利用gps进行工程放样、界址点测量及其精度分析(三)

利用GPS(RTK)进行工程放样、界址点测量及其精度分析(三)我们得出了和点的放样一样的结论：1、RTK测量结果与 全站仪测量结果互差均在厘米级，其中横向最大误差 X 为 -2.4cm,纵向最大误差为-31,点位互差最大为3. 9cm , 最小为 0.3cm。 2、若以全站仪测定的点位坐标为准， RTK 放 样点点位误差均在&# 1 77;5 c m 以内， RTK 放样点点位相对于 全站仪测定点位中误差按公式 m=± 计算 ，结果为 1. 7cm。3、用RTK进行测设，曲线的横向和纵向偏差完全可 以满足工程的要求，因其不存在误差累计，所以已比常规仪 器测设的精度高。 4、如有误差超限的点，我们同样可以根据 测量的条件，判断出误差的来源，对于放样点存在与市区的 工程，误差多为 “信号干扰误差 ”，对于接近水域的地区， 则为 “多路径误差”。 5、对于误差超限的点我们可以用静态 GPS 进行测量后，制作摸板，标出正确的点位，也可以用经纬 仪和 电子 测距仪利用导线点进行测量，制作摸板，标出正 确点位。 3.3 本章小结通过对本章的论述，我们掌握了利用 RTK 进行点放样和曲线放样的具体方法，可说 RTK 高效、省时、 省力的特点在本次工程放样中表现的尤为突出，但通过我们 的实际操作也发现了 RTK 的不足之处，测量时由于有时基准 站或移动站接受机接受卫星数目较少（少于 5 颗）时，会长 时间不出现固定解，而只是处于浮动解的状态，这样就会延 长我们的作业时间，而且精度也很难到达要求。为了提高精 度最好根据选星计划选择卫星数日比较多，PDOP值比较小的 时间段进行施测。对于达不到精度要求的点，也阐述了保障 精度的方法。第 4 章 利用 RTK 进行界址点测量 4.1 界址点及 其精度要求我国实行土地的社会主义公有制，即全民所用制 和劳动群众集体所用制。土地产权是土地制度的核心。土地 制度对于土地权利的种种约束表现为土地产权的约束。土地 产权也像其他产权一样，必须有 法律 的认同并得到法律的 保障。土地权属是指土地产权的归属，是存在于土地之中的 排他性完全权利。土地权属界址包括界址线、界址点和界址 标。所谓土地权属界址线是指相邻宗地的边界线。有的界址 线与明显地物重合，如以围墙、墙壁、道路、沟渠等。界址 点是指界址线或边界线的空间或属性的转折点。界址点坐标 的是在某一特定的坐标系中利用测量手段获取的一组数据， 即界址点地理位臵的数学表达。它是确定宗地地理位臵的依 据，是量算宗地面积的基础数据。界址点坐标对实地的界址 点起着法律上的保护作用。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。具体规定见下表 4.1。表 4.1 地籍 测量规范中对界址点的规定档次 界址点相对于邻近控制点 的点位中误差/m适用范围A1±0.05大、中城市的的 繁华地区街道外（街坊）内的明显界址点 A2±0.10 中、 小城市（城镇）一般地区或大型工矿区、新型住宅区。街道 （街坊）内部的隐蔽界址点。 A3±0.25 其他地区 A4 ±0.50 农村 地区 4.2 界址点测量工程实例 4.2.1 界址点的确定 1、界址点的确定：一般是在进行权属调查时进 行的。地籍调查表中详细说明了宗地界址点实地位臵的情况， 并丈量了界址点的边长，草编了宗地号，详细地绘有宗地草 图。这些资料都是进行界址点测量所必需的。2、界址点位臵 野外踏勘：踏勘时应有参加地籍调查的工作人员引导，实地 查找界址点位臵，了解各宗地的用地范围，并在蓝图上（最 好是现势性强的大比例尺图件）用红笔清晰地标记出界址点 的位臵和宗地的用地范围。如无 参考 图件，则要详细画好 踏勘草图，对于面积较小的宗地，最好能在一张纸上连续画 上若干个相邻宗地的用地情况，并充分注意界址点的公用情 况。对于面积较大的宗地要认真地注记好四至关系和功用界 址点的情况。在画好的草图上标记权属主的姓名和草编宗地 号。在未定界限附近则可选择若干固定的地物点或埋设参考 标志。测定时按界址点坐标的精度要求测定这些点的坐标值， 待权属界限确定后，可据此来补测确认后的界址点坐标。这 些辅助点也要在草图上标注。3、踏勘后的资料整理：这里主 要是指草编界址点号和制作界址点观测及计算草图。进行地 籍调查时，一般不知道各地籍调查区内的界址点数量，只知 道每宗地有多少界址点，其界址点编号只在本宗地进行。因 此，在地籍调查区内统一编制野外界址点观测草图，并统一 编上草编界址点号，在草图上注记出与地籍调查表中相一致 量边长及草编宗地号和权属主姓名。