工作的水平。这一技术让勘测数据的精准度进一步提升,减少了勘测人员的工作量,提高了勘测效率。GPS-RTK技术在测绘领域广受欢迎,因此勘测人员要掌握好相关设施的工作原理和操作技能,在勘测工作中多多积累经验,总结遇到的问题。进一步提高勘测工作的质量,让自然资源行政单位的科学化和规范管理以及技术支撑业务部门的测绘勘测实力不断取得新进步。
        参考文献
        [1]陈洪庄.GPS-RTK在勘测定界中的应用[J].中国高新技术企业,2013(16):84-85.
        [2]王辉.解析测绘新技术在土地规划项目中的应用[J].广东科技,2014(16):108.
        [3]孙帅.GPSRTK技术在土地勘测定界中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(6):145.
        [4]王建平.土地测量在土地规划中的应用[J].经营管理者,2015(3):21.
        [5]石利军.GPS-RTK技术在土地勘测定界中的应用[J].邢台职业技术学院学报,2009(1):25-28.
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