GPS-RTK在土地调查工作中的应用-(2).doc

GPS-RTK在土地调查工作中的应用目 录摘要IABESTRSCTII1 绪论11.1 选题的背景与意义11.2 国内外相关技术的研究11.3 本课题讨论的主要内容12 本课题的概述22.1 GPS-RTK简介22.1.1 GPS-RTK的系统组成22.1.2 GPS-RTK的工作原理32.1.3 GPS-RTK的测量作业方法52.1.4 GPS-RTK的优缺点62.2 我国土地调查工作的现状73 土地调查工作中的GPS-RTK技术73.1 土地调查的准备工作83.1.1 收集土地权属的原始资料83.1.2 宗地权属的调查与公布93.2 数据的采集与处理103.2.1 坐标转换103.2.2 外业测量作业113.2.3 内业数据处理133.3 测量中存在的问题与应对措施144 数据成果的分析处理154.1 精度分析154.1.1 点位精度要求154.1.2 误差来源164.1.3 粗差184.1.4 措施184.2 数据的建库储存194.2.1 地籍数据库内容194.2.2 数据入库处理194.2.3 数据库的建立205 结论21致 谢22参考文献23GPS-RTK在土地调查工作中的应用 摘 要RTK( Real Time Kinematic, 实时动态)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坐标，并在一定的范围内达到厘米精度的一种新的GPS定位测量方式。GPS测量技术中的载波相位实时动态测量RTK技术因为它对工作环境要求低、定位精度高、数据安全可靠、减少误差积累、数据处理简捷、操作简便以及作业效率高等优势，在测绘领域得到越来越广泛的应用, GPS技术在土地利用更新调查中更是有着广阔的应用前景。本文论述了RTK技术的系统组成、基本原理、作业流程，简要介绍了RTK技术的控制测量、碎步测量、土地的地籍动态监测中的应用，对RTK在土地调查测量中的应用实例进行了探讨，指出了RTK技术在实际应用中应该注意的事项，对相关的测绘实践技术具有一定的实际意义。关键词 GPS-RTK 土地调查 精度 地籍测量 THE APPLICATION OF GPS-RTKIN THE LAND SURVEY WORKABESTRSCT RTK (Real Time Kinematic, real-time dynamic) technology is developed on the basis of GPS, the 3D coordinates can be real-time mobile stations in the specified coordinates, and achieve a new way of measuring GPS cm precision in a certain range. GPS measurement of the carrier phase real-time dynamic measurement of RTK technology because of its low requirement of working environment, high positioning accuracy, data security and reliability, reduce the error accumulation, data processing is simple, easy operation and high operation efficiency advantage, is applied more and more widely in the field of Surveying and mapping, GPS Technology to the updating investigation of land use in the there is a broad application prospect. This paper discusses the RTK system composition, basic principle, operation process, the paper