详细情况见表 4.2 和表 4.3。表 4.2 权属调查表土地使用者 名称 黑龙江工程学院 性质 全民 上级主管部门 黑龙江省 教育 厅 土地坐落 哈尔滨市道外区红旗大街 999 号 法人代表或户主 代理人 姓名 身份证号 姓名 身份证号 电话号码 土地权属性质 国 有 土 地 使 用 权 预 编 地 籍 号 地 籍 号 所 在 图 幅 号 207.50-300.25 宗地四至 详件见宗地草图 批准用途 实 际用途 使用期限 教育 教育 共有使用权情况 说明表 4.3 界址点标示表界址标示 界址点 号 界标种类界址 间距（米） 界址线类别 界址线位臵 钢钉 水泥柱 石 灰柱喷油漆围墙墙壁栅栏内中外1 V 5.52 V V 2V 5.5 V V 3 V 95.89 V V 4 V 4.26 V V 5 V 3.78V V 6 V 67.48 V V 7 V 4.1 V V 8 V 3.9 V V 9V 95.75 V V 10 V 5.45 V V 11 V 5.27 V V 12 V64.21 V V 界址线 邻宗地 本宗地 起点号 终点号 地籍号 指界人姓名 签章 指界人姓名 签章 日期 1 2 李红 张天 25/2 2 3 李红 张天 25/2 3 4 李红 张天 25/2 4 5 李 红 张天 25/2 5 6 王成 张天 25/2 6 7 王常青 张天 25/278 王常青 张天 25/289 王常青 张天 25/2910王常青 张天 25/21011 张三 张天 25/21112 张三 张天 25/212 1 张三 张天 25/2 界址调查员姓名 张成元4.2.2界址点测量及宗地图的绘制1、用RTK测量界址的过程 与上述放样时的操作相同在这里不再赘述，坐标如表 4.4。表4.4 界址点 坐标表界址点X(m) Y(m)1207846.327300505.1252207842.365300501.3213207836.612300501.4734207750.053300541.9125207747.379300545.1866207747.274300548.9727207775.866300610.0348207778.842300612.8019207782.745300613.09310207869.693300572.99511 207873.352300568.86212207873.432300563.6182、 宗地图的测制宗地图是描述宗地位臵、界址点线和相邻宗地关系的实地记录。它是在地籍测绘工作的后阶段，当对界址点坐标进 行核对后，确认准确无误，并且在其他的地籍资料也正确收 集完毕的情况下，依照一定的比例尺制作的反映宗地实际位 臵的和有关情况的一种图件。日常地籍工作中，一般逐宗实 测绘制宗地图。下图为黑龙江工程学院内的中心花园宗地， 宗地图样图见图 4.1。2、 宗地图的测制宗地图是描述宗地位 臵、界址点线和相邻宗地关系的实地记录。它是在地籍测绘 工作的后阶段，当对界址点坐标进行核对后，确认准确无误， 并且在其他的地籍资料也正确收集完毕的情况下，依照一定 的比例尺制作的反映宗地实际位臵的和有关情况的一种图 件。日常地籍工作中，一般逐宗实测绘制宗地图。下图为黑 龙江工程学院内的中心花园宗地，宗地图样图见图 4.1。图 4.1 宗地图4.3 精度分析对于界址点的测量结果我们采用同样方 法，用全站仪对界址点进行检验测量，并将全站仪的测量结 果近似的看作界址点的真值进行精度分析，详细数据见表 4.5。表 4.5 两种仪器测量界址点的比较表界址点号 X(m) Y(m ) X(m) Y(m) X ( cm ) Y ( cm )点位误差( cm) 全站仪测量 RTK 测量 1 207846.363 300505.373207846.347 300505.355 1.6 1.8 2.4 2 207842.372 300501.553 207842.365 300501.521 0.7 3.2 3.3 3 207836.880 300501.252 207836.862 300501.263 1.8 -1.1 2.1 4 207750.027 300541.897 207750.053 300541.912 -2.6 -1.5 3.0 5 207747.288 300545.157 207747.279 300545.1860.9 -2.9 3.0 6 207747.258 300548.938 207747.274 300548.972 -1.6 -3.4 3.8 