测绘工程毕业设计
毕业设计 [论文]
题目：GPS-RTK在地籍测量中的应用
学院：测绘工程学院
专业：测绘工程
姓名：杨军建
学号：061409153
指导老师：邱志伟
完成时间： 2013-5-25
河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要
摘要
地籍测量是在权属调查基础上进行的地形测量。随着计算机技术的发展和测绘科学的不断进步，使得人们对地籍管理所提出的更高要求逐渐得以实现，从而形成了当代的地籍测量相关的完整理论和实践技术。在当前的测量技术应用中，以GPS测量为最重要的实现手段。GPS测量是以传统测量方式为基础，通过先进的卫星空间定位技术，轻易实现一些传统测量方式（例如三角测量、红外线测距）并解决了一些传统测量方式无法解决的难点，因此在地籍测量中广泛使用。本文就地籍测量中遇到的问题总结出一些应对的措施，并总结出相关工作经验。
关键字：地籍测量，GPS测量，GPS-RTK技术
I
Abstract
Cadastre management is the basis of the land management. A lot of things will be needed to set up a complete set of cadastre management system. For example, collection and collection of large amounts of data about terrain and cadastral. In the current application of measurement technology, The GPS measurement is the most important means of realization. GPS measurement is based on the traditional measurement technology, through the advanced satellite space positioning technology so that it can do something difficulty that the traditional measurement technology can not solve, so it is widely used in cadastral surveying and mapping. The purpose of this paper is to introduce the application of GPS-RTK in the urban cadastral survey. Here I will share some experience that concluded in my daily work.
Key Words: cadastral,GPS,GPS-RTK
目录
摘要 ................................................................................................................. I 1绪论 .. (1)
2 概述 (2)
2.1 GPS应用概述 (2)
2.2 GPS在地籍测量中的应用 (2)
2.2.1 GPS在地籍控制测量中的应用 (3)
2.2.2 GPS-RTK在地籍细部测量中的应用 (5)
3 地籍控制测量 (6)
3.1 地籍控制网的布网原则 (6)
3.1.1 地籍控制网的基本要求 (6)
3.1.2 首级控制网的布设 (6)
3.1.3 加密控制网的布设 (6)
3.1.4 地籍图根控制网的布设 (7)
3.2 地籍控制网的形式及其选择 (7)
4 GPS-RTK地籍测量 (9)
4.1 基准站观测点位的选择和设置 (9)
4.1.1 点位的选择 (9)
4.1.2 基准站的设置 (9)
4.1.3 基准站运行时的要求 (9)
4.2 流动站的设置和初始化 (10)
4.2.1 流动站的设置 (10)
4.2.2 RTK流动站的初始化 (10)
4.3 RTK在地籍测量中的相关测量 (11)
4.3.1 地籍控制测量的应用 (11)
4.3.2 地籍碎步测量的应用 (11)
4.3.3 土地勘测定界（放样）中的应用 (11)
4.4利用全站仪和RTK组合进行地籍测量 (12)
4.4.1全站仪和RTK组合进行地籍测量 (12)
4.4.2 GPS首级控制和全站仪图根控制 (12)
4.5 GPS-RTK在地籍测量中的测量误差来源及精度分析 (13)
4.5.1 测量误差来源 (13)
4.5.2 精度的分析 (14)
5 RTK 的优缺点及解决策略 (15)
5.1 RTK 技术的优点 (15)
5.2 RTK 技术在地籍测量中存在的局限性及解决方法 (15)
6结论 (17)
参考文献 (18)
致谢 (19)
IV
1绪论
随着科学技术的快速发展，测绘科技也取得了长足进步，特别是全球定位系统（GPS）技术的广泛运用更是引人注目，且以实时性和高效性而令称道的 RTK （Real Time Kinematic）测量技术在生产实践中得到了全面推广和普及。然而，目前RTK 的测量技术还存在一定的局限性,比如太阳黑子、超远距离、强磁场干扰及遮挡等诸多因素都对数据精度产生了较大的影响，从而限制了 RTK 技术发展。所以我们要通过实践不断总结经验，知道GPS技术的优缺点所在，就能采取合适的措施避其利害，使 GPS-RTK 技术在地籍测量中得到更广泛的应用。所以本文旨在此目的，通过查阅资料结合实际实践经验总结出个人对于GPS优缺点的应对措施，希望能对测量工作以及GPS技术的应用有所帮助。
河南城建学院本科毕业设计（论文）第2 章概述
2 概述
2.1 GPS应用概述
点在指定坐标系中的三维定位成果，它是GPS 测量技术发展中的重大突破。随着整周模糊度能够在很短的时间内被确定，从而保证了RTK 技术在野外实时得到GPS是由美国国防部主持研制以空中卫星为基础的无线电导航系统。该系统能为全球提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。实时差分RTK(Real —Time-Kinematic)GPS 是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站厘米级的定位精度。
作为我国高精度坐标框架的补充以及满足国家建设的需要，在国家A级网的基础上建立了国家B级网，(又称为国家高精度GPS网)。B级网布设工作从1991年开始，经过5年努力完成外业工作。全网基本均匀布点，覆盖全国，共布测818个点左右，总独立基线数2200多条，平均边长在我国东部地区为50km，中部地区为100km，西部地区为150km，经整体平差后，点位地心坐标精度达士0. lm,GPS 基线边长相对中误差可达2.0 x 10-8，高程分量相对中误差3.0 x 10-8.
2000年开始，我国着手开展国家高精度GPS A, B级网，中国地壳运动GPS
监测网络和总参测绘局GPS一、二级网的三网联测工作。以建立国家高精度GPS2000网，预期精度为10-A。这充分整合了我国GPS网络资源，以满足我国采用空间技术为大地控制测量、定位、导航、地壳形变监测服务。
在区域性GPS控制网方面，由于这类网的特点是控制区域有限，边长短，观测时段短，因为GPS定位的高精度.快速度、省费用等优点，我国建立区域大地控制网的手段已基本被GPS技术所取代。就其作用而言分为:建立新的地面控制网、检核和改善己有地面网、对己有的地面网进行加密、拟和区域大地水准面[1]。
2.2 GPS在地籍测量中的应用
土地是人类最宝贵的自然资源，是人类生存、生活和生产活动的物质基础。为切实保护耕地，节约使用土地，建立土地资源可持续利用机制，必须加强对土地的管理，而有效的管理是建立在摸清家底基础之上的。我国于2007年7月1日启动了第二次全国土地调查，其目的是要通过新一轮土地调查，查清城乡地籍信息。地籍测量是以一定的精度测定土地境界、土地权属界位置、土地面积，并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级为主要目的的测量工作。城镇地籍测量是地籍测绘的一部分重要的工作，且城镇测量要求比例尺大、精度高。随着现代测绘技术的发展，高精度、高效率的新型测绘仪器的出现，地籍测量与现代测
绘新技术的结合逐渐紧密，地籍测量的仪器和方法都有了较大的改变。传统的地籍测量手段己经难以满足实际工作的需要，现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大作用。作为最先进的测量手段，GPS理所当然成为人们研究的主要目标。因此，本文系统阐述和研究GPS在地籍测量中的应用。
2.2.1 GPS在地籍控制测量中的应用
控制测量是测量的主要工作，也是较为关键的工作步骤，控制测量的成败对地籍测量的成果起着至关重要的作用，因此国家对控制测量工作有着严格的规程和规定。城镇地籍控制测量多是在国家GPS的D级网上布设E级网的，要求GPS 点的布设、观测等技术均按照《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/TI8314一2001)和其它标准规定执行。在城填地籍调查规程中规定地籍平面控制点的基本精度为四等网中最弱相邻点的相对点位中误差不得超过3cm;四等以下网最弱点(相
对于起算点)的点位中误差不得超过5cm。地籍平面控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统，条件不具备的地区可采用地方坐标系或任意坐标系。城镇地籍平面控制网应尽量利用已有的等级控制网加密建立。地籍平面控制网的等级依次为二、三、四等三角网、三边网及边角网，一、二级小三角网(锁)，一、二级导线网及相应等级的GPS网。各等级地籍平面控制网、点，根据城镇规模均可作为首级控制。
表2.1 各级GPS静态相对定位测量的主要技术要求
GPS控制网布测方案：GPS网图最常用的布设形式，是同步图形扩展式。就是把多台接收机放在不同的测站上进行同步观测，完成一个时段的观测后再把其中的几台接收机搬至下几个测站。在作业时，不同的同步图形有一些公共点相连，
直至布满全网。这种布网方式作业方法简单，图形强度高，扩展速度快，便于作业组织，在实际中得到广泛应用。根据相邻2个同步图形之间公共点的多少，可分为:点连式、边连式、网连式、混连式。由此可见:只要能满足规《规程》关于“平均重复设站数”的要求，相邻2个同步图形之间的公共点越少，图形扩展速度越快，越有利于提高工作效率[2]。宋良学，周开元对GPS在中小城市首级控制的布网方案进行了研究，主要针对布网程序和网形设计，结果表明在布网程序方面，分级布网与同级全面布网两方案在其点位误差、边长相对中误差上的变化不是很大，从而也证明GPS控制网测量累计误差不是很大，但分级布网有利于减小测量误差的累计，而使GPS点的点位精度均匀，同级布网的外业工作量比分级布网大大减少，而点位中误差和边长相对误差均能满足规范规定的限差。在网形设计方面，边点混连方案，既能保证网的几何强度，提高网的可靠指标，又能减少外业工作量，降低成本，是一种较为理想的布网方法。边连接，有较多的复测边和非同步图形闭合条件，几何强度和可靠性非常好，但观测时段较多，外业工作量较大。从精度比较可以看出，边点混连方案比边连接方案在点位误差和边长相对中误差方面均有所增大，精度有所降低，但均能满足规范规定的限差。整体来说，GPS控制网的优劣主要根据网的精确性、可靠性和经济性方面综合评定。GPS网的精度主要与网中各点发出的基线数目及基线的权阵有关[3]。
综上所述，城市首级GPS控制网可根据城市规划建设的缓急，在规划区内布设密度大，规划区外布设密度小，一次性布设四等GPS控制网，采用边点混连方案，skm以上的基线外业观测1小时，skm以下的基线外业观测45分钟，这样布网将大大减少外业工作量，降低成本，而且精度较高，是中小城市较为经济、合理的一种布网方案。
提高GPS控制网的精度方法：传统的高精度GPS静态定位和动态定位多以单基准站为基础进行相对定位解算。即使是多基线解算，它与单基线计算的不同之处仅仅是增加了基线之间的相关性。这些方法比较适合于短基线(小于20km)，当观测时间比较短时要求观测数据质量较好。对于数据受到较大的系统性误差影响时，如太阳黑子爆发、严重的电离层活动等，定位的准确性及可靠性则难以保证[4]。近几年来，随着全球性、区域性以及地方性GPS基准站的建立，很多研究人员开始利用GPS基准网进行高精度GPS快速静态定位和动态定位测量的研究。
陈武、胡丛玮、陈永奇等在基于GPS基准网的GPS快速静态定位及动态定位方法中介绍基于GPS基准网进行GPS快速静态定位和动态定位的原理和方法闭。通过计算基准网改正数及其空间分布，利用内插方法求出用户站的模型误差改正数，不仅可以提高GPS整周模糊度的可靠性，而且能够大大改善GPS测量的精度。
由于目前大部分永久基准网边长都较长(大于100km)，因此其研究对象主要针
对中、长边，研究重点集中在参考站之间的整周模糊度的确定，在此基础上，计算基准网的观测及模型误差和用户站观测值的改正数。基准网改正数的形式有多种，一般可分为两类:①将各种模型误差(如轨道、电离层、对流层等)分类处理;②对每个卫星计算总的改正数(类似DGPS)，但在应用时与一般的DGPS改正数有所不同。在一般的DGPS应用中是直接对观测值进行改正，在一定空间范围内，所有用户采用同一改正数。而相位观测值的改正数是针对某一点即观测点来进行改正的，因而更准确。
2.2.2 GPS-RTK在地籍细部测量中的应用
地籍细部测量是地籍调查不可分割的组成部分, 目的是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状及数量等。由地籍调查规程所知, 在地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量, 对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10 cm, 城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为15 cm 。利用GPS -RT K 技术完全能满足上述精度要求, 建议在适合布设GPS点的部分测区使用该项技术。对于影响GPS 卫星信号接收的遮蔽地带使用全站仪、测距仪和经纬仪等测量工具, 采用解析交会法、极坐标法和图解交会法等进行地籍勘丈, 这样有利于加快地籍细部测量进度。
3.地籍控制测量
3.1地籍控制网的布网原则
3.1.1 地籍控制网的基本要求
地籍控制网是为开展地籍碎步测量以及日常地籍测量而布设的测量控制网。地籍控制网的布设，在精度上要满足测定界址点坐标精度的要求，在密度上要满足辖区内地籍碎步测量的要求，在点位埋设上要顾及日常地籍管理的需要。
地籍控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统。地籍控制测量坐标系最好选择国家统一的3°带平面直角坐标系，使城镇地籍控制网成为国家网的组成部分，使地籍测量能充分利用国家控制点的成果。在条件不具备的地区，地籍控制网可采用地方坐标系或任意坐标系。采用任意坐标系时，起算数据应在较大比例尺的地形图或土地利用现状图上图解获取。
3.1.2 首级控制网的布设
首级地籍控制网应能长期使用，因此布设首级地籍控制网的范围应覆盖中长期的城市规划区域。随着全球定位系统（GPS）技术的广泛应用以及GPS定位技术具有精度高、速度快、费用省、操作简便、控制点间勿需通视等优势，首级平面控制网应优先以GPS网形式布设，采用GPS接收机测定控制点的坐标。特殊情况下，也可以用导线网、边角网、三角网等地面控制网布设方法，采用全站仪等测定控制点的坐标。首级地籍控制网的精度，要能保证四等网中最弱相邻点的相对点位中误差，以及四等以下各等级控制点相对于上级控制点的点位中误差不超过
5cm。布设首级地籍控制网时，必须先制定技术设计方案，经上级业务主管部门批准后方可实施。
3.1.3 加密控制网的布设
加密控制网应按地籍碎步测量的要求安排计划，可分期、分片布设，也可以一次整体布设完成。加密控制网可以采用GPS网或导线网的形式布设。当调查区域范围较大，并要求一次整体布设加密控制网时，一般多采用GPS网形式布设，布设导线网时，导线宜布设成直伸形状，当复合导线长度超过《城镇地籍调查规程》规定时，应布设成结点网。结点与结点、结点与高级点之间的导线长度不应超过复合导线长度的0.7倍。由于目前全站仪和GPS接收机的广泛应用，GPS网和地面控制网计算平差软件的功能增强，因此，加密控制网的等级一般不再分级，计算时应整体平差。与地形测量相比，地籍测量要求平面控制点有较高的密度。一般说来，地籍平面控制点的密度每k㎡不少于10点。
3.1.4 地籍图根控制网的布设
为满足地籍碎步测量和日常地籍管理的需要，在基本控制（首级网和加密控制网）点的基础上，加密的直接供测图及测量界址点使用的控制网称为地籍图根控制网。
⑴地籍图根控制网的特点
与地形测绘的图根控制网相比，地籍图根控制网有下述特点：
①地形测绘的图根控制网布设规格（点位密度、精度等）由当时的测图比例尺决定，不同成图比例尺图根控制网的规格相差很大。地籍图根控制网布设规格，应满足测量界址点坐标的精度要求，与地籍图的比例尺大小基本无关。
②地形测绘的图根控制点，是为地形碎步测量而布设的，测图（整个项目）完成后，便失去了其作用。因此，埋点时原则上设临时性标志。而地籍图根控制点不仅要为当前的地籍碎步测量服务，同时还要为日常地籍管理（各种变更地籍测量、土地有偿使用过程中的测量等）服务，因此地籍图根控制点原则上应埋设永久性或半永久性标志。地籍图根控制点在内业处理时，应有示意图、点之记描述。
③由于地籍图根控制点密度是根据界址点位置及其密度决定的，几乎所有的道路上都要敷设地籍图根导线。一般说来，地籍图根控制点密度比地形图根控制点密度要大，通常每k㎡应布设100~400个地籍图根控制点。
⑵关于地籍图根导线布设的几点特殊规定
①当导线长度小于允许长度的1/3时，只要求导线全长的绝对闭合差小于
13cm，而不作导线相对闭合差的检查。
②当单导线中的边长短于10m时，允许不作导线角度闭合差检查，但不得用该导线的边长及方位作为起算数据布设低一级导线或支点。
③当用电磁波测距仪或电子全站仪测量导线的边长时，导线总长允许放宽。但这时导线全长绝对闭合差不得大于 22cm,而相对闭合差：一级地籍图根导线不得大于1/5000二级地籍图根导线不得大于1/3000。
3.2 地籍控制网的形式及其选择
地籍控制网的布设形式是由GPS的布网所决定的，而GPS的网形主要有三角网、三边网、导线网和边角混合网，所以GPS-RTK地籍控制网的形式也是由以上的四种构成。地籍控制网的布设形式分情况而论，在城镇区由于建筑物的高度高和密集程度大等都可能对观测结果有影响，而此时采用三角网对观测结果的精度不利，所以在城镇建成区通常采用导线网布设地籍控制网，在建筑物稀少、通视
良好的的地区可以布设成地籍图根三角网。
不管布设成那种形式的网形结构，都应该注意以下几点：
⑴GPS网中不应存在自由基线。
⑵GPS网中的闭合条件中基线数不可过多。
⑶GPS网应以“每个点至少独立设站观测两次”的原则布网。
⑷为了便于观测，GPS点应选择在交通便利、视野开阔、容易到达的地方。
4 GPS-RTK地籍测量
4.1 基准站观测点位的选择和设置
4.1.1 点位的选择
基准站的设立好与差对GPS-RTK在地籍测量中起着决定性的作用，而且还关系到最终观测结果的质量，所以基准站的观测点位的选择应该要做到把其安置在一个视野开阔、无遮挡的点上，如在山头或者是楼顶上，能看到周围的沿地平线的高度角不小于15o以上的全部天空，而且还能满足GPS在选点上的要求，以确保RTK 在工作时候能接收到足够的卫星的数目。
由于基准站对观测非常重要，所以要求其已知的坐标非常准确，因为已知点的坐标误差会造成RTK在解算时候起基线的误差。
当测区内存在高等级的控制点，如GPS永久性跟踪站、国家A级或是B级网点和GPS地壳形变监测点时，应优先考虑作为基准站使用。