introduces the RTK technology control measurement, measurement, scattered land cadastral dynamic monitoring applications, examples of application of RTK in land survey measurement are discussed in this paper, the RTK technology should be paid attention to in the practical application, it has certain practical significance for the practice of Surveying and mapping technology related.KEY WORDS GPS-RTK,Land Survey ,Degree of Accuracy ,Cadastral Surveying II1 绪论1.1 选题的背景与意义 全国本次土地调查的农村集体土地地籍测量，是查清土地权属以及利用状况，查清各宗地权属、面积、地类和位置等情况，查清各类土地的利用现状，为各个土地承包责任人的土地权属确权，并颁发土地证，为土地使用制度改革提供基础资料，为国民经济可持续发展提供保证。本文论述了采用GPS-RTK技术在农村集体土地调查地籍测量中的应用，并介绍了RTK技术原理和RTK 的应用特点。 1.2 国内外相关技术的研究 目前国内外关于土地调查的研究、土地调查工作的技术流程、数据的采集和质量保证、土地调查数据库的建设以及3S技术在土地调查中的应用等方面进展很大。我国的研究水平基本能够与时俱进，甚至超越了国际水平，这对我国的土地调查工作有着重要的理论和现实意义。但目前我国的土地调查工作还存在的一些问题，如：1.对土地调查成果评价与应用不足。 2.城镇土地调查和农村土地调查调查目、调查手段、调查范围、精度要求都有较大的区别，造成了工作量大、重复工作多、数据共享难等问题。3.矿产资源开采区土地破坏严重、土地调查不及时、土地信息现势性差、耕地破坏补偿标准不等。4.土地调查注重土地数量面积、利用状况、土地权属的方面的调查，但如今我国土地破坏严重，生态环境的恶化也越来越严重。这些问题严重制约着我国的土地管理工作的进展。针对这些问题，国内外的研究非常少。1.3 本课题讨论的主要内容 本课题主要研究的是以下几个方面：一、 GPS-RTK的系统组成及工作原理二、国内外对于GPS-RTK在土地调查工作应用的研究三、GPS-RTK在土地调查中的应用 1、坐标转换 2、外业测量方法 3、内业数据处理 4、数据误差分析与对应措施 四、数据的储存与建库2 本课题的概述 本章节主要介绍RTK的系统组成、工作原理以及应用方法，阐述RTK技术的发展及应用前景，同时对测绘工作人员也有一些积极的参考和借鉴价值。2.1 GPS-RTK简介2.1.1 GPS-RTK的系统组成 GPS系统由空间部分、地面控制部分和用户接收部分（即GPS接收机）的三部分组成。RTK系统是建立在GPS系统的基础上，其组成包括基站、流动站、数据通信链、RTK软件和通讯系统，通俗地说，就是用多台GPS接收机和天线组成的一个小区域网形测量系统。其中，基准站包括GPS接收机、GPS天线、无线电通讯发射设备、供GPS接收机和无线电通讯设备使用的电源及基站控制器等；流动站由GPS 天线、GPS 接收机、电源、无线电通讯接收设备及流动站显示控制等部件组成。基准站接收机应架设在已知坐标点上，相当于用全站仪测设时设置的已知点位置。基准站类似于数据中转站，它将接收到的有关GPS卫星信号数据进行再传播，如接收卫星数、测站点的坐标、坐标精度等，实现整个系统中数据共享，这样能大大提高作业效率。这样，移动站就能接收到GPS卫星信号和基准站发射的数据，并用RTK软件快速算出整周模糊度，利用相对定位模型算出测站点相对于基准站的坐标以及精度。这个动态相对定位的工作流程如下图所示：GPS信号电 台发 射接 收流动站接收机流动站参数GPS信号解求两站间实时基线解求流动站实时坐标（WGS84）坐标转换高程拟合流动站三维坐标基准站接收机基准站信息用 户图2-1.