基于gpsrk技术的二调地籍图根控制测量研究

基于gpsrk技术的二调地籍图根控制测量研究

0成为图根控制测量的可行由于城市房屋密集，信号干扰较多，传统的城市土地调查过程中，土地调查过程主要依靠太阳式仪表测量技术进行配置。劳动强度和整个工作时间的消耗。而二调城镇地籍调查时间紧,任务重,若采用传统的方法来布设控制网,将无法按时完成任务,影响后续的工作。GPSRTK技术具有全天候、操作简便、无需通视等优点,使地籍控制网的布设变得相对容易,且各点之间不存在误差累积,避免了传统地籍测量中由于边长过长等原因带来的误差累积,提高了精度。然而,目前相关的城镇地籍测量规范并没有正式提出RTK技术可以用来做图根控制,但从理论分析,RTK的精度在观测条件允许下是可以满足精度要求的。对于这个问题,赵鹏等人结合实例论证了GPSRTK技术用于图根控制测量的可行性。本文则结合某镇二调项目,采用以GPSRTK技术为主、全站仪技术为辅的方法来加密图根控制点,通过对RTK测量成果的内符合与外符合精度分析,进一步证实了RTK的精度能够满足地籍图根控制测量的要求,大大提高了作业效率。1各级控制网的布设本文以湖北某镇为例,该镇以丘陵地形为主,有少量的冲积平原,面积约为15km2,交通便利。考虑到该测区面积较大,测图比例尺高(1∶500),采用传统测量方法无法按时完成图根控制点的布设,影响后续的碎步测量工作。为此,在该测区内采用GPS静态相对定位技术布设首级控制网,然后应用首级控制网的坐标成果,以GPSRTK技术为主、全站仪导线测量技术为辅的方法进行图根控制网的布设。根据全国土地调查技术规程,结合本次城镇地籍测量实际情况以及预期达到的精度要求,本着经济、实用的原则,首级控制网等级为四等,采用3°带投影技术,中央子午线为117°经线,平面坐标系为1980西安坐标系,高程系统为1985国家高程基准,共11个首级网点,其中原有控制点3个,重新布设了8个。首级控制网如图1所示。首级控制网布设完成之后,采用以GPSRTK技术为主、全站仪导线测量技术为辅的方法加密控制点。在满足GPSRTK技术的观测条件时,优先选择采用GPSRTK技术测量图根点。在GPS信号遮挡严重,无法采用GPSRTK技术观测图根点时,在首级控制网和GPSRTK图根点的基础上,布设一级导线或二级导线,并采用全站仪导线技术施测。根据规程要求,本次共加密图根点1061个,其中采用GPSRTK技术布设图根点1039个,占图根点总数97.9%,采用全站仪技术布设二级导线图根点22个。2gpsrtk技术加密图根2.1观测仪器采用3台Trimble双频大地测量GPS接收机,其标称精度:平面为±1cm+1ppm,高程为±2cm+1ppm。2.2控制点位点选择由于城镇房屋较密,无线电发射源、高压线等信号干扰源较多,因此图根控制点点位的选择对RTK测量成果的影响很大。在选择图根控制点时,需兼顾以下两个原则:①方便后续碎步测量工作;②尽量选在道路中间,视野较开阔的地方,并远离信号干扰源,以免对RTK测量成果造成影响。2.3个gps手簿(1)在首级控制网点上架设基准站,尽量设置于相对制高点上,以方便播发差分信号。基准站接收机准确量取天线高,设置好基准站坐标和差分数据播发通道。(2)在待测图根点上安置流动站,设置好GPS手簿中坐标系转换参数和高程面模型转换参数、图根点预设精度等。(3)基准站与流动站同时接收卫星信号,基准站将接收到的卫星信号通过自备电台发送给流动站,流动站将接收到的卫星信号及基准站送来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理,实时得出本站坐标,并随时将实时精度与预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到预设精度指标,手簿将记录坐标,并终止本站的测量。值得注意的是,对于一些房屋较密的区域,宜在下午接近傍晚时来进行GPSRTK测量,由于GPS卫星分布问题,此时GPS信号较强,观测数据质量较好。2.4rtk测量检核为了保证GPSRTK测量成果符合测图要求,采用了以下两种方法进行质量控制:(1)已知点检核法。即在首级控制网点上进行RTK测量,与首级控制网成果比较检核,发现问题即采取措施改正。(2)重复测量比较法。每次初始化后,先重复测量1~2个已测过的RTK点,确认误差在允许范围之内后再继续测量。在本次图根控制测量过程中,每次测量之前进行一次已知点检核或者RTK点重复测量比较,检核合格方可继续测量。每个图根点均需进行两次观测,两次RTK测量平面坐标较差不大于2cm、高程较差不大于5cm。3精度分析为了评价GPSRTK图根点的精度,本文从内符合精度、外符合精度两方面进行分析。3.1统计结果及分析本文对全部1039个GPSRTK图根点的两次观测较差进行了误差统计,统计结果如表1所示。从表1可以看出,GPSRTK图根点的两次观测较差平面方向最大为1.96cm,高程方向最大为4.0cm,均符合二调规程以及该镇土地调查设计书限差要求(限差:平面2cm,高程5cm)。3.2检核结果对比为了客观的评价GPSRTK图根控制测量坐标成果的精度,在利用高精度全站仪布设导线图根点时对部分GPSRTK图根点进行了检核。本次共用全站仪对34个GPSRTK图根点进行了检核,其中平面方向较差全部在2cm以内,高程方向较差也均在5cm以内,符合规程要求。表2给出了部分检核点全站仪与GPSRTK坐标结果比较。从表1与表2的统计可以看出,无论是内符合精度(RTK成果自身的比较),还是外符合精度(GPSRTK成果与全站仪成果的比较),都符合二调规程以及该镇土地调查设计书限差要求,故RTK成果可以作为此次地籍测量的图根控制点坐标成果。事后的碎部测图表明,用GPSRTK技术所布设的图根控制点均能满足测图的要求,因此,GPSRTK技术在精度上完全符合城镇地籍二调的要求。4gpsrtk系统在城镇地籍图根控制测量的应用,取得了较好本文采用以GPSRTK技术为主、全站仪技术为辅的方法来加密城镇地籍图根控制点,不仅在精度上符合要求,而且提高了作业效率,节省了大量的人力、物力和工期,取得了很好的效果,说明GPSRTK技术能够满足高比例尺城