萝北县村庄地籍调查GPS控制网的建立与存在问题的处理*1

陆全辉，荆提贤

(1.黑龙江省地质测绘院，黑龙江 哈尔滨　150030； 2.武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉　430079)



萝北县村庄地籍调查GPS控制网的建立与存在问题的处理*1

陆全辉1，2，荆提贤1

(1.黑龙江省地质测绘院，黑龙江 哈尔滨150030； 2.武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉430079)

摘要：介绍了萝北县村庄地籍调查GPS控制网的建立过程，结合项目实施过程中所遇到的问题，提出了具体的解决方案，并通过对平差后的精度进行分析，得出该控制网精度可靠，能满足规范要求的结论。

关键词：萝北县；村庄地籍调查；GPS控制网；设计方案；精度分析

0引言

开展村庄地籍调查，加快推进农村集体土地确权登记发证工作，事关广大农民群众的切身、长远利益，关系国家经济社会发展大局，是当前一项紧迫而繁重的政治任务，是促进农村社会和谐稳定的现实需要，是落实最严格的耕地保护制度和节约用地制度、提高土地管理和利用水平的客观需要，是夯实农业、农村发证的基础，也是促进城乡统筹发证的迫切需要。只有通过对农村集体土地确权登记发证，依法确认农民土地权利，才能强化全社会的土地物权意识，有效解决农村集体土地权属纠纷，在城镇化、工业化和农业现代化进程中切实维护农民权益。只有加快农村集体土地确权登记发证，依法确认和保障农民的土地物权，进而深化改革，还权赋能，才能最终形成产权明晰、权能明确、权益保障、流转顺畅、分配合理的农村集体土地产权制度，为建设城乡统一的土地市场、促进农村经济社会发展、实现城乡统筹提供动力源泉[1-3]。

控制测量是地籍要素测量的基础，为此，本文根据黑龙江省村庄地籍调查项目的整体安排以及地籍调查规程并结合黑龙江省实际情况，建立萝北县村庄地籍调查GPS控制网。

1测区概况

测区位于黑龙江省东北部，小兴安岭东南麓，地处小兴安岭与三江平原交汇处。隶属于黑龙江省鹤岗市，因位于托罗山之北而得名。县境东北以黑龙江为界与俄罗斯隔江相望，边境线长达146.5 km，西北与嘉荫县相连，西以梧桐河为界与鹤岗市、汤原县毗邻，东与绥滨县接壤，交通便利。

地势西北高而多山，东南低而多沼泽，形成山地、岗地、平原、洼地4个阶梯，素有“五山一水四分田”之称。属寒温带大陆性季风气候，年平均气温1.57℃，无霜期128 d，年降水量549.1 mm。冬季长、夏季短，冬季严寒，夏季较干燥少雨。年最低温度达-37℃，最高温度为30℃。每年雨季集中在6、7、8三个月。结冰期为每年10月至翌年4月。

2GPS控制网技术设计方案

2.1工作流程

本项目工作流程为：资料收集、图上设计、现场踏勘、实地选点、标石埋设、外业观测、数据处理、内业平差、成果整理与提交。

2.2已知点利用情况

已知点利用情况如下：

1)测区附近已有国家各等级三角点多处，在中北部山区控制点较多，但部分控制点已被破坏或观测条件不佳，东部地势平坦，耕地较多，控制点破坏严重，保留下来的控制点观测条件不佳。综合各种因素，D级网起始点选取10个国家三角点五里庄(Ⅱ)、兴河口(Ⅳ)、四方山(Ⅰ)、尚志北山(Ⅲ)、破头山(Ⅲ)、老龙岗(Ⅰ)、苇场(Ⅱ)、浩星屯(Ⅲ)、四队(Ⅰ)、向阳屯(Ⅱ)作为起算点。起算点成果平面坐标系统为1980西安坐标系，高程系统为1985年国家高程基准。

2)萝北县的肇兴镇、团结镇、名山镇、鹤北镇、凤翔镇已经完成城镇地籍调查，并留有城镇地籍调查控制点。

3)2009年全国矿业权实地核查时，留有覆盖矿区的控制点。

2.3数学基准的选择

平面坐标系统采用1980西安坐标系，高斯-克吕格标准3°分带投影，投影带号与农村土地调查数据库相一致为44带，中央子午线为132°。高程系统采用1985年国家高程基准。

2.4GPS网的图形设计

D级网采用10个国家三角点及70个待定点进行组网。已知点能较好地控制测区。全网采用中海达V8四台组观测，根据测区的地形和交通条件以及作业效率等因素，综合考虑进行设计。全网采用边点混联式连接。

全网由42个同步环组成，含2个中心三角形，40个大地四边形，共计13个异步观测环，异步环边数最大5条，重复基线34条。网内平均基线长8.5 km，最长基线长22.5 km，最短基线长2.9 km，施测重复基线的二次设站50个，观测时段数为1.62。GPS控制网设计图，见图1。

测区范围内，有2009年全国矿业权核查时埋设的控制点、萝北县国土资源局布设在各乡镇的控制点(镶嵌)及黑龙江省国土资源厅驻农垦总局国土资源局宝泉岭分局埋设的控制点。本项目利用旧点共计18个，其中埋石9座，镶嵌点9个。

