摘要：本文結合工程實例，對GPS-RTK技術在土地綜合整治測繪項目中的應用進行了分析，得到了GPS-RTK技術完全適用于土地綜合整治測繪項目的結論。

　　關鍵詞：GPS-RTK技術，土地綜合整治測繪，精度評定

　　1、 概述

　　近年來，隨著社會和經濟建設的迅速發展以及地理空間數據采集的需要，基于3S的數字測繪技術日趨成熟，GPS-RTK技術廣泛地應用于社會的各個領域。土地綜合整治項目的前期測繪工作擁有自身的特點，GPS-RTK技術作為有效的野外數據采集手段應用于土地綜合整治項目中，既能滿足精度要求又能提高工作效率，具有廣泛的應用前景。

　　2、 土地綜合整治測繪

　　土地綜合整治是指依據土地利用總體規劃和村鎮體系規劃等社會經濟發展規劃，以土地整理復墾開發和城鄉建設用地增減掛鉤為平臺，統籌規劃，整合資金，整村推進，促進農村土地節約集約利用、改善農村生產生活條件、促進城鄉統籌發展，進行集中連片開展農村土地“田、水、路、林、村、房”綜合整治的活動【1】。土地綜合整治測繪是開展土地綜合整治項目的基礎和前提，是土地綜合整治項目規劃設計的基本保證。測繪工作貫穿于土地綜合整治的全過程，但又不同于平常所指的地形、地籍、工程測量等專業測繪，比這些測繪工作更細致、更具體、更特色，同時更講究方法。土地綜合整治現狀圖以土地利用現狀圖、地形圖為基礎進行制圖。所使用的地形圖，應有測繪單位對地形要素進行修測和補測[4]。土地綜合整治測繪是通過野外數據采集獲取項目區的地形、地貌、地類和土地利用狀況等信息，并結合第二次全國土地調查成果制作土地利用現狀圖以滿足土地綜合整治項目規劃設計的需要為目的。

　　3、 GPS-RTK技術作業原理及土地綜合整治測繪的技術路線

　　3.1 GPS-RTK技術作業原理

　　GPS RTK 技術采用差分 GPS 三類( 位置差分、偽距差分和相位差分) 中的相位差分。GPS RTK 的工作原理是將一臺接收機置于基準站上, 另一臺或幾臺接收機置于流動站上, 基準站和流動站同時接收同一時間相同 GPS 衛星發射的信號, 基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較, 得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳遞給流動站以精化其 GPS 觀測值, 得到經差分改正后流動站較準確的實時位置。利用相對定位原理，將這些觀測值進行差分，削弱和消除軌道誤差、鐘差、大氣誤差等的影響，使實時定位精度大大提高。由此可知，RTK技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。與其它差分不同的是，基準臺傳送的數據是偽距和相位的原始觀測值，用戶移動接收機利用相對測量方法對基線求解、解算載波相位差分改正值，然后解算出待測點的坐標。

　　GPS-RTK技術作業原理如圖1所示。

　　圖1 GPS-RTK技術作業原理示意圖

　　3.2 土地綜合整治測繪的技術路線

　　土地綜合整治測繪的技術步驟主要包括:前期準備、外業數據采集、內業數據處理和圖形編輯與整飾等。

　　1) 前期準備工作

　　前期準備工作包括儀器設備的檢查和資料的搜集，資料搜集主要包括項目區控制成果資料、行政區劃資料、全國第二次土地調查資料和基本農田資料等。

　　2) 外業數據采集

　　采用1+2的模式進行數據采集，即一臺接收機置于固定站點，兩臺接收機流動采集地形地物特征點和地貌高程點保存在測量控制手簿中�；�于土地綜合整治的要求，外業數據采集時，公路、鄉間道、田間道、河流溝渠、提水站、農用機井、電力線路等要詳細測量。并做好相關文字注記以利于后期規劃設計參照。

　　3) 內業數據處理

　　當天采集的數據當天傳入計算機，避免數據丟失。將測量控制簿通過數據傳輸線與計算機連接，運用同步數據軟件，將數據傳入計算機。

　　4) 圖形編輯與整飾

　　利用南方CASS7.1數字成圖軟件，根據實地繪制的草圖進行內業成圖。首先將采集的外業數據進行點位展繪，根據外業草圖進行地物地形繪制。接著展繪高程點，構建三角網，生成等高線。然后進行圖形整飾，文字注記、修剪等高線等。最后加圖框，標注作業單位和業主單位等。