工作流程2.1.2 GPS-RTK的工作原理GPS (Global Positioning System)即为全球定位系统，其工作原理就是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以得到接收机的具体位置。RTK技术是建立在GPS系统的基础上，是以载波相位测量为基础的实时差分GPS测量技术，是在GPS测量技术中应用比较广泛的一种，是GPS测量技术的一个突破性发展，其工作原理也是基于GPS卫星的定位原理。GPS卫星定位原理是采用无线电交会测距原理，通过卫星这个媒介，把地面设备发射的无线电信号传递给三颗以上的卫星，再由卫星反馈给地面接收设备，通过数据解算等方法交会出地面测站点的三维位置坐标；因为只要有GPS接收设备就能接收GPS卫星信号，所以我们也可以由接收机获得卫星的空间位置，当接收到三颗以上卫星的信号时，可以得到测站点到各个卫星的距离，并通过卫星星历解算出卫星的空间坐标，交会解算出测站点的三维坐标。现在通过一个方程公式解释一下交会法解算三维坐标的过程。现假设在t时刻，在测站点同时得到测站点到三颗卫星的距离分别是S1、S2、S3，由导航电文、星历等解算出该时刻的各个卫星的坐标分别是（Xi,Yi,Zi）,i=1,2,3。其公式如下： (2-1)RTK(Real Time Kinematic)技术是利用载波相位差分观测值的动态相对定位技术，是GPS载波实时差分技术的简称。因为不受天气等外在因素的影响，该技术能够实时动态地提供测站点三维坐标数据，并且能保证数据的精度达到厘米级。RTK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移动站，移动站接收载波相位，经改正后再求解出坐标，这称为准RTK；差分法是把由基准站采集到的载波相位，并把误差改正数及时发送给移动站，然后再求解出坐标，这种方法称为真正的RTK，其定位精度也大大提高。GPS-RTK测量技术是建立在在WGS-84坐标系中的，而地籍测量是在本地坐标系上进行的，这就需要对流动站点进行坐标转换。坐标转换的一种方法是用至少3个以上同时拥有WGS-84地心坐标和本地坐标的已知点，求解出7个转换参数。其数学公式模型为： (2-2)式中：为两个坐标系统的三个平移参数；为两个坐标系统的旋转参数；两个坐标系统的尺度参数。3简化求解方法是：在忽略7个参数的尺度比和旋转参数时，可求出3个平移参数，即令为1，均为0即可。其简化公式为： (2-3)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。42.1.3 GPS-RTK的测量作业方法作业方法包括：基准站的设置、流动站的设置、野外测点的校正。将一台GPS接收机作为基准站，在GPS控制手薄中输入必要数据和参数，再设置一台或几台GPS接收机作为流动站，进行地籍碎部测量。可见RTK技术操作简单，速度快，精度高。这不仅提高了工作效率，而且也节省了人力、物力。在作业过程中，基准站和流动站都能同时接收卫星信号。其特点是，基准站可以通过其电台，把接收到的卫星信号发送到流动站，然后流动站将接收到的卫星信号与基准站的信号传输到控制手薄，经过实时差分和平差处理，能实时动态得到本站点的三维坐标、精度指标、接收到的卫星参数等数据，并能将得到的数据精度与预设数据精度作比较，提示数据精度是否达到预设要求，从而保证数据精度不超限。当仪器提示信号是固定解时，即可采集数据并保存；若出现浮动解或者信号失锁时，应待信号稳定，出现固定解时再采集数据。定位方法有以下几种：（1）快速静态定位（以双基准站法为例）。在一段观测时间内，将两台接收机固定在某两测站上作为基准站，并一直保持对卫星的连续跟踪。同时，其余接收机在一定范围内流动设站观测，以求定该测站与两基准站间的基线向量2。其后利用观测的已知点的WGS-84坐标和相应的地方坐标根据一定的数学模型进行转换。这种方法基准站不一定要安置在已知点上，但根据不同的转换方法，需要测量一定数量已知点。（2）准动态定位。应选择一基准站安置一台GPS接收机，该接收机连续跟踪所有可见卫星。将另一台接收机置于初始点上，观测数分钟，以求出整周未知数。然后在保持对所有卫星连续跟踪的条件下，将该接收机搬至下一待定点，观测12min后，再保持对卫星的连续跟踪的条件下迁至另一待定点。重复这种操作直至测完所有待定点。如果观测过程中，卫星信号中断，应在该站再停留数分钟，重新确定整周未知数。由于不够方便，随着GPS定位技术和接收机制造技术的发展，目前已较少采用这种作业模式5。（3）差分相对定位。把用静态观测求得的WGS-84坐标和地方坐标传到手薄中，进行转换，也可以置入静态观测平差时求取的转换参数。该方法基准站需架设在已知点上，但可以不观测其他已知点。设置一台GPS接收机作为基站，并将一些必要的数据，如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS控制手薄，一台或几台GPS接收机作为流动站。基准站和流动站能同时接受卫星发射信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站，流动站将接受到的卫星信号与基站发的信号传输到手薄，进行实时差分平差处理，实时得到本站的坐标和高程及其精度指标等，并随时将实测精度和预测精度指标作比较，一旦实测精度达到预设精度指标的要求，手薄将提示测量人员是否接受该结果，然后手薄将得到的坐标，高程及精度同时存储到手薄中8。2.1.4 GPS-RTK的优缺点 从工程测量的应用中，我们可以看到GPS-RTK测量技术的优越性，这充分显示了此种卫星定位技术高精度和高效益的特点。（1）因为其定位精度高、作业效率高等优势，所以在土地测量中应用GPS-RTK测量技术，节约人力成本和投入，同时也拓宽了GPS测量技术的应用范围。（2）此技术操作简单，不受环境约束，能全天候全天时使用。（3）用RTK技术测出界址点的坐标，即可确定界址线、画出宗地图、计算出宗地权属面积。（4）GPS -RTK 测量技术操作简便，能实时测设，动态监测，将土地权属信息入库存档，数字化信息的管理与共享，这样做到能保证土地权属信息的及时更新，极大提高了土地信息的监管水平的应用。（5）因为其图形强度系数较高，采用GPS方法布设大地控制网，能够有效地提高点位测设的速度，而且便于网形优化。但在GPS也有它的缺点或者不足之处。比如，信号容易受到干扰导致接收数据出现误差，信号容易被反射等。因此，在GPS测设不方便的地方或者容易受干扰的地方，可以采用全站仪等其他仪器与GPS进行联测，这样就可以互补不足，相得益彰，得到更精确的数据成果。2.2 我国土地调查工作的现状我国是农业型国家，土地对于国家和人民都是至关重要的，我国自古就有关于土地的统计测量方法。随着科技的发展和进步，我国的测量技术也逐渐赶上国外先进水平，特别是现在的北斗导航系统，逐渐完善并能替代 GPS 导航系统，形成我国独立的导航系统。我国也极为重视土地的利用和权属变更，尤其是最近开展的农村集体土地权属调查确权工作。受技术因素的制约，传统的野外测量方法是简易补测法或平板仪补测法。近代土地利用测量监测采用了航测技术、卫星遥感技术、光电技术下的全站仪。虽然这些先进技术有很大的优越性，但是仍有不足之处，所以我们采用传统技术与遥感航测技术相结合的方法进行联测。简易补测法就是利用变更地物与周围明显地物之间的相关位置关系，比较法、截距法、延长线截距法、距离交会法、直角坐标法等几何方法，采用皮尺或者钢尺来进行实测丈量。简易补测法只适用于小范围内的土地变更，而且变更地物周围有明显地物点的情况。但是平板仪补测法速度慢、效率低、容易受到外部环境影响，导致精度不稳定，影响测量成果的质量。采用GPS卫星定位技术，能提高作业速度和精度，省工省时，能较快实现土地变更信息的更新。目前我国土地动态监测系统还不完善，GPS 技术的应用正好能弥补这些缺陷，这大大加快了我国土地动态监测的进程，为形成以后实时高效的动态监测体系奠定基础。随着我国科技的日益发展，在土地测量与监管工作中，我们越来越多地应用航测、遥感、地理信息系统、GPS 定位技术（3S技术）等先进技术，不仅拓宽了相关技术的应用领域，也丰富了获得更快更精确数据的测绘技术。3 土地调查工作中的GPS-RTK技术外业测量前，要对测区概况进行详细的了解，收集原始资料，统计宗地权属概况，编制GPS网，并对基准点的选点脉石。3.1 土地调查的准备工作3.1.1 收集土地权属的原始资料资料准备包括：a.收集整理土地权属来源资料：（1）土地的审批、征收、转用、划拨或出让、转让、登记以及土地勘测定界等资料。（2）国家或者省级规定的地籍调查表、土地权属界线协议书等地籍调查成果填写表。（3）县级以上人民政府国土资源主管部门的土地权属争议调解书。（4）县级以上人民政府或者相关行政主管部门的批准文件、处理决定。（5）人民法院的判决书、裁定书或者调解书。b.收集整理有关测绘资料：包括航空正射影像、卫星正射影像、地形图、控制网点以及其他已有图形图件等。c.收集整理土地调查、土地规划等资料：文字报告、土地利用现状图、已有地籍图、土地利用总体规划图、城市总体规划图等、数据库等。d.收集整理其他资料：县级各乡镇行政代码、划分规定的图幅号、行政区的划分以及测区的自然地理概貌、社会经济、房屋普查形式与结果、标准地名地物等资料。组织准备：a.地籍总调查由县级以上地方人民政府组织。县级以上地方人民政府应成立专门的领导小组，领导小组负责组织制订工作计划，编制技术设计书，负责地籍总调查的宣传、培训和试点工作。 b.工作计划的内容应包括调查的范围、任务、方法、经费、时间、步骤、人员和组织等。 c.技术设计书的主要内容包括调查范围、技术路线和程序、技术要求和成果质量控制等。7 3.1.2 宗地权属的调查与公布宗地权属的调查内容和方法 a.土地所属的权利人。调查核实土地权利人的姓名或土地权利人的名称、单位性质、行业代码、组织机构代码、法定代表人或负责人的姓名和份证明、代理人姓名及其身份证明等。 b.土地权属的来源以及性质。调查核实土地的权属来源证明材料、土地权属性质、使用权类型、使用期限等。 c.土地坐落的位置。对土地所有权的宗地，应该调查核实宗地四至，所在乡(镇)、村的名称、所在图幅等；对土地使用权的宗地，应调查核实土地坐落、宗地四至、所在图幅等。d.土地的用途。调查核实土地的批准用途和实际用途。（1）对于土地使用权宗地，根据土地权属原始资料，或用地批准文件确定的批准用途，现场调查确定其实际用途。（2）对于集体土地所有权宗地，不调查其批准用途和实际用途。宗地内各种地类的面积及其分布，可以直接引用已有土地利用现状调查成果。e. 其他的包括土地的共有共用、土地权利限制等情况。 土地权属原始资料的搜集，对于测绘工作外业开始前有很大的帮助。对于现有土地权属原始资料与实际情况一致的，该按照土地权属状况填写地籍调查表；在外业测量时也应与当地权属所有者或者使用者交流以获得确信息；没有土地权属原始资料或者权属原始资料缺失不完整的、地权属与实际情况不一致的等，按实际调查情况填写，并在地籍调查表的说明栏目中填写情况说明，附上权利人相关证明材料的复印件。避免作业时影响进程，能细化工作步骤、工作内容和工作进程。3.2 数据的采集与处理3.2.1 坐标转换坐标转换方法：GPS用的坐标系是WGS-84坐标系，所得的坐标数据不符合我们的要求。因此在外业作业时，我们还需要对这些所测出的三维坐标进行坐标转换，转换到高斯平面直角坐标系中。坐标转换的实现有多种模型可用，如：四参数转换、七参数转换等。七参数法适用于测区面积较大、流动站较多的情况，转换过程比较麻烦。当作业测区面积较小时，我们可以用四参数转换的方法：利用GPS流动站测量2个以上的已知控制点，把测量得到的WGS-84坐标投影转换成以WGS-84椭球为基础的高斯平面直角坐标系统，然后再用这些点的平面坐标计算出二维相似变换的四参数，最后用四参数法转换其他RTK测量点。坐标点高程计算方法不同，它是要根据观测得到的已知高程点数，分别采用平移法或平面拟合法，利用已知点的水准高程和观测的大地高程拟合参数求出其水准高程。坐标转换的过程也会产生误差，即为转换误差，该误差的产生主要跟已知点的精度、分布情况以及转换点与已知点的作用距离等原因有关。进行参数转换时，将储存的已知点坐标调出，分别填入参数转换框中，然后计算参数转换，即得出所要的转换参数，并设置好保存。在外业前需要检验其参数，重新测量两个已知点的坐标，将所得结果与原坐标数据比对，检查该转换参数是否正确。6坐标转换与投影变换：（1）测量作业的平面坐标系应能与1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系、地方坐标系统等各个坐标系统之间建立有效的转换关系，方便进行坐标转换。