4.1.2 基准站的设置
在保证各个部件连接正确无误下，按一下接收机的电源开关键，接通电源。用键盘上的按钮打开掌上电脑并确认所有部件连接无误，电源的接通，如果接收机和电台的指示灯以亮，表示连接无误且部件处于启动状态。
在以上的工作完成之后，一定要对接收机做相关的设置：首先要做的是把接收机设置成RTK基准站模式，这个是在设置中是最重要的步骤；然后把电台的天线连接到基准站的输入端口，这个端口是用来传输原始数据到电台；还有些需要设置基准站的数据传输速率，但是一般都不设置但是记得要核对一下；最后还要设定接收机是否需要原始数据做后处理。
同时在进行流动站测量前面也一定要记得在基准站的接收机中输入“站点标识符、坐标和天线高”。由于流动站的坐标是依据基准站而言的，是通过流动站的接收机来计算而得，但是必须的先知道基准站的三维坐标即平面和高程坐标，而基准站的三维坐标和观测的数据信息一起发送给流动站，因为天线高的中心位置必须的依靠基准站的坐标和天线高来确定。站点标识符是用来确认流动站的数据时由哪个基准站提供，其同天线高也一起的传输给流动站。
4.1.3 基准站运行时的要求
(1)为了节省控制器的电量以备用于流动站，在基准站运行正常的时候可以关闭基准站的手持控制器；
(2)尽管RTK设备在设计的时候是考虑了防水、防晒等各方面的因素，但是为了考虑到对于仪器的保护和其性能的稳定性，尽量避免仪器长时间的烈日暴晒和雨水淋湿；
(3)在仪器运行正常的情况下，考虑到仪器的安全问题，工作人员不能远离仪器，需要定时的检查仪器的工作状态，及时报告和处理不正常的情况；
(4)由于不仅基准站的GPS设备用电，还有RTK设备也需要耗电，可以采用双电源电池进行供电，条件允许的情况下还可以用汽车电瓶供电。
各项工作完成之后，对基准站进行检测，查看基准站系统是否运行正常，还有是否正常接受卫星且其数目是否足够，同时还查看基准站电台是否能正常传输数据，可以通过观察基准站电台传输的指示灯可得知，其闪动一次表明发送一个数据包。如果基准站的各项都运行正常，那么就可以准备观测。
4.2 流动站的设置和初始化
4.2.1 流动站的设置
同基准站一样，除测杆外，其他的部件也是放在背包或者是运输箱中。流动站的GPS天线安置在测杆上，而其杆能够精确的在测点上对中、整平。其他的同样也要量测和记录GPS天线高、安置电台天线（其与基准站站的设置有所差别，根据流动站装置的配备不同而设，如果是背包式装置，其电台电线安置在流动站背包外的可伸缩的杆上；要是杆装式的利用托架直接假设在GPS天线正下方的测杆上）、各个部件之间的连接（GPS天线→GPS接收机；掌上电脑→GPS接收机；电台天线→电台（如果是内置电台，连接到相对应的端口）；电台→GPS接收机（是内置GPS接收机电台，此项可免连接）；GPS接收机电源→GPS接收机（是内置GPS 接收机电台，此项可免连接））、安装掌上电脑，同时也要把流动站设置成RTK 作业的模式和检验RTK的系统。
4.2.2 RTK流动站的初始化
流动站在进行任何测量工作前，都得进行系统的初始化。在进行初始化之前，流动站系统只能计算出低精度的点位坐标。初始化的目的就是为解决整周模糊度的问题，这对于流动站是至关重要的过程，一旦初始化结束流动站就可以达到厘米级的测量精度，除整周模糊度丢失之外。
系统的初始化时自动进行的，所需时间与周围的情况相关联，如果视野开阔没有遮挡物而且能接受到五颗以上的卫星，在很短时间内就能完成初始化，但是决定初始化时间长短的关键性因素是流动站与基准站之间的距离；在通视情况不
是很好，而且没有足够的卫星那么必须的重新选择初始化的点位。初始化结束之后只要能保证流动站在任何时刻都能接收到至少四颗卫星的信号，如果数目少于四颗卫星时就会容易发生初始化失效必须的进行重新初始化。
4.3 RTK在地籍测量中的相关测量
4.3.1 地籍控制测量的应用
地籍控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。对地籍测量来说，通常只对测区建立平面控制，仅在山区和丘陵地区才实施高程控制测量。地籍平面控制在精度上要满足测定宗地界址点坐标精度的要求，在密度上要满足权属界址等地籍碎步测量的要求。根据《城镇地籍调查规程》规定，地籍平面控制测量应尽量采用国家统一坐标系，条件不具备的地方也可采用地方坐标系或独立坐标系。首级控制网可以三角网、边角网、导线网的形式布设，也可采用人造卫星定位技术（GPS）测定控制点的坐标。在基本控制网的基础上，再布设地籍图根控制网，以加密控制满足测量界址点的需要。
