GPS技术在靖宇县内外业一体化数字地籍测量中的应用

　　在地籍测量中，传统的测量手段已经很难满足实际工作的需要,实现地籍测量的无纸化、信息化、自动化与数字化是其发展的必然趋势。在地籍要素采集时采用了全站仪与RTK技术，实现了融地籍测量外业、内业于一体的数字化地籍测量综合性作业模式。GPS技术在本次地籍测量的控制测量中得到充分应用。
　　关键词：地籍测量；GPS；
　　1项目概况
　　靖宇县位于吉林省东南部，白山市北部，长白山西麓，松花江上游。东临抚松，南接江源，西靠辉南，北连桦甸。位于东经126°30’－127°16’，北纬42°06’－42°48’。全县平均海拔775米，县城高549.2米，年平均气温3.7℃，无霜期104天，具有冷凉湿润、雨量充沛、光照适中、四季分明的气候特点。靖宇县境内群山滴翠，江河盘绕，自然资源十分丰富。
　　靖宇县下辖8个乡镇，其中6个镇2个乡；111个村；5个社区;9个居委会；1个省级生态经济开发区。全县幅员面积3094平方公里，其中县城城区面积14.5平方公里。全县总人口14.4万人，其中农业人口6.6万人。境内有满、朝、蒙、回、锡伯、白、水、苗、藏、侗等10个少数民族。
　　2坐标系选择
　　平面坐标系：采用1980西安坐标系的椭球参数，中央子午线选择为126°45′；高程系统：采用1985国家高程基准。
　　3GPS控制测量
　　3.1控制网布设要求
　　地籍控制网是为了开展地籍细部测量以及日常地籍测量而布设的测量控制网，因此地籍控制网的布设，在精度上要满足测定界址点坐标和测量建筑物精度的要求，在密度上要满足辖区内地籍细部测量的要求，在点位埋设上要顾及日常地籍管理和点位保存的要求。控制网的布设应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布网，逐级加密的原则，也可根据测区实际越级布网。
　　3.2D、E级GPS网的布设
　　本次的控制测量是布设覆盖整个测区的基础控制网，首先布设D级控制网，在D级控制网的基础上布设E级网，为将来城市发展的需要考虑，基础控制面积在15平方公里左右，在测量时与现存的原控制点进行联测，并进行数据分析及比较。
　　⑴ 精度要求
　　此次项目中地籍平面控制点相对于起算点的点位中误差不超过±0.05m，D、E级控制网技术指标见表1。
　　表1D、E级控制网技术指标

　　⑵ 布网原则
　　本次布网时完全按照规范的要求，基本原则如下：
　　①GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网的点应有部分点间相互通视，有利于常规测量施测时的应用。
　　②在布网设计中应顾及原有的测绘成果以及各种大比例尺地形图的沿用。
　　③为求定GPS点在地面坐标系的坐标，应与附近的国家高级控制点联测，联测点数不应少于2个。
　　④GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用附合线路形式构成。
　　⑶布网方案
　　基本控制测量采用GPS静态定位测量技术。基本控制网布设中，布设了8个D级点和41个E级点，D级网布设时与三个国家控制点联测，然后在D级网的基础上布设E级点，完成GPS控制网的逐级布设，如图1、图2。

　　图1D级GPS控制网

　　图2E级GPS控制网图
　　由图中可以看出，网的连接方法采用的是边点混和连接式。D级网一共有89个闭合环，其中65个同步环，24个异步环。E级网共有139个闭合环，其中116个同步环，23个异步环。边长全部符合限差要求。
　　⑷、点的埋设
　　①选点
　　选点是把图上设计的点位落实到实地，并根据具体情况进行修改。按照文献[7]中的要求，点应选在通视良好、交通方便、地基稳定且长期保存的地方。视线要避开障碍物。GPS网的选点不要求相连的边都通视，但为了使用常规仪器测量时能够后视和检核，每点至少有两个点与它通视。同时要求地势开阔，能够接收到足够的卫星信号。
　　②埋石
　　基本控制点应埋设固定标石。
　　D、E级控制点的埋设，在埋石困难的沥青或水泥地面时可打入刻有十字的钢桩代替标石，标石、钢桩规格如下图3.3和图3.4。
　　土质地面可埋设石灰石标桩，桩面150×150mm，中间刻有5cm长的十字线。桩高0.8米，塑混凝土底座40×40cm，高0.3米。埋入地下0.95米。
　　⑸、观测
　　①观测计划
　　此次靖宇县GPS控制采用静态测量方法，7台南方GPS接收机同时观测，D级点观测60分钟，E级点观测45分钟。
　　②技术要求
　　具体技术要求见下表：
　　表2GPS观测技术指标

　　③观测
　　每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，每天观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丢失
　　4加密控制网的布设
　　4.1、精度要求
　　测区平面加密控制测量，在D、E级网的基础上利用RTK布设控制点或用全站仪导线。
　　全站仪加密控制采用一、二级导线，两秒级全站仪两侧回测角，其相应的技术指标如下：
　　(1)方位角闭合差±24（秒）n=测站数
　　(2)导线边长误差＜0.03M（mm）M为比例尺分母
　　(3)导线全长相对闭合差＜1：6000
　　(4)坐标闭合差X2+Y2＜0.0484M（mm）X、Y为坐标增量闭合差
　　当采用GPS-RTK方法作业时，其作业半径不宜超过5km。要求必须使用两点以上纠正，两点的距离误差小于2厘米（全站仪检测）。
　　4.2、点的埋设
　　埋设10厘米长、直径1厘米钢筋。点位的选择遵循以下原则:
　　(1)点位应选在质地坚硬、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于寻找；
　　(2)相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离不宜过远；
　　(3)当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场；
　　(4)相邻两点之间的视线倾角不宜太大；
　　(5)充分利用旧有控制点。
　　5结束语
　　GPS技术应用在全国土地二次调查中除了具有全天候、不受通视条件限制等优点外，应用GPS技术不需建立图根控制，可节省大量的时间、人力、物力和财力。[7]应用GPS测图精度高、点位误差不积累、不传播，测图精度相当于传统测图法的图根点精度,并且应用RTK测图人员少，速度快，效率高。传统的测图方法需要4-5天才能进行作业，而RTK流动站只需一人最多两人即可进行。如果几个流动站同时作业，则可以大大加快测图速度，提高工作效率，带来了可观的经济效益
　　参考文献
　　［1］王侬，廖元焰.地籍测量[M].北京：北京测绘出版社，1996.12.
　　［2］TD1001-1993，城镇地籍调查规程[S]].北京：中国标准出版社，1993．
　　［3］国土资源部17号令,土地权属争议调查处理办法[Z],2003.
　　［4］孔祥元，郭际明.控制测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2006.10
　　［5］GB/T18314–2001，全球定位系统（GPS）测量规范[S].北京：中国标准出版社，2001．

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