（2）所采用高程基准应能够与1956黄海高程系、985国家高程基准以及独立的高程系统等高程基准之间建立转换关系，能够进行高程转换。（3）投影变换，地籍信息系统采用的投影应与高斯-克吕格投影3带、6带之间建立变换关系，能够进行投影变换。3.2.2 外业测量作业单点定位是只需一台接收机，外业操作灵活，数据处理简单，但是受到卫星星历误差、钟误差等影响，导致定位精度较低。因此，在外业作业时可采用单点定位与RTK相对定位相结合的多种作业方法。RTK技术的作业步骤包括：基准站的设置、流动站的设置、野外观测点的校正。基准站的设置：建立基准站是进行RTK测量的关键步骤，因此在基准站选址时应注意以下几点： 1.应避免在无线电干扰强烈区域、高压线下选址； 2.基准站电台的发射天线、基准站站台都要具有一定的高度；3.为防止多路径效应的影响，确保基准站周围没有GPS信号反射物，如大面积水塘、大型建筑物、大片树林等。基准站设置时，如果设置在已知点上单点定位进行碎步点测量， 储存数据并设置好点名后，再输入基准站坐标，将获得的坐标定位基准站坐标，然后设置好RTK的发射间隔时间等，即为设置好了基准站的工作方式。这样的操作好处是，完成这个基准站点的作业后，可以直接将仪器搬至下一个基准站上，节省了重新测设基准站已知点坐标的时间。如果基准站没有设置在已知点上，把选址点的坐标测量出来。一般采用精度较高的相对定位方法，或者用测区的两个已知点坐标，测出基准站的坐标。这时需要注意，仪器下个基准站点时，要到测区的两个已知点上重新测量，输入三维坐标，测出下一个基准站站点的坐标。流动站的设置：流动站架设在测量点上，采集界址点的坐标数据。为了保证数据的精度，流动站与基准站的距离不能太远，从实际操作来看，以10km以内为宜。因为各测站点不需要通视，所以作业方便快捷，工作效率很高。但是受到信号多路径效应的影响，流动站也要尽量避开反射物，不能避免的，可用全站仪进行观测，以确保数据的精度达到要求。野外观测点的校正：因为GPS所测的坐标是建立在WGS-84坐标系中，需要转换成我国的坐标系或者地方坐标系。如果测区内有静态控制网，则可以直接采用处理后的坐标数据。如果没有，就需要在测区内现场采点进行坐标转换。这种坐标转换方法在上一节的坐标转换内容有介绍。根据设计好的GPS网，在基准站的已知点架好接收机电台，对中整平，开机接收卫星数据，准备开始测量。每组分若干人，一人在基准站负责观测，其他人在流动站，在每个界址点上架好仪器进行观测记录数据，保证立杆稳定，并画出草图，这样方便内业画图。如果外业测量得到的数据、内业数据处理时发现精度超限，要进行重测补测，确保数据反应出界址点的客观、实际、精确。外业测量前，要检查接收机的可靠性，如：接收机及其天线是否良好，各零件是否配套，信号灯、按键、电池是否通电良好，数据处理软件是否齐全，接收机天线相位中心偏差和稳定性等，限于本文篇幅，这里不再一一细述。选用坐标系时，为了方便数据处理，要采用国家84坐标系。设置投影参数时，可以采用已知点的中央子午线，或者采用当地经纬度的中央子午线，将X设为0，Y设为500000，投影尺度比设为1，并将参数、转换参数设置为关闭状态。2外业施测:外业测量包括选点埋石、基准站的设定、流动站的设定、GPS网的设计布网方法、观测记录等。（1）了解测区内的情况后，收集测区内国家平面控制点、水准点、GPS点等资料，以及测区内的地形、交通等状况，选点、埋石的工作是为设置基准站做基础。选点的要求，即是要考虑选点的周围视野开阔，避开无线电发射源对卫星信号的干扰，远离水塘、房屋建筑等物体产生的多路径效应等。选点要按规范要求作业，并充分利用原有的GPS点。作业时，根据规范要求要对GPS点进行埋石也要对各个宗地相接的界址点进行埋桩标记。（2）基准站选址的好坏，影响作业中数据传输能力和数据成果精度。因此基准站应该选在视野开阔、交通便利、位置较高的地方，如选择高楼层的顶部、平坦地区的土丘上等位置。基准站既接收卫星信号，又要传输信号给流动站，所以选址要避免在高压线、雷达、信号塔等有无线电干扰的地方，而且还要避开有大面积水域、高建筑物群、大片树林而导致的多路径效应。考虑到电台信号发射的有效距离，发射距离控制在10km以内。（3）流动站即在界址点上接收数据，定位出其三维坐标。流动站测量时，也要考虑到多路径效应。