GPS-RTK技术在房产测量中的应用

　　摘要：随着经济水平及科学技术的发展，我国测绘技术也日趋向高技术的方向迅猛发展，同时，房产测量的方法和技术也在不断地进步和更新。结合GPS-RTK技术在城镇房产测量工作的应用，本文概括了RTK技术作业模式的相关理论，并阐述了RTK在具体应用中的特点和精度分析。

　　关键词：GPS-RTK技术， 房产测量， 精度

　　Abstract: along with the economic level and the development of science and technology, surveying and mapping technology in our country has become more and more to the high technology of rapid development direction, and at the same time, house property measurement method and technology is in constant progress and updated. Combined with GPS-RTK technology in town house property measurement applications, this article summarizes the operation mode RTK technology related theory, and expounds the concrete application characteristic RTK and precision analysis.

　　Keywords: GPS-RTK technology, house property measurement, the precision

　　中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：

　　1 RTK测量技术原理

　　RTK(Real Time Kinematic)测量技术又称载波相位差分技术，是以WGS-84坐标为基础的全球通用的一种动态测量技术，实时处理基准站、流动站两个测站载波相位观测值的差分方法。它又可分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站，改正流动站所接收到的载波相位，进而解求坐标，也称准RTK;差分法是将基准站采集到的载波相位发送给流动站，进行求差解算坐标，即真正的RTK。

　　RTK的关键技术在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位要求基准站接收机观测到的载波相位观测值及基准站坐标等通过数据通信链实时传送给流动站接收机，流动站不仅仅通过数据链接收来自基准站各项数据，而且还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，求得高精度的定位结果。

　　城镇房产图控制测量是在1954年北京坐标系或本地坐标系上进行的，因此，要快速完成测量工作，就必须实时进行坐标转换。坐标转换可采用至少三个以上同时拥有WGS-84地心坐标和1954年北京坐标或本地坐标的已知点，按Bursa模型解求七个转换参数。其数学模型为：

　　式中X0，Y0，Z0是两个坐标系统的平移参数，Ex，Ey，Ez是两个坐标系统的旋转系数，是两个坐标系统的尺度比。在不考虑七参数中尺度比和旋转参数时，可以现场求定三个平移参数，即令其为1，Ex，Ey，Ez均为0即可。其简化公式为：

　　即仅求出3个平移参数。仍可以满足一定精度要求的转换参数。

　　2 RTK测量技术应用实例分析

　　下面以RTK测量技术在某城市房产图修测工程中的应用为例，说明该技术在房产图测量中的应用及精度。

　　测区位于该市工业区和居民生活区交汇处，建筑物密集，道路狭窄，交通繁忙，街道两旁树木密集，无线电信号复杂。本测区权属关系复杂，用地种类多，产权单位数目多，权属界地址点数量多，采用常规测量手段施测十分困难，很难在短时间内完成所有权属界址点测量工作，而且因为全站仪等仪器需要多次摆站，累计误差严重，难以满足权属单位对房产测量工作的精度要求。

　　同时，RTK测量也有其致命的弱点，在复杂的电磁环境以及周边密集的建筑、树木的影响下，精度急剧下降，甚至达不到固定解，测量精度可想而知。

　　采用RTK测量技术作为本测区产权单位权属界址点坐标的实测技术手段，在房产图测量的应用还是很少的。在充分调研论证后，我们认为，利用RTK在信号较好的位置测设图根控制点，并结合全站仪测量界址点碎部的方法，既不会产生累积误差从而保证精度，又避免了多次安置全站仪耗费大量的时间，是种很好的解决方法。通过检测认证并全面施测，取得了比较好的效果。其作业过程如下：

　　2.1选取精度高、可靠性好的城市基本控制点作为RTK测量的工作基准站

　　针对所选用的GPS仪器，确定了该测区流动站在作用距离为5公里范围内能高质量、清晰地接收基准站发出的数据，据此选定了分布于该测区的D级GPS三维控制网点6个，构成本次地籍测量工作的基准框架网，并利用6个控制点的WGS-84坐标系和1954年北京坐标系成果计算出用于GPS RTK测量的7个坐标转换参数。

　　2.2 RTK定位精度试验

　　在卫星信号较好的大街上，围绕测区使用RTK布设5-6个通视的图根控制点，将全站仪安置其上，直接对测区进行测量，同时对已知的界址点进行测量校核。将这些已知成果与RTK测量结果相比较，其较差列于表中：

　　2.3 RTK定位精度分析

　　从上表中比较数据可以看出：RTK测量结果与其他测量技术获取的测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为1.5cm，最小为0.2cm。可以认为GPS RTK测量点位精度达到厘米级，能够满足城镇房产图测量精度要求。

　　2.4 RTK测量误差源

　　RTK测量误差主要有GPS系统误差、RTK设备、测量环境、用户专业水平、测量方法等5个因素，在观测过程中要注意采取一定的措施克服。由于RTK测量有时会出现点位坐标漂移误差，当按设计要求进行RTK作业时，距离和测回数都必须按设计要求实施，如仍有部分测点超限时，只有通过减小测距和增加测回数加以解决。

　　2.5采用RTK技术测量控制点坐标

　　在检测试验取得成功的基础上，以RTK基准框架网点为基础，分别架设GPS基准站，使用1+2工作模式，用两套GPS RTK接收机作为流动站进行测量。由于所用GPS RTK系统的发射电台只有4W，中途不需更换电池，就可使用一天，十分方便;流动站在第一次测量时，在一已知点上作RTK测量， 其测量结果与已知进行比较，从而检查RTK系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确;最后，将GPS获得的数据处理后直接录入计算机，可及时地精确地获得控制点坐标，配合全站仪测量，其成果最终用于准确地制作房产图，计算房屋面积等。

　　3 改进建议

　　3.1 GPS RTK测量技术应用于房产测量，无论从定位精度还是作业效率看，都是可行的，而且也拓宽了GPS测量技术的应用领域。

　　3.2 RTK技术可实时地测定界址点位置并能达到要求的厘米级精度，在部分卫星信号优良的地区，可以直接用于确定权属界限范围，计算房屋权属面积。在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，也可在界址点附近作出数个控制点，再用全站仪等传统测量工具进行细部测量，以弥补GPS RTK测量的不足。

　　3.3在计算转换参数时，要注意：

　　3.3.1已知点最好选在测区附近，均匀分布，能有效的控制测区。尽量减少转换参数误差对测量结果的影响。

　　3.3.2为了提高精度，最好选5个以上的点利用最小二乘法求解转换参数。为了校验转换参数的精度和正确性，还可以选用几个点不参与计算，而带入公式起校验作用，经过校验满足要求的转换参数认为是可靠的。

　　4结束语

　　GPS RTK测量技术的应用使得房产测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合，极大地推进了数字化房产测量技术的发展，使城镇房屋权属管理和房产测量手段实现自动化或半自动化，有力地促进城镇房产信息系统的建设和城镇房屋权属管理水平的提高。并且RTK技术用于像控点的测量，操作简便，灵活方便，不但可以大幅度提高测量速度，而且能够大大减小作业人员的劳动强度，这在像控点测量中尤为显著。RTK采集数据全部数字化，经过软件处理，直接输出电子地图，适应数字化成图及现代城市变化日新月异及时对地形图修补测的需要，缩短了成图周期，具有较好的经济效益和社会效益。

　　相信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，RTK技术将在房产测量和其他领域得到更广阔的应用。

　　参考文献：

　　[1]高志强,王洪祥.测绘工程中GPS-RTK技术的应用实例[J].测绘与空间地理信息,2006. B):74-76

　　[2]周建郑.GPS测量定位技术[M].郑州:黄河水利出版社,2004.

　　[3]张晓明,高旭光.浅谈GPS-RTK测量技术的应用[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2004(10).

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文章名称： GPS-RTK技术在房产测量中的应用

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