　　4、 項目實例

　　4.1項目概述

　　新鄉市牧野區牧野鄉大朱莊等(2)個村土地綜合整治試點項目的范圍包括牧野鄉大朱莊、朱莊屯兩個行政村，大朱莊、朱莊屯位于牧野區中部，緊靠新鄉市區。項目區北至東黑堆村、西黑堆村，南至北環路，東至前辛莊村、玉河村。地理坐標為東經113° 53′25″～113° 55′07″，北緯35°20′16″——35°21′41″。項目建設總規模為433.27公頃。項目區地處平原，地勢平坦，地貌屬平原范疇，相對山地地貌而言，其地貌形態之間差異小，坡度為1/5000，相對高差一般小于1米，起伏不大。周圍無高大建筑。非常適合GPS-RTK技術的應用。

　　該項目采用了3臺Trimble 5800雙頻GPS接收機，進行同步數據采集。該接收機動態標稱精度為±10mm+1ppm，垂直精度為±20mm+1ppm。觀測模式采用非連續測量作業模式。設置儀器限差為△s: 0.05m，△h:0.08m。觀測次數為2次，觀測歷元為3s,存儲方式為手動。

　　4.2基準站設置

　　基準站的選擇要求是能覆蓋整個作業區域，控制點穩固，精度高;點位位置較高利于信號傳播;盡量避開變壓器、發射塔、高壓線路和大面積水域;交通便利，最后位于汽車能到達的地方，便于作業。根據項目區已有控制點精度及分布情況，選擇了大朱莊村委會辦公樓頂的控制點為基準點進行施測。GPS-RTK直接測量的成果為WGS84坐標，而項目要求坐標基準為國家80坐標系。我們在施測前選取了4個控制點進行了點校正。要求每次作業前都要選取已知控制點檢核后才能開始數據采集。

　　4.3外業數據采集

　　外業數據采集分為兩個小組同時進行作業，一個小組兩人，一人負責置尺，一人繪制草圖。觀測數據精度滿足限差要求時手動保存，避免低精度數據影響成果質量。繪制草圖人員不僅繪清地物點號的連接關系，還要標注清溝渠寬度和水流方向、道路的等級和材質、坑塘的深度、電力等級、農用機井的水深及完好程度等。

　　4.4數據精度檢查

　　為了檢核GPS-RTK技術精度滿足土地綜合整治測繪項目的要求，項目部利用拓普康322全站儀(標稱測角精度為2″，測距精度為2mm+2ppm×D)進行了同點檢測。共抽取特征點8個，特征點均勻分布于項目區，最遠點離基準站1.55公里。兩種測量方式X方向最大差值-0.032m,Y方向最大差值0.029m,H方向最大差值 0.041m,檢測結果見表1。

　　由此可見GPS-RTK技術測量精度完全滿足土地綜合整治測繪項目的要求。

　　表1 GPS-RTK技術與全站儀同點觀測結果比較表

　　4.5內業成圖及成果輸出

　　將測量控制手簿通過數據傳輸線與計算機相連，運用同步數據軟件傳入計算機。利用南方CASS7.1數字成圖軟件，根據實地繪制的草圖進行內業成圖。根據土地綜合整治項目要求成圖比例尺為1:2000，地形要素分層按CASS7.1軟件自動分層。主要包括控制點、居民地、道路、水系、電力通信、地類植被等。項目區土地綜合整治現狀圖如圖2所示。

　　圖2 項目區土地綜合整治現狀圖

　　5、 結束語

　　1).RTK 基準站應選在遠離大功率電視塔、微波站、高頻大功率雷達和發射天線等干擾源，基準站和流動站之間距離控制在5KM之內。

　　2).測量過程中，盡可能地檢測一定數量測區內和測區外圍的控制點，以便發現異常情況，剔除原控制網的粗差點，便于做好與已有地形圖或測區的接邊工作。

　　3). 測量時需采用一些方法來提高測量精度。如延長測量時間、選擇有利觀測時間、增加觀測次數或改變基準站等。同精度兩次測量值的較差取3cm以下為宜。

　　4). 由于存在衛星可見度、信號屏蔽等問題。會出現一些 RTK 失鎖現象，對此要重新初始化，并在初始化完成后觀測已知點進行檢核，對于出現連續失鎖現象的地區，應使用全站儀進行觀測數據的采集。

　　GPS-RTK技術能夠迅速采集三維坐標，其精度和作業效率完全滿足土地綜合整治測繪項目的需要。隨著社會經濟的發展，城市規模的不斷擴展，土地稀缺性、不可再生性成為了制約發展的重要因素。農村土地綜合整治作為節約集約用地的手段，引起了政府的高度重視。越來越多的農村土地綜合整治項目即將實施，為GPS-RTK技術應用提供了廣闊的空間。

　　參考文獻

　　[1] 《河南省土地開發整理基本術語集》 [S].鄭州：黃河水利出版社,2010.

　　[2]《土地整理與復墾》 [S].北京：地質出版社,2007.

　　[3] 劉善彬，劉成才. GPS RTK在城鎮地籍測量中的應用 [J]. 中州大學學報，2009

　　[4] 《河南省土地開發整理項目制圖標準》 [S].鄭州：黃河水利出版社,2010.