同时，为了保证数据精度，流动站要在基准站电台信号发射的有限距离内。（4）布网方案根据不同的精度要求可分为B、C、D、E级，接收机接收到的卫星数的不同，其精度就有相应的差别。采用同步推进方式时，根据连接方式的不同，可分为点连式、边连式、网连式、混连式。越是复杂的连接方式，需要的接收机也越多。当一个区域完成作业时，就要进行迁站，迁站方案是建立在连续多个观测时段的作业，也需要考虑多种因素。迁站方案的制定原则是高精度、高效率、可靠性。实际作业中，常用的迁站方案有平推式、翻转式和伸缩式等。（5）观测作业前，要先打开接收机进行预热，锁定卫星，连接上电台，检查仪器是否能锁定卫星、是否能得出定位的固定解。如果各项工作进行顺利，下一步就要进行界址点的数据采集。将接收机对中、整平、输入仪器高等数据，检查电台信号是否顺畅，连接基准站。观测作业时，各小组要严格遵守调度命令、按时作业，测量前一定要检查好仪器工作是否正常，仪器要做到防潮防晒，如果发现测得的数据精度不达标，要进行重测，遗漏的界址点要进行补测。所以，只有做到心中有数才能避免返工，出现问题要及时解决。在相邻宗地完成界址点、碎步点的数据采集后，要对成图进行对接，避免重边、悬空点的出现。对出现问题的权属线要实地重测，做到实事求是，避免权属纠纷问题。3.2.3 内业数据处理数据间的转换：GPS采集的数据转换成MAPGIS格式，便于数据的储存与共享。因为GPS数据的格式经过各项改正和平差处理后得到的是TXT格式，不能用于MAPGIS，可以先通过TXT格式，转换成DXF格式，再转换成MAPGIS明码格式，最后再转换成MAPGIS标准格式。数据格式的转换在系统软件中进行。在数据转换前，GPS采集的数据经过各项改正和平差处理后，将数据以坐标形式储存在定义的文件里，为数据转换做好准备。把文件导入工作区的转换窗口，转换结束后并储存起来，然后检验数据是否正确，系统能自动转换，并保存起来。数据处理：包括数字化和数据处理。数字化对后期数据处理影响很大，数字化的质量直接影响到数据处理的难易程度和工作量的大小。线状地物数字化时要注意线打折的情况，往往需要将图形放大好几倍才能发现错误。同时,还要注意线状地物的属性不要漏填。外业观测数据的处理步骤可以分为数据储存、数据传输、数据格式转换、解算基线、网型平差处理、宗地权属图的绘制等。（1）数据储存可储存在测量手薄、介质、观测记录中，并将确定的数据成果建库储存。（2）数据传输是将数据传输到计算机中，进行下一步的绘图处理。完成外业观测后，把坐标数据传输到计算机中，用相关绘图软件画图，我们常用的是南方CASS绘图软件。（3）因为RTK技术采用的是实时动态的相对定位技术方法，由同步观测所获得的观测数据，用来确定接收机间的基线向量和方差、协方差矩阵。基线解算被用来网平差、检验数据成果的精度，这样能确定网线的几何形状和界址点的定向。（4）网平差的处理是对数据精度进一步评估，这样能够减小误差影响，也能发现出数据中的粗差。经过基线解算后的数据成果，再经过平差处理后，就能得到更高精度的数据值。因此网平差处理后的数据，基本上是可以储存的确定的观测数据成果。（5）将处理后的数据导入绘图软件，画出宗地图，并添加上宗地属性、线性特征，完成初步的宗地权属图。再将各宗地拼接保证宗地界址线的完整复合、没有重复点悬空点。数字化是将坐标数据绘制作图，将数据成果储存起来，这不仅包括GPS技术，还有遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS），也就是3S技术。RAT文件是外业测量数据储存的专用文件，不能直接用来做绘图处理，需进行格式转换。在“测点成果输出”功能把RAT文件转换为我们所需的格式，如转换成与CASS软件格式一致，再结合外业作业时绘制的草图，这样就能快速完成数字化内业绘图的工作。3.3 测量中存在的问题与应对措施 在测量作业工作中，由于仪器本身、工作者的操作不当以及作业环境的影响等原因，导致所得数据有一定的误差甚至错误。因此，我们对此类问题要认真分析，并采取相应的措施予以解决。（1）仪器开机后就施测，会出现较大的误差。因此，要等GPS接收机稳定20分钟左右再开始测量，待仪器正常工作以后，仪器的记录方式不受影响，即可得到较精确的数据结果。（2）作用距离远、电台信号远，导致信号强度较弱、解算速度较慢、精度较低。解算整周模糊度时需要一个估值,作用距离远时,该估值变大,无法得到可靠的整周数解。根据相关的作业试验，RTK的作业范围不应超过10km。一般要得到厘米级精度的数据，基准站和流动站的距离不超过20km；而要得到亚米级的精度作用距离就不能超过50km。（3）测量作业中没有固定解，甚至没有浮动解。这种情况有可能是接收到的卫星数很少的原因，因此，仪器应该在接受4颗以上卫星的时候开始测量，基准站与移动站必须在进行外业测量的时间内保持锁定有4颗以上卫星。（4）在GPS实时动态测量作业时，有时可能会出现信号受阻、信号中断或者卫星失锁等现象。这时GPS能够重新进行初始化，在初始化的过程中，精度将会降低，降低到常规差分GPS的精度。为了保证测量数据成果的质量，在初始化成功以后，应该重测附近的点来检核初始化结果是否正确，或者重新启动，再次锁定卫星。（5）做控制点时，两点间不通视，在联测作业时出现困难。因为GPS也有它的局限性，需要用全站仪等其他仪器进行联测，所以在利用GPS实时动态进行控制测量作控制点时，两点间最好通视。4 数据成果的分析处理4.1 精度分析4.1.1 点位精度要求 根据工程不同要求以及相关技术要求的规范，界址点精度可分为一、二、三等级，其中误差和允许误差也有相应的技术精度要求。在工作中，工作者可参考下表。解析界址点的精度：级别界址点相对于临近控制点的点位误差，相邻界址点间距误差（cm）中误差允许误差一5.010.0二7.515.0三10.020.0 注1：土地使用权明显界址点精度不低于一级，隐蔽界址点精度不低于二级。注2：土地所有权界址点可选择一、二、三级精度。表4-1.解析界址点精度要求图解界址点的精度：序号项目图上中误差（cm）图上允许误差（cm）1相邻界址点的间距误差0.30.62界址点相对于临近控制点的点位误差0.30.63界址点相对于临近地物点的间距误差0.30.6表4-2.图解界址点精度要求4.1.2 误差来源按照性子不同，将GPS-RTK中出现的误差分为系统误差和随机误差。系统误差的影响更大，但是它也有一定的规律性，因此可以用一定的方法和措施消除它。与卫星有关的误差是卫星星历误差:卫星的实际位置与卫星星历给出的卫星位置之差；卫星钟误差：卫星钟产生的一定的误差；相对论效应：这时由接收机钟与卫星钟的位置不同所产生的误差。与信号传播有关的误差为电离层延迟：电离层是一种波传播介质，能使信号传播路径发生变化，传播速度变化，得出不准确的卫星位置；对流层延迟：对流层也是会对信号传播路径产生一定的影响，导致信号的路径弯曲，产生了对流层偏差；多路径效应：这是反射物对信号的再反射，造成与原信号的叠加，多路径误差跟测站的环境、接收机性能和观测时间长短有关。与接收机有关的误差是接收机钟误差：与卫星钟一样，接收机接收信号也会因为接收的延迟产生误差；接收机位置误差：接收机的位置是按已知点算的，在大地坐标系中，其坐标是近似值，这对数据解算产生了误差；接收机的测量噪声误差：此误差是观测环境引起的随机误差，如果观测时间较长，则可忽略这种误差值带来的影响。在测量作业中，由于外界环境、数据处理等影响，还会产生测量误差和坐标转换误差。卫星失锁：卫星出现失锁现象，是因为接收机的工作环境中有建筑物、无线电发射源等因素影响，如房屋建筑群等，导致卫星信号传播受到阻挡、电台信号中断等。出现卫星频繁失锁的现象，会导致坐标点计算的整周模糊度解算发生错误，这时流动站接收机不断地进行解算和差分计算，也就是不出现固定解，需要对接收机重新开机进行初始化。因为RTK技术是采用相对定位的方法，若有多路径效应的影响，得到的数据结果的精度会更低。不稳定的电台数据传输：RTK是实时动态的相位定位方法，基准站接收卫星的信号，并传播信号给流动站，流动站既要接收卫星信号、又要接收基准站信号，进过数据解算和差分计算，得出界址点的坐标。由于基准站电台采用的频率在一定范围内的信号传输质量较好，所以为了保证测量数据质量和精度，流动站不易超出电台信号覆盖区域。考虑到多路径误差和各种因素造成的粗差，基准站选址点要避开有信号发射源的地方，防止电台信号和卫星信号被干扰；同时还要尽量避开建筑物群、大面积水域等能对传播的信号造成反射的选址区域。我们知道，电台信号也是一种波，波的传播会受到大气折射、地形反射