7 207775.849 300610.061 207775.866 300610.034 -1.7 2.7 3.2 8 207778.881 300612.817 207778.862 300612.801 1.9 1.6 2.5 9 207782.770 300613.074 207782.755 300613.093 1.5 -1.92.4 10 207869.716 300572.971 207869.723 300572.995 -0.7 -2.4 2.5 11 207873.321 300568.883 207873.342 300568.862 -2.1 2.1 3.0 12 207873.415 300563.609 207873.432 300563.618 -1.7 -0.9 1.9我们根据上述结果得出如下结论：（1）、RTK测量结果与 全站仪测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为 3.8cm , 最小为 1.9cm。 （2） 、若以全站仪测定的点位坐标为准， RTK 放样点点位误差均在±5 cm以内，RTK放样点点位相对 于全站仪测定点位误差按公式 m=± 计算 ，结果为 2. 8cm。（3）、对于界址点的误差来源，我们可以根据界址点 的测量环境进行分析，由于界址点多存在于居民地之中，这 里道路紧密，地形复杂，所以界址点附近存在有 RTK 的干扰 源(如高压线、变压器、无线电发射源、高大建筑物等)。(4)、 对于靠近 RTK 天线无法靠近的点(例如与墙角、墙壁以及与建 筑物重合的界址点等)。此时，天线的对中误差就将成为 RTK 测量界址点的最主要误差，这时，应采取其他测量手段对界 址点进行测量，如改用全站仪。(5)、由于我们在进行地籍调 查时，确定了界址点，并用钢尺对相邻界址点的边长进行测 量，为了保障界址点的精度，我们将测量的相邻坐标进行边 长反算，与钢尺的测量结果比较，对于误差超过 5cm 的边， 界址点要重新测量，直到达到要求。4.4 本章小结 RTK 技术 是 GPS 技术 发展 到目前阶段的最新技术，由十它有着精度 高、速度快、不需要通视等优点，己经迅速进入测量中的众 多领域。应用 RTK 进行地籍测量，有着其它方法不可比拟的 优势。在城镇地籍测量中，抛开对RTK测量的干扰因素，RTK 测量的速度将比全站仪的方法要快许多。研究证明，对于大 范围的地籍测量， GPS 方法比常规方法更廉价和可行，生产效 率将成倍提高。与采取全站仪相比，采用 RTK 技术在地籍界 址点测量中也具有非常突出的优势 :1、采点速度快，由于 RTK 无须通视不受光学通视的限制，减少做控制和换站的工作量， 所以采点速度快。 2、实现单人操作，节省劳动力。在保证基 准站安全的前提下，每台流动站只需要一人。但是， RTK 对与 紧靠墙壁或建筑物的界址点，移动站是无法完全立于界址点 上的，这样就会存在对中误差，影响测量精度。对于这样的 界址点往往需要使用其他测量手段。结论应用 RTK 技术，使 得工程放样和地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳 的融合。随着数据传输能力的增强，数据的稳健性，抗干扰 性水平和软件水平的提高，传输距离的增加,RTK技术将在和 工程放样和地籍测量及其他领域得到更广阔的应用。GPS RTK 技术己经在测量和工程界产生了重大变革，带来了空前的高 效率。随着 RTK 价格的降低，它将会被测量部门所普及，随 着 RTK 的广泛使用，它将使 GPS 的应用领域获得极大地扩展， 从根本上提高测量的质量和作业效率。但是，对于 RTK 的不 足之处还有待于改进。参考 文献 1张正禄.工程测量学 M 武汉：武汉大学出版社，20022詹长根地籍测量学M. 武汉：武汉大学出版社，2001.3 徐绍铨，张华海，杨志强， 王泽民.GPS测量原理及应用M.武汉：武汉大学出版社， 20034李永胜.GPS-RTK简介及在公路测量中的应用J.北 京测绘.2005, 1 (5):16-195李长春，李爱国RTK在地籍测 量 中 用 于 图 根 控 制 的 研 究 J. 焦 作 工 学 院 学 报 ， 2004,5(3):1-8. 6 汪胜国 . 地籍测量中的 RTK 技术和其他技 术J 岩土工程技术，2004,4 (10):1-57李天和，关宗江， 谢世洁 . 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