手持型RTK技术在土地开发整理中的应用探讨

摘要：测绘工作在土地开发整理项目中是必不可少的一项，随着土地整理要求越来越高和测绘技术的发展，GPS-RTK测量技术已在土地开发整理项目中成为了重要的测绘手段。而手持型RTK技术是基于GPS-RTK测量技术的一种升级版，具有更多的优越性。本文以Geo XH6000手持机为例，简介了手持型RTK测量技术的相关原理和连接过程，并对其定位的精度进行了实验分析，我们发现手持型RTK测量技术已经基本成熟。通过实例来探讨手持型RTK技术更适合应用在土地开发整理项目中。

Abstract： Surveying and mapping work is one of the essential works in the land development and consolidation project. With the higher demands for land consolidation and the development of surveying and mapping technology， the GPS-RTK measurement technology has become an important surveying and mapping method in the land development and consolidation project. Handheld RTK technology is an upgrade edition based on GPS-RTK measurement technology， and it has more advantages. Taking Geo XH6000 handset as an example， this paper described the relevant principles and connection process of handheld RTK measurement technology， conducted the experimental analysis of its positioning precision， and found that the handheld RTK measurement technology has basically been mature. Exploration on the handheld RTK measurement technology through the examples is more suitable for land development and consolidation project.

关键词：土地整理；手持型RTK技术；应用

Key words： land consolidation；handheld RTK technology；application

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）30-0167-02

0 引言

近几年来，在土地开发整理工作中，GPS-RTK测量技术是测量中常用的手段，GPS-RTK测量技术就是在载波相位观测值基础上的进行实时动态定位的系统。手持型RTK技术是在GPS-RTK测量技术的基础上进行研发和改进的，它不仅具有GPS-RTK测量技术的所有特点，而且还有更加快捷、高效等特征，相对于其他测绘仪器和测绘方法，它更加适合应用在土地开发整理项目中。

1 土地开发整理概述

土地开发整理是指国家对土地进行计划补充耕地量和耕地保有量的具体安排。分为土地开发补充耕地指标和土地整理复垦补充耕地指标。土地开发整理，是指运用财政专项资金，对农村宜农未利用土地、废弃地等进行开垦，对田、水、路、林、村等实行综合整治，以增加有效耕地面积、提高耕地质量的行为。我们可以根据土地开发整理内容的不同，把土地开发整理分为三个类型：土地整理、土地复垦和土地开发。测绘工作在土地整理的各个过程中都起着至关重要的作用。但是在土地开发整理过程中，由于土地面积大，或者是小块土地，但是十分的分散，这就给测绘工作带来了不便，常规的测量方法和手段就受到了局限，使用手持型RTK测量技术所有问题就迎刃而解，且精度也可以满足要求。

2 基于Geo XH6000的手持型RTK测量技术

2.1 基于CORS站的手持型RTK连接过程 Geo XH6000手持机单点定位时其平面误差10cm左右，我们把该款手持机与某个CORS站相连之后，形成手持型RTK时，其精度则可以大大提高，其平面坐标精度可以提高到3cm左右。由于现在的GPS接收机都是使用世界大地坐标系（即WGS-84坐标系），所以我们要进行七参数法将其改为地方坐标系。使用手持型RTK测量技术进行数据采集，具有蓝牙通讯技术并且能够使用WAP功能上网的手机一部、需要手持机一部、外部源（可以是单个CORS基站也可以是VRS）等设备。手持型RTK技术数据采集数据流程图见图1所示。进行野外数据采集的主要步骤如下：①将GPS手持机通过蓝牙通讯技术与手机连接，使GPS手持机可以连接互联网（如手持机具有无线上网功能，可以直接使用）。②使用手持机连接CORS站。③创建数据采集文件，进行数据采集。④内业数据处理，导出外业采集的数据，进行整理、编辑。

2.2 基于CORS站手持型RTK的精度分析 为了验证基于站CORS站手持型RTK的精度，我们在10个国家四等水准点上做了实验，我们基于辽宁工程技术大学的CORS站，使用Geo XH6000型手持机，进行手持型RTK技术的测试，测试结果如表1，通过表1的数据可以看出，在这10个点中最大的点位误差是0.035m，整体中误差是0.027m，可以看出它的测量精度已较以前有了很大提高。

3 手持型RTK较之传统RTK的优势

使用传统的RTK进行野外数据采集时，我们至少有两台接收机，其中的一台作为基准站，其它的接收机作为流动站，然后进行数据的采集。手持型RTK进行野外数据采集时，只需拿着手持机即可，更加方便、快捷。具体的手持型RTK较之传统RTK的优势如下：①手持机的重量轻、体积小巧、携带方便，提高工作效率。②手持型RTK的作业距离可达到70km，作业距离比传统的大幅提高。③CORS站是永久性固定的，比常规RTK基准站更稳定，可以提高测量精度。④由于手持型RTK与CORS站相连接，可以避免常规RTK基准站受外接蓄电池供电时间的限制。⑤手持机与CORS站通过无线网络（如GSM/GPRS/CDMA）通讯方式进行连接，所以抗干扰性更强，提高了定位的可靠性，确保了定位质量；⑥手持型RTK可以进行实时定位，又可以进行事后差分处理。

4 使用手持型RTK测量技术的实例

以辽宁省盘锦市的土地开发整理项目为例，我们使用的是Geo XH6000手持机进行的外业数据采集。然后用相关的软件导出数据，在CASS中展点、绘图。具体步骤如上面所述，将其成果图如图2。

在这个项目中，我们为了检验传统RTK与手持型RTK的测量结果差异，我们在一个地块上，同时使用两种方法进行测量了相同的48个点位，我们使用传统RTK使用花了50分钟完成，使用手持型RTK花了30分钟完成，在时间比较，手持型RTK大约可以节省一半的时间。在内业处理中，我们随机挑取了其中的20个点，通过比较分析，我们可以看出，使用手持型RTK与传统RTK测量结果的最大差值是0.69m，中误差是0.047m，说明手持型RTK与传统RTK测量的结果基本一致，手持型RTK测量精度也有可能更高。

5 结束语

本文简介了Geo XH6000手持机和手持型RTK测量技术的相关原理，并在校园和野外都做了相关实验，经过总结分析，我们可以得到以下结论：①通过多次的实验分析，现在手持型RTK测量的先进技术已经能够实现；②通过在不同点位，不同地方的测试，验证了手持型RTK技术测量的精度是非常高的，完全可以满足土地开发整理项目和一般测图的要求；③通过使用手持型RTK与传统RTK，在土地开发整理项目中的对比发现，手持型RTK测量技术更适合应用于土地开发整理项目；④随着社会经济的发展，国家对测绘行业的重视，各个城市的CORS站建立的越来越多，这无疑将为手持型RTK测量技术的推广提供更大助力。笔者相信，在不久的将来，手持型RTK测量技术一定会能得到广泛的应用。

参考文献：

[1]贾文涛，刘峻明，晏向阳，汪懋华.土地开发整理GPS辅助现场调查系统的设计与实现[J].中国土地学会学术年会，2008，1.

[2]张贵豪，王佩贤，赵立.Application and Research of GeoXH Handset in the Checking of Arable Dynamic Balance[A].第二届中国卫星导航学术年会论文集[C]，上海，2011：359-364.

[3]王佩贤，王克晓，刘焕玲.单基站CORS-RTK精度探讨[J].上海：中国导航学术会议第一届会议，2010，5.

[4]申佳.GPS手持机在土地利用更新调查中的应用[J].黑龙江科技信息・科技论坛，2009，4.