GPS-RTK在农村宅基地发证地籍测量中的运用探讨

摘 要：农村宅基地发证工作是明晰农村宅基地产权关系，保护农村宅基地使用权人的合法权益，规范农村宅基地管理，建设社会主义新农村的一项重要的工作。和城镇地基调查相比，农村地基调查具有范围广、地域分散的特点。GPS-RTK技术应用于土地整理测绘中既满足精度要求和测量数据的现实性，又能全面提高土地整理工作的现代化水平，具有广阔的应用前景。因此，在农村宅基地发证地籍测量中得到了广泛的应用。

关键词：GPS-RTK；技术原理；农村宅基地使用权；发证运用

Abstract: Urban ground investigation and compared, rural foundation survey, with a wide range of geographical dispersion characteristics. Application of GPS-RTK technology in land consolidation and mapping not only meet the requirements of precision and measurement data of reality, but also can improve the land consolidation work modernization level, it has the broad application prospect. Therefore, the rural homestead cadastral measurement certification has been widely applied.

Key words: GPS-RTK; technical principle; the countryside homestead right of use; certification application

中图分类号：TU198+.6文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02

GPS，又称为全球定位系统，是在上个世纪90年代首先在美国全面建成的，具有全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。其中全天候、高精度、自动化、高效益等是GPS地位系统的显著优点。RTK，又称为实时动态技术，此技术是在GPS基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位坐标，并在一定的范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式。

1 GPS-RTK技术的原理及测量优势

1.1 RTK的基本原理RTK技术采用差分GPS位置差分、伪距差分、相位差分 3类中的相位差分。这 3 类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。RTK 的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，基准站和流动站同时接收同一时间、相同 GPS 卫星发射的信号，将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值，然后将这个改正值及时地通过无线电数据链传送给流动站，以求得流动站较准确的实时位置。流动站可处于静止或运动状态。

1.2 GPS-RTK测量方法

设置一台GPS接收机作为基准站，将一些必要的数据输入GPS控制手簿（如流动站天线高等），一台或几台GPS接收机设置为流动站进行碎部测量，不需要搬站，也不需要将基准站架设在必须通视的控制点上，操作简单，速度快，精度也可以达到规范要求，不仅提高了工作效率，而且节省了人力、物力（如我们在两条主街道测量，用全站仪架设于十字街口，由于人多、车多、房屋密集，通视随时会受到干扰，这就导致测绘工作很难进行；改用RTK移动站测量便可以很快、很轻松的测量了，也不需要关注是否与基准站通视的问题）。基准站和流动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台或网络信号发送到流动站，流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，便实时得到待测点的坐标和高程及其精度指标等，并随时将实测精度和预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标的要求，手簿将提示测量人员是否接受该成果，接收后手簿将测得的坐标、高程及进度同时存储到手簿中。

2 GPS-RTK技术在农村集体土地所有权和宅基地使用权发证中的应用

农村集体土地所有权登记发证测量是对集体土地权属界线的界址点坐标进行精确测定，并把权属范围内地物、地类、面积、权属关系及利用状况等要素准确地绘制成图和记录在专门的调查表册中的测绘工作。农村集体土地所有权测量的成果包括数据采集（控制点和界址点坐标等）、地籍图和地籍册。农村集体土地所有权测量主要应用GPS-RTK的两大功能：静态功能和动态功能。

静态功能是通过布设GPS控制网，为测量工作做好前期的准备；动态功能主要是实地采集界址点及相关点的准确坐标，为内业成图及数据库建库工作提供充足的数据资料。集体土地所有权发证是在全国第二次土地调查基础上来进行的，是国土资源数字化管理的进一步细化成果，由于集体土地在测量实施中都会存在工作量大，时间紧的问题，采用GPS-RTK技术成为必然趋势。根据辖区实际地物地貌情况，我们在组织实施中按照《城镇地籍调查规程》进行 GPS 控制网布设及细部测量。

2.1布设GPS控制网中的应用

传统的控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间相互通视，且精度分布不均匀。测量的首要任务，是进行全区的控制测量，它是测绘地籍图件和数据的基础。控制网点的精度和密度，主要是为满足土地权属范围的特征点，即界址点的测量服务。根据国家颁布的《城镇地籍调查规程》要求，地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网，一、二级小三角网（锁入一、二级导线网及相应等级的GPS网，并且各等级地籍宇面控制网点，根据城镇规模均可作为首级控制。四等网中最弱相邻点的相对点位中误差及四等以下网最弱点（相对于起算点）的点位中误差不得超过5cm。

利用GPS技术进行地籍控制，没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁锁要求，只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配，控制点位的选取符合GPS点位选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍规程要求。

在经典三角测量的控制网中，兼顾精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已有许多研究成果和应用。与经典观测相比，GPS观测具有更为复杂的函数和随机模型。尽管 GPS 具有灵活多样的布网方式，速度快、精度高等特点，但 GPS 控制网的设计也存在优化问题。

在GPS观测中，基线观测向量是不受通视条件限制的，由此为GPS网的优化设计提供了切实可行的条件。粗差、系统误差等模型误差是GPS网的主要误差源，而精度和可靠性是衡量GPS网的坐标参数估值受观测偶然误差影响与辩识、抵制 GPS网模型误差影响能力的两个重要指标。

所以，在GPS网优化设计时，应考虑到规程要求精度、仪器标称精度、控制网的可靠性准则、人员配备与预支成本费用等条件，可采用机助模拟法（也可其它方法）对GPS网的图形结构、观测量的增减进行优化设计。优化设计后的GPS测绘，更能显示出GPS卫星定位技术的高精度与高效益，并在后续测量中发挥重大作用。

2.2 GPS -RTK在集体土地所有权及农村宅基地使用权登记发证细部测量中的组织实施

充分发挥RTK技术的优势，此次农村集体土地所有权及农村宅基地使用权登记发证工作时间紧、任务重，如果没有该项技术的支撑和运用是很难按时完成的。在 2008 年城镇地籍测量中经实测验证界址点平面中误差均小于或等于5cm，所以完全可以应用在农村集体土地所有权和农村宅基地使用权的登记发证工作中。

2.2.1基准站的选定和建立

基准站的安置是顺利进行RTK测量的关键，所以在选址时应注意以下几点：

（1）避免选择在有无线电、高压线等干扰强烈的地区；

（2）基准站站址及数据链（LHF）电台发射天线必须具有一定的高度；

（3）为避免数据链丢失以及多路径效应的影响，周围应无GPS信号衍射物，如大面积水域、大型建筑物等。

2.2.2外业施测

由于测量任务涉及范围大，时间要求紧，大都采用多个作业组同时进行，为节省人力物力，可统一建立基准站，该基准站应由多个国家二、三、四等控制点作基础建立。作业人员便可同时进行各自的野外数据采集，画出草图，再进行内业数据整理并制作宗地图等。在外业测量时，有很多干扰因素是我们无法在现场发现的，因此在测量过程中，应间隔一段时间，对流动站在就近控制点上进行一次检查，这样可以及时发现外业采集的数据有没有问题，如果出现问题，可在现场提出数据，查找错误原因。

参考文献：

[1]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2005.

[2]魏二虎，黄劲松.GPS测量操作与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2004.

[3]徐让雄.GPS-RTK技术在城市测量中的应用[J].城市勘测，2007，（6）：66~68.