GNSS测量技术在地籍测量中的应用

胡炳中

【摘要】在新时期环境下，我国科技技术发展十分迅速，越来越多的先进科技技术得到和研发和使用，GNSS测量技术就是一种典型的现代化科技技术，它在诸多领域中得到了运用。GNss测量技术具有显著的特点，在地籍测量工作中具有很多应用优势，因此此技术已经成为地籍测量工作重要的技术手段。下面，就主要针对GNss测量技术在地籍测量中的应用进行分析，希望对相关工作的研究提供参考。

【关键词】GNSS测量技术；地籍测量；技术应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.071

在土地管理中，地籍测量是重要的环节，通过地籍测量工作对土地管理提供了良好的依据。地籍测量涉及到的内容十分复杂，不仅要做好对地籍实际状态的掌握，如大小、位置、形态和权属等，而且还需要做好相关数据的整理和图形绘制。为了实现地籍测量工作高效开展和数据精准获取，GNSS测量技术为其提供了有力的支持，而GNSS测量技术如何在地籍测量中进行应用，以下做主要研究内容。

1、GNSS测量技术概述

所谓GNSS，全称为全球导航卫星系统，在此技术中包括了全部相关的系统，如GPS（全球定位系统，美国）、GLONASS（全球卫星导航系统，俄罗斯）、GALILEO（伽利略卫星导航系统，欧洲）、BDS（北斗卫星导航系统，中国）等，它借助这些一个或者多个的系统开展导航定位工作，且对卫星完备性的检验信息以及足够导航的安全告警信息进行提供。在GNSS的测量中，有着明确的原理，以GPS为例进行分析，其原理主要是先对已知位置卫星和用户的接收机间距测出，综合分析多颗卫星数据后，就能够对接收机具体的位置掌握。卫星实际位置可通过星载时钟内所记录时间并以卫星星历进行查出；用户和卫星之间的距离计算中，可以以卫星信号向用户传播经历时间和光速相乘得到，因为受到大气层内电离层相关因素的干扰，此距离并非用户、卫星间真实的距离，是一种伪距。GPS的卫星在正常工作的状态时，不断通过二进制1和0的码元进行伪随机码的组成，其码称作伪码，并以其进行导航电文的发射[1]。

2、GNSS测量技术的应用优势

GNSS作为一种现代化科技技术类型，它具有显著的特点，在技术应用中具有诸多的优势。

首先，此技术具有很高的定位精度。现阶段，此技术测量基线精度得到明显提升，静态相对的定位精度提高到毫米级、亚毫米级的层次，且高程精度同样达到毫米级；在实时动态的定位中，精度得到了突破，定位精度有厘米级，能够对各类土地的测量要求实现满足。对大型的建筑物或者构筑物实施变形监测中，结合有效观测的措施、数据处理的软件与模型、精密的星历等，对平面的精度能够有亚毫米级的层次，且高程的精度能够能达到亚公分级。此技术的观测时间比较短。此技术在定位中耗时十分短，以实时动态的定位模式可以在几秒的时间就能够对流动站1min到5min所需完成观测的任务完成，实现对测绘效率的提升；若观测站间对此技术使用，其并不需通视设置，只需观测站内15°以上的空间具有开阔性就可以，这对观测环境以及通视条件等方面限制实现了降低，不仅对测量时间和经费有效降低，且测量点的选择也十分灵活[2]。此技术能够达到全球、全天候的定位效果。此技术的使用中，具有大量GNSS的卫星，且它们呈现均匀分布的状态，实现对全球地面的连续和全面覆盖，地球上的任何位置点用户都能够在任意的时间对至少4颗数目GNSS的衛星同时观测，从而保证任何时间和任意地点可以达到连续观测的目的，且不会遭受天气的变化等因素影响。此技术的仪器操作比较简单、便捷。由于GNSS的接收机得到不断的改进，推动其自动化测量水平不断提升，而这也对测量员的工作提供了便利，他们只需要进行仪器的安置与管理、电缆线的连接、天线高的量取、气象数据的收集、仪器状态的监视就可以了，对一些观测工作借助仪器就能够自动完成，如卫星的定位、观测和跟踪等，从而有效降低相关人员工作量，提升工作效率。

3、GNSS测量技术在地籍测量中的应用

在GNSS的测量中，有诸多定位系统能够使用，文章就以GPS（RTK）技术为例，对其在地籍测量中的应用进行分析。在此技术的应用中，主要是通过全站仪以及RTK开展外业观测工作，获取测量的数据，后将所测数据存入到仪器数据终端内，再把数据终端以接口设备和计算机连接，通过此方法实现了外业的观测、内业的处理、成果输出的整个流程自动化[3]。

3.1 GPS（RTK）技术作业内容要点

首先就是惯导RTK自身的优势，相对于上一代的倾斜测量RTK，惯导RTK在免对中以及免磁场干扰方面确实更具有优势。通过结合IMU与RTK，将传统的磁力计淘汰，使得RTK在测量时精度不会受到磁场的干扰。采用创新性惯导倾斜算法，能够完全免疫磁场干扰，高达200Hz实时倾斜补偿，根本不用担心任何地磁及外界金属构筑物造成的误差，是真正能在任何环境下发挥作用的“倾斜测量”。也因为内置了高精度IMU惯导模块，能够真正实现“免对中”，点到就能测。卫星与惯导组合定位的模式，能够达到60°倾角内2cm的定位精度，精准度更是得到了提升。

在此技术的作业流程中，首先要注重对基准站位的架设，对各个技术的作业部件链接准确确定，有效获取工区参数。在地籍测量的环节中，要注重对地面和高程两个部分的参数获取。此技术要重视对流动站控制点检核，保证其能够对不同作业的精度要求满足，提升数据记录以及测量准确性，在数据采集中要对对中杆稳住。作业流程期间可以对草图绘制和编号的记录等适当加入，对整图的工更好绘制提供资料依据，结合不同地形进行有效的参考，对测量地的物点实现有效的测量，并实施有效时间的间隔与距离设定，并与工作人员实现理想数据的科学和有效采集。最后，此技术设备外部的测量以及储备文件以较为专业与特殊性作用数据库而组成，对成图软件进行调用要实施输出、转化处理，让其和所需内容具有一致的格式，进而结合草图就能够实现数字化的成图作业完成。

3.2 测前的测区准备

首先，要以任务的委托书对任务的来源和工程的内容初步了解，使用已有资料来对测区现状和范围进行了解；要以已有资料实施综合评价，已有资料包括地形图、地籍所调查宗地的界址点数据信息、地籍的数据等，且对地籍档案的数据内宗地的编号、界址点的编号、宗地的资料、土地的分类标准改变、界址点的坐标等问题，在地籍调查中可以参照、使用；要对成图的方法和成图的比例尺、高程的系统、坐标的系统、精度的指标、图幅的规格、成果的形式、软件的要求、作业流程的设计思路等做好了解；做好对宗地草图的绘制，在绘制中要严格按照相关规程要求进行；做好对资料的整理，资料主要包括权属调查的资料、宗地资料等，且对宗地关系的结合图、街坊的结合图表和行政的界线图等还要进行电子文档的提交。

3.3 基准站操作

在基准站操作中，主要涉及到基准点的架设、控制器的启动、新任务的建立、基准站设置等环节。在基准点架设中，主要是对基准站的仪器进行架设，并对天线电缆对中整平以及对电源电缆连接进行天线高的量取等。在新任务的建立中，点击【新建】，弹出新建工程对话框，如下图所示。在“工程名”中输入工程名称；“作者”中输入操作员的姓名；“日期”默认是当地时间；“时区”是指当地时间和GPS时间相差的时区，可以在下拉列表中选择-12时区到+14时区。

在基准站设置中，要做好基准站的接收机启动和控制器的分离。在对基准站的接收机启动时，要对点名、点坐标的天线高输入，对已使用的已知点进行点名的直接调出，但不对测站坐标显示，此时所使上次使用的此站输入点位时的坐标。对已知点第一次进行使用时，要求点位三维化坐标输入，点位坐标的输入有三种形式，包括WGS-84的大地坐标、地方坐标系的大地坐标以及地方坐标系的平面坐标。在基准站中，要对已知点精确的坐标输入，而在PPK时进行已知坐标的输入，选用“此处”的接收机会以基准站的仪器实施单点定位处理；对“开始”所对应F1按下，则控制器上呈现“控制器和接收机的连接断开”的提示，且电台右上角的区域会存在“TRANS”的闪动现象。对控制器实施分离中，只需要将其和接收机断开连接就可以了[4]。

3.4 流动站操作

在流动站操作中，要先做好仪器的连接，后对流动站的设置检查，将测量形式流动站的选项和流动站的无线电同基准站保持一致；再开始测量，当卫星数超过5且获取电台的信号后，对其实施初始化处理，保持RTK和固定值的相同。

最后进行测量，测量涉及到校正、地形点测量和连续的地形点测量。在校正中，主要是为了获取相应的参数而进行的，如果测区的面积比100km大，使用三参就可以了，若测区已经有三参或者七参，就不用再校正，若没有，且使所测点能够有厘米级的精度，才需要对其校正处理；在校正时，对4个基础控制点坐标键入，要求四控制点能够最好在测区的周围分布。在地形点的测量中，以“测量”的菜单对“测量开始”选择并点击回车，后选择“测量点”进行显示，还可以选择“连续的地形点”进行显示[5]。

3.5 控制测量

在地籍的控制测量中，主要有基本的控制测量以及图根的控制测量内容。在控制测量中，地籍的控制网发挥重要的作用，它对地籍的细部测量和日常的地籍测量提供支持，想要实现这样的目的，对地籍的控制网布设中要求精度要符合所测定的界址点位置坐标的精度标准，且密度上也要符合辖区内地籍细部的测量标准。对控制网布设要按照全面到局部、高到低级、分级布网和逐级加密要求，还可结合测区实际情况采取越级布网方式。

3.6 地籍图绘制

在此地籍测量中，采取全野外和全要素的数字式测量方法。在地形图内，一般要求内容涉及到测量的控制点、工矿的建筑物和设施、居民地与垣栅、管线和附属的设施、交通和附属的设施、土质与地貌、水系和附属的设施、地理名称的注记等。则在具体的宗地图测绘中，需要针对以下的内容测绘[6]。

在各级的行政界线方面，在测绘中所涉及行政界线包括很多，如市、县、镇、乡、办事处和村界等，当两级的行政界线发生重合时，则在地籍图只对高级界线表示，拐角位置的境界线不得发生间断，在拐角处位置还要对点或线绘出。

3.7 数据处理

数据处理主要涉及数据导出和数据导入。在数据导出方面，进入“项目-导出”，选择需要导出的点类型，可选“测量点、输入点、基站点”，时间选择后导出选择的时间段内的点；选择导出点类型，平面（NEH形式）或经纬度（可选择经纬度格式），选择导出的数据类型并输入导出坐标文件的名，称，选择导出的目录，选择导出即可。在数据导入方面，首先在电脑上制作数据文件，点名、代码、坐标的排列方式按照“项目-导入-文件类型”中的任意--种排列，格式建议为.txt或.CSsv（CSV要导入时选择逗號分隔）。在软件中找到选择格式，选中要导入的文件，点击“导入”完成。

结语：

综上所述，GNSS测量技术具有着显著的技术特点，它为地籍测量工作的开展提供了先进的技术支持，它也得到了此工作的普遍使用，而想要充分发挥此技术的作用，需要结合实际工作把握好技术和地籍测量的要点，这也是相关工作开展中需要重点关注的部分。

参考文献：

[1]张武.工程测绘中GNSS测绘技术的应用论述[J].环球市场，2018，000（001）：326-326.

[2]张盼兴，柳家友.小型无人机GNSS动态后差分技术在农村地籍测量中的应用[J].浙江农业科学，2019，60（7）：1152-1153.

[3]郑二龙.GNSS—RTK技术在地籍测量中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2017，000（012）：390-390.

[4]谢钱波.GNSS测量网在工程建设中的应用——以金寨县养生谷项目为例[J].西部探矿工程，2020，32（6）：117-119.

[5]黄立信，罗量来.比对多卫星组合RTK与e-GNSS在地籍测量上之应用与分析[J]. NephronClinicalPractice，2018，6（1）：49-74.

[6]孙妍.浅谈测绘工程技术在地籍测量中的实践应用[J].建筑工程技术与设计，2018， 000（21）：587-587.

[7]赵士恒.露天矿山测量中GNSSRTK模式的应用研究[J].中小企业管理与科技（中旬刊）， 2017（08）：182-183.