实时动态定位技术应用于地籍控制测量，可以根据实际需要，灵活布设控制点，点位可疏可密。在地籍控制过程中，需要注意的是：在进行GPS-RTK的控制网建立的时候一定要考虑外业观测，做到两者相结合，使最终的成果质量达到最优。
4.3.2 地籍碎步测量的应用
与采用全站仪相比，采用RTK技术在地籍碎步测量中也具有十分突出的优势：采点速度快，作用范围广，减少劳动力，实现单人操作。
RTK定位方式在碎步测量上也有其不足之处。它虽然要求基准站与流动站之间不要求通视，但是要求GPS接收机的天线必须对空通视，在建筑物密集、林带时往往不能靠近被测物体，这时就需要与传统的测量方法相结合。
4.3.3 土地勘测定界（放样）中的应用
建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围，测定界桩位置，测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作，它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。
GPS-RTK技术完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点位中误差及界
址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息，经过解码，自动给出且有厘米级精度的定位数据。利用GPS-RTK技术进行勘测定界放样，能避免解析法和关系距离法放样等放
样方法的复杂性，同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序，特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。
4.4利用全站仪和RTK组合进行地籍测量
4.4.1全站仪和RTK组合进行地籍测量
RTK虽然与常规测绘仪器相比有诸多的优点，但是，由于一些空间技术还不成熟和一些人为因素等原因，其定位精度，特别是垂直精度还无法满足一些工程建设的需要，另一方面是其应用范围也受到一些限制，而使用常规测绘仪器全站仪可以在一些领域弥补其不足。因此，研究RTK与常规测绘仪器在工程实践中的协调配合使用具有理论研究价值和实践应用的现实意义。GPS与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是一种行之有效的新方法。
4.4.2 GPS首级控制和全站仪图根控制
（1）GPS首级控制：
主要使用的是GPS根据边长进行E级控制在确定好作业区域后，我们就要根据测区的情况来布设控制点，目前使用GPS进行控制测量的等级分为A、B、C、D、E级几个等级范围，在这几个等级范围中，C、D、E三个等级可以使用单频进行测量，其他的等级均要求使用双频GPS接收机进行测量工作。GPS各个等级如表4-1：
表4.1 GPS等级网
表4.2GPS各个等级中对边长的要求
根据规范要求布设好首级控制，可使用GPS进行静态测量，测量完毕后使用仪器自带的软件进行解算，解算完毕后即可获得首级控制点的WGS-84坐标和地方坐标，并可以生成坐标系文件，并可以将坐标系文件拷贝到GPS手簿中，由于我们在做坐标系的时候采用了首级控制网中的所有点故精度能够保障。
(2)全站仪图根控制
由于这次还需要进行土方量计算，对高程的精度要求比较高，主要用于开荒还田，所以需要进行全站仪图根控制。在进行完首级控制测量之后，使用首级控制做成的坐标系文件，使用RTK的模式进行图根点的测量，在进行图根点测量的时候根据测区的情况灵活布设，由于考虑到布设完图根点后要使用全站仪进行地形测量，故在进行图根点测量的时候要保证点至少要和另外的一个点能够通视才能保障全站仪测量的时候方便定向。
4.5 GPS-RTK在地籍测量中的测量误差来源及精度分析
4.5.1测量误差来源
RTK定位的误差，一般分为两类：同测站有关的误差和同距离有关的误差。同测站有关的误差：包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素；同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对固定基准站而言，同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限制的（一般为几公里）。同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除，但是其
残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。
同测站有关的误差:天线相位中心变化，多路径误差，信号干扰，气象因素。
同距离有关的误差：轨道误差，电离层误差，对流层误差。
4.5.2 精度的分析
地籍测量与大比例尺的地形测量不同, 它进行的碎部测量主要是界址点、权属界址线测量, 界址点的测量精度要求比地形点高得多, 因为它是权属的法定数值依据, 具有法律效力, 它必须达到宗地边界清楚正确, 面积准确, 四至无误，对界址点精度规定为“界址点相对邻近地籍图根控制点的点位中误差及相邻界址点间距中误差不得超过图上±0. 5mm ”根据这个规定, 若测1: 500 的地籍图, 则有0. 5×500= ±250mm 的误差。这个规定与“城市测量规范”中对地物点的精度要求一样, 但是作为权属关系的法律依据要求是低了一些，对界址点的精度要求为:“界址点对邻近图根点点位中误差一类为±5cm , 二类为±7. 5cm ”这个精度满足了权属关系的要求。
RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和
卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达到厘米级。一般系统标称精度为平面精度为1cm+1ppm，测高精度为2cm+1ppm，此精度完全可以满足地籍测量的要求。
对RTK定位精度影响的主要因素包括信号遮挡的影响、距基准站距离的影响和流动站与基准站两点的相对高差的影响三个因素。
5 RTK 的优缺点及解决策略
5.1 RTK 技术的优点
随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展，RTK测量技术也因其精度高、实时性和高效性，使得其在城市测绘中的应用越来越广，其优点和长处也得到了充分展现。
（1）定位精度较高，数据安全可靠，没有误差积累，利于界址点精度的提高。
（2）RTK 测量技术作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大，可储存大量的成果数据。
（3）作业效率很高，比常规测量可提高功效2～3 倍，如城郊界址点采集等。
(4）解决了地籍困难地区的精度要求，如旧城区采用钢尺交会时，可布点控制其交会的精度，比常规支导线的精度大大提高。
尽管RTK 测量技术拥有众多的优点，但也要清楚地认识到，在实际生产中RTK 技术仍然有它的弱点和弊病，下面我们结合多年来的生产实践及所经历的挫折，总结经验进行交流和沟通，以期大家共同提高。
5.2 RTK 技术在地籍测量中存在的局限性及解决方法
（1）精度和稳定性问题。RTK 测量最大的弱点就是精度和稳定性都不及全站仪，特别是在稳定性方面，这是地籍测量不允许的。要解决此类问题，首先要选用精度和稳定性都较好的高质量RTK 机种。其次，要在布控制点时多布置一些“多余”控制点，作为RTK 测量成果质量控制的检核点。
（2）受卫星状况限制。不论在任何好的时间段，仍然会有些国家不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。产生假值的问题可采用RTK 测量成果的重复测量（控制点或界址点）的方法可以发现。时间受限的解决办法是，及时下载当地的星历表，有目的地选择信号强的作业时间段来进行观测。
（3）数据链传输受干扰和限制，作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响地籍控制测量精度和作业半径。另外，当RTK 作业半径超过一定距离时（一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同），测量结果误差超限，所以RTK 的实际作业有效半径比其标称半径要小很多，工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上，周围尽可能减少由电磁波（通信机站、超高压电线等）造成的干扰。