图1　萝北县村庄地籍调查GPS控制网设计图Fig.1　GPS control network design of village cadastral investigation in Luobei county

3存在问题及处理方法

该工程按照“省加快推进农村集体土地确权登记发证工作领导小组办公室”审查通过的技术方案于2012年10月9日进入现场作业。通过数据处理基线检验合格后，在进行二维约束平差时发现启用的已知点并不兼容。对此应用排除法，分别将每个已知点作为所求点进行平差检验，结果发现测区西南面的国家一等点“老龙岗”和“四方山”与三等点“尚志北山”的兼容性良好。以一等点为基准检核的国家二等点“向阳屯”点位较差为0.4 m左右，三等点“大坝西”点位较差为0.5 m左右。为此，设计了控制全区C级网作为补充方案。

3.1点位选取与构网

萝北县地处边疆，现存控制点较少，所以选取经过验证精度可靠的一等点“老龙岗”和“四方山”作为起算点，选取测区北端的“大坝西”和测区东端的D039，利用原标石构成图形比较稳固的对角线大地四边形。网内最短基线长约50 km，最长基线约100 km，平均基线长约71 km。

3.2GPS观测

利用标称精度为(5+0.5×10-6·D)mm的天宝5700四台接收机进行观测。由于基线较长，观测时段长按C级网的要求增加一倍，观测两个时段。观测的基本技术应符合表1的要求。

表1　观测的基本技术要求

3.3数据处理

数据处理与网平差应用随机软件。合格的二维约束平差成果可作为D级网起算数据。

4精度分析

GPS网基线解算采用随机软件处理。观测当天按照规范要求解算全部观测基线，对解算不合格的基线，进行认真分析处理，删除不能满足要求的基线，并于第二天及时重测。

全网共有重复基线34条，闭合差最大为28.4 mm，限差为32 mm。所有重复基线限差均小于规范要求。全网构成三边同步环166个，三边异步环5个，四边异步环6个，五边异步环2个，全部同步环，异步环闭合差及相对中误差均满足规范要求。

三维无约束平差后，基线向量改正数的绝对值均小于3倍基线测量中误差σ。C、D两级基线水平向量误差最大分别为12.94 mm和16.19 mm，满足规范要求。

二维约束平差本次确定，在1980西安坐标系下：C级网以国家三角点四方山(Ⅰ)、老龙岗(Ⅰ)，D级网以国家三角点四方山(Ⅰ)、老龙岗(Ⅰ)、尚志北山(Ⅲ)以及解算的C级点大坝西和D039作为平面起算点。平差过程中对已知点通过排除法进行兼容性检查。

约束平差后，基线改正数与三维无约束平差同名基线改正数较差全部小于2倍基线测量中误差σ。平差后结果如下：C级网最弱点为大坝西，点位中误差为±0.45 cm，最弱边为大坝西—四方山，相对精度为1/19 682 794；D级网最弱点为兴河口，点位中误差为±1.31 cm，最弱边为D001—兴河口，相对精度为1/961 894，满足规范要求。

5结束语

萝北县村庄地籍调查GPS控制网的建立，为萝北县地籍调查提供了准确而可靠的平面基准。经检查验收，该网网型设计合理、观测数据严谨、平差结果可靠，完全满足国家规范要求。

同时，该网的建成作为萝北县的一项基础性测绘成果，也将为当地的水利、城建、房产等部门所应用。

[参考文献]

[1]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，2008.

[2]国家测绘局测绘标准化研究所，国家测绘局第一大地测量队，国家基础地理信息中心.GB/T 18314—2009 全球定位系统(GPS)测量规范[S].北京：中国标准出版社，2009.

[3]中华人民共和国国土资源部.TD/T 1001—2012 地籍调查规程[S].北京：中国标准出版社，2012.

Establishment of GPS Control Network of Village Cadastral Investigation in Luobei County and Treatment of Existing Problems

LU Quan-hui1，2，JING Ti-xian1

(1.HeilongjiangInstituteofSurveyingandMappingofGeology,HarbinHeilongjiang150030,China； 2.StateLaboratoryofInformationEngineeringinSurveying,MappingandRemoteSensing,WuhanUniversity,WuhanHubei430079,China)

Abstract：This paper introduces the establishment process of GPS control network of village cadastral investigation in Luobei county, and combined with the problems encountered in project implementation,it puts forward the concrete solutions to the problems.And through analyzing the precision of control network,it is concluded that the precision is reliable and can meet the requirements of the specification.

Key words：Luobei county;village cadastral investigation;GPS control network; design scheme;precision analysis

* 收稿日期：2015-12-01

中图分类号：P 228.4

文献标识码：B

文章编号：1007-9394(2016)02-0045-03

作者简介：陆全辉(1974～)，男，黑龙江阿城人，硕士研究生，高级工程师，现主要从事工程测量、地理信息系统的应用及管理方面的工作。

地矿测绘2016，32(2)：45～47

CN 53-1124/TDISSN 1007-9394

Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources