【 關鍵詞】：GPS、RTK測量技術；技術

　【摘要】：

土地是人類賴以生存和繁衍的首要資源，是一切 社會 生産、生活活動的載體。工程測量有着悠久的 曆史 ，它是直接為國民 經濟 建設和國防建設服務，緊密與生産實踐相結合的學科。土地管理是國家為維護土地制度，調整土地關系，合理組織土地利用所采取的行政、經濟、法律和技術的綜合措施。一般而言，國家把土地管理權授予政府及其土地行政主管部門。土地資源的合理利用和優化配置是決定一個地區能否持續、健康、快速發展的重要問題，對實現可持續發展的戰略目标，切實提高土地資源利用效益具有重要的現實和指導意義。為了促使社會、經濟、生态系統的良性循環，将生态穩定、建設和發展作為中心任務，堅決實施保護、鞏固、發展的建設策略，加強水土保持，加強生态環境保護的科學研究和新技術的推廣應用以及生态環境保護的科技支持能力。控制人為因素所産生的土地荒漠化，重點控制人類不合理利用資源的行為，統一規劃、統一布局、統籌建設、協調發展，以土地資源可持續利用促進經濟社會的可持續發展，從經濟效益最大化轉變為社會……

　　 RTK 技術用于各種控制測常規控制測量如三角測量、導線測量，要求點間通視，費工費時，而且精度不均勻，外業中不知道測量成果的精度。GPS 靜态、快速靜态相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量，但是需要時候進行數據處理，不能實時定位并知道定位精度，内業處理後發現精度不合要求必須返工測量。而用RTK 技術進行控制測量既能實時知道定位結果，又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業效率。應用RTK 技術進行實時定位可以達到厘米級的精度，因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS 靜态相對定位技術之外，RTK技術即可用于地形測圖中的控制測量，地籍測量中的控制測量和界址點點位的測量。地形測圖一般是首先根據控制點加密圖根控制點，然後在圖根控制點上用經緯儀測圖法或平闆儀測圖法測繪地形圖。近幾年 發展 到用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視，而且至少要求2-3 人操作。采用RTK 技術進行測圖時，僅需一人背着儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區域内的地形地物點位測定後回到室内或在野外，由專業測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK 技術測定點位不要求點間通視，僅需一人操作，便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。

（三）RTK 技術在地籍測量中的應用

　　 地籍和測量中應用RTK 技術測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍圖，同上述測繪地形圖一樣，能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。将GPS 獲得的數據處理後直接錄入GPS 系統，可及時地精确地獲得地籍圖。但在影響GPS 衛星信号接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。

　　 在建設用地勘測定界測量中，RTK 技術可實時地測定界樁位置，确定土地使用界限範圍、計算用地面積。利用RTK 技術進行勘測定界放樣是坐标的直接放樣，建設用地勘測定界中的面積量算，實際上由PS 軟件中的面積計算功能直接計算并進性檢核。避免了常規的解析法放樣的複雜性，簡化了建設用地勘測定界的工作程序。在土地利用動态檢測中，也可利用RTK 技術。傳統的動态野外檢測采用簡易補測或平闆儀補測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐标法等進行實測丈量，對于變通範圍較大的地區采用平闆儀補測。這種方法速度慢、效率低。而應用RTK 新技術進行動态監測，則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現實時動态監測，保證了土地利用狀況調查的現實性。

　　 二、GIS在 地籍、地形測量中的運用

　　（一）概述

　　 目前GIS 正向着數據标準化、平台 網絡 化、數據多維化、系統集成化、系統智能化和應用社會化的方向發展。互操作地理信息系統是GIS 系統集成的平台, 它實現異構環境下多個地理信息系統及其應用系統之間的通訊協作。基于WWW的GIS (WEB GIS) 是利用Internet 技術在網絡上發布空間信息, 供用戶浏覽使用, 成為GIS 社會化大衆化最有效的途徑。面向對象和構件的GIS 是把GIS 功能模塊劃分為多個标準控件, 完成不同功能, 通過可視化工具集成起來, 形成最終GIS 應用。嵌入式GIS 是将GIS 功能與嵌入式設備,嵌入式操作系統相結合創造更自由随意的GIS應用模式。三維GIS (3D GIS) 目前研究重點集中在三維數據結構的設計優化實現, 立體可視化技術的應用, 三維系統功能和模塊設計等方面。數字地球是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重現和認識, 其核心思想是利用數字化手段統一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。

　　 在GIS 軟件開發方面, 更換平台和環境,擴展數據庫管理系統、更改一切語言和開發模式。操作平台以原Unix 為主流更換到WindowsNT/ 2000 平台, 後者已成為發展主流。在理論研究方面, 時空數據處理及三維GIS仍然是當前熱點, 随着計算機處理能力和多維空間可視化技術的進步, 推進商品化的多維GIS将為時不遠。在國内, 當前研究GIS 系統的主要有 中國 地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家 企業 , 各家軟件偏重點不同, 使用方法各異。針對各個單位要求形成的數據格式不一樣,作者在各個軟件上分别使用, 并轉換到通用平台上, 使之能在通用平台上操作、修改、編輯等,完成工作的需要。

（二）建設方案的設計思路

　　 1. 關鍵技術

　　（1）高分辨率對地觀測技術

　　數字攝影測量将成為數字城市數據采集手段之一。

　　（2）3S 一體化

　　 3S 指的是全球定位系統( GPS) 、衛星遙感系統(RS) 和地理信息系統( GIS) , 是建立數字城市的三大支撐技術, GPS 可在瞬間産生目标定位坐标卻不能給出點的地理屬性, RS 可快速獲取區域面狀信息但受光譜波段限制, GIS 具有查詢、檢索、空間分析計算和綜合處理能力,但數據的錄入和獲取始終是瓶頸問題。數字城市需要綜合運用這三大技術的特長, 方可形成和提供所需的對地觀測, 信息處理和分析模拟能力。

　　（3）空間一緻性匹配

　　 建立數字城市是一項龐大工程, 不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規則分幅地圖, 要在數字城市系統中複合顯示, 疊加查詢和綜合分析必須進行系統整合。

　　（4）互操作

　　 統一協議是實現互操作的關鍵。互操作是在保持信息不丢失的前提下, 從一個系統到另一個系統的信息交換能力, 現已有抽象開放地理互操作規範(OGIS) , 主要由三大模塊(開放式地理數據模型、OGIS 服務模型、信息群模型) 組成。

2. 系統結構組成

（1）行業數據庫, 行業辦公自動化系統, 行業信息化系統、行業基礎檔案庫

　　（2）3S 技術系統

　　包括城市 電子 地圖、遙感圖像(衛星、航空) 、地理信息系統、行業應用軟件、全球衛星 、定位系統( GPS) 、立體測量系統。

　　（3）硬件環境

　　 計算 機硬件(包括外設) 、 網絡 系統、全球衛星定位系統、立體測量系。

　三、計算機技術在地籍地形測量中的運用

　　下面是應用軟件的一個中文菜單提示:NAPGIS 一個很大的特點就是圖形和屬性之間的聯系緊密, 圖形處理功能強大。在其上建立的地籍管理信息系統除了圖形處理能強大以外,還提供了一套符合土地系統的解析圖形編輯法及十分強大的 曆史 管理功能, 解決了圖形與屬性數據曆史信息管理的難題。宗地的屬性數據是十分豐富的, 由于各地 經濟 發達的程度不同, 城市的規模不同, 需求的不同, 它包括的内容也是多種多樣的; 但要以把宗地屬性分為兩類: 空間方面的屬性和人文方面的屬性。空間屬性主要有宗地面積, 座落, 四至等, 這些是國家土地管理局頒布的《城鎮地籍調查規程》及《土地登記規則》中規定必須要具備的, 另外還包括一些地區根據自己的需要所增加的一部分, 如: 地物分布及類型面積情況、容積率, 密度等, 從計算機管理的角度考慮并結合MAPGIS 的特點, 空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯系的屬性(如宗地面積, 周長, 宗地号, 界标類型等) 和一般性質的空間屬性( 如: 宗地座落, 四至等) , 在MAPGIS 中根據這兩種數據的特點, 将其放在圖形數據中由MAPGI 平台直接維護其一緻性,令面積的核算快速準确, 而将一般性質的空間屬性放在外部數據庫中; 而人文屬性包括宗地的權 屬、共用關系、用途等信息, 這一部分屬性全部放在外中數據庫中, 通過宗地号與圖形數據建立聯系。将上述的數據準備好以後, 就可以進入系統進行初始數據采集與系統建庫了。對于地籍數據而言, 系統數據分層處理必須以能提高工作效率, 便于數據分析, 統計, 查詢, 并且有良好的可擴展、可伸縮性, 能夠滿足各地區地籍管理工作需要為目标。結合陽縣地籍, 可以按如下專題進行分層:地形數據分過渡層、方裡網、測量控制點、居民地、獨立地物、 交通 及附屬、水系及附屬特殊地貌、植被、注記、地形、電力線等層。界址數據包括界址點、界址線、宗地。由于界址數據在測量時就是一個整體, 因此這一層沒有進行分幅管理, 而是充分發揮MAPGIS 對數據的管理能力, 從物理上就作為完整的一體進行管理。

RTK系統主要由一個參考站（基準站）、若幹個流動站、數據通訊系統3打部分組成。RTK測量時，基準站将接收到的所有衛星信息及其基準站信息一起由通訊系統傳送給各流動站。各流動站在接收衛星數據的同時還接收基準站傳送的信息，當流動站完成初始化工作後，控制器即可根據接收到的信息實時計算并顯示出流動站的點位坐标。

RTK測量同樣是基于WGS-84地心坐标系統，其全部觀測值以及解算結果均屬于WGS-84坐标系統。我國目前采用的是1980年國家大地坐标系，也仍有采用以前的1954年北京坐标系或者各種區域性坐标系統。因此必須将RTK測量所得到的WGS-84坐标系轉換成國家或地方坐标系成果，要實現這種轉換就必須準确知道地方坐标與WGS-84坐标間的轉換參數（平移因子、尺度因子、旋轉因子），這是RTK測量時必須首先解決的重要問題。他與RTK測量的作業方式有着直接關系。

觀測點之間無需通視，這樣就可以減少測量工作的時間與經費，同事也是地形點位的選擇變得更為靈活。以我們缙雲縣為例，土地開發整理大多選在山地丘陵地帶，彼此之間通視的地點不多，運用RTK系統進行土地開發整理地形圖的測量等工作是最理想的選擇

土地開發整理專項規劃基礎圖件是土地利用現狀圖，在規劃基期年土地利用現狀圖基礎上制作土地開發整理專項規劃圖，對于數量占絕大多數的市縣級土地開發整理專項規劃，其圖件比例尺一般要求為1：5萬~1：20萬，是在國家測繪部門提供的中、小比例尺航測地形圖（1∶1萬）基礎上，通過土地利用現狀調查，利用航片、調繪片編繪而來。目前，市縣級實際使用的土地詳查圖編制時間多為20世紀90年代初期或中期，而且變更調查又不能較好地到位或及時地反映實地的土地利用變化，因而導緻圖件的現勢性較差，影響了規劃成果的準确性。随着測繪技術的發展，特别是計算機數字化技術的發展，完全可以采用GPS-RTK技術實測現勢性較強的數據，再用GIS技術建立土地利用現狀及變更數據庫，并對這些基礎數據進行實時分析評價，以解決專項規劃基礎圖件的現勢性問題。在項目規劃設計階段，因涉及項目規劃方案的優劣判斷、溝林路渠工程的詳細設計、工程概（預）算及土方計算的準确性等，因此對項目區地形地貌的準确性、現勢性上有較高的要求，對項目區各類土地的面積、長度、高程有相對較高的精度要求。通常要求實測比例尺大于1∶2000的全要素地形圖作為設計底圖。可采用常規方法先用GPS布設控制，再用全站儀甚至RTK進行野外數據采集，首級高程控制點應采用四等水準進行聯測，利用全站儀野外數字采集的資料或數字，生成項目區數字高程模型（DEM），利用DEM輔助計算出每個設計田塊的設計填挖土方量及施工填挖土方量。池塘、河道、溝渠、涵洞應測水底高程，水閘應注高寬及孔數，以便于農田水利工程設計；測出農業基礎設施、道路、林地、墳墓的分布及面積信息，以便于田間道路工程設計。在具體的操作工作中，例如有的田間道路需要布線和放樣，并且現場畫出斷面圖，以提供更準确的數據。這個時候，RTK就最方便不過了，可以完全不受通視限制，除了一些個别地方由于接收不到衛星信号或者電台信号而無法完成時，可借助全站儀來完成。在項目施工階段，施工單位隻要根據專業測繪單位提供的前期測量成果及設置的專門控制點（界）石，運用RTK系統，采用工程施工放樣測量的方法，依據通過審批的設計方案及設計圖件進行相應的施工。

在項目竣工驗收階段，完全可以運用RTK系統進行田坎、道路、水渠的精确測量，為竣工驗收提供有效正确的測量成果。這一階段的測繪數據是工程項目的成果圖，最終将反映項目的竣工現狀，其測量成果一般就作為工程項目及各管理部門的存檔及管理資料，較設計階段而言，必須達到較高的測量精度，有着較全面的内容要求。

長期以來，我國對于土地資源實行的是行政授權、無償、無期限使用、不得流轉的制度，這種制度不能發揮市場配置資源的作用，是造成我國土地資源利用效率低下、浪費嚴重的重要原因。土地資源權屬是我國土地法的基礎，是有關土地資源的其它法律制度得以衍生的前提，其核心内容在于土地資源的所有權、使用權和其它專項權益的歸屬。我國的土地上權利群尚處于 發展 完善的過程中，物權立法必須對它們加以整理 .從現行的《民法通則》（1986年）來看，已經不能滿足我國土地市場發展和可持續開發利用土地資源的需要。由于我國實行的是物權法定主義，因此，在修改《民法通則》或制定《物權法》時，通過重塑我國的土地權屬關系，建立符合我國國情的土地資源有償使用制度，是值得關注和 研究 的一個重要 問題 。在修改《民法通則》或制定《物權法》時，應當加強對土地關系的民法調整，将各種土地資源權納入物權系列，使土地所有權成為名符其實的土地所有權，使土地所有權的主體成為真正的、有自主權和自由處分權的主體，使土地資源成為平等的土地市場主體可以按照市場法則和 規律 支配的東西。可持續發展是指既滿足當代人需要，又子孫後代滿足其需要的能力不構成危害的發展方式。

土地開發整理是一項綜合性的土地資源管理工作，是實現區域耕地占補平衡和耕地總量動态平衡，保障區域土地資源可持續利用的一種有效政策措施。土地開發整理一般包括城市土地開發整理和農村土地開發整理兩個方面，涉及土地開發、土地整理、土地複墾等三項活動[1]。目前，土地開發整理活動的工作重心是農地整理，是指對農村宜農未利用地、廢棄地等進行開墾，對田、水、路、林、村等實行綜合整治，以增加有效耕地面積、提高耕地質量的行為。

GPS新技術的出現，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐标。特别是應用RTK新技術，甚至可以不布設各級控制點，僅依據一定數量的基準控制點，便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐标，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然後通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。

應用RTK技術進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數據（如僞距或相位觀測值）及已知數據 （如基準站點坐标）實時傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到 四顆衛星後，可以實時地求解出厘米級的流動站動态位置。故RTK技術一出現，其在測繪工作中的應用立刻受到人們的重視和青睐。

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