GPS工程测量定位及算法 [分析GPS定位在房产测量中的应用]

  摘 要:近些年来,经济的快速发展对我国各项测量工作也提出了更高的要求,在测量的速度和精度也成为了衡量测量工作是否有效开展的主要依据。房产测量是一项基本的测量工作,其主要是对房屋以及土地相关的信息进行采集,为房屋产权、房籍管理等工作提供数据参考。由于房屋测量工作具有法律和经济的双重属性,因此对于房产测量的准确性和科学性相比其他测量活动有着更高的要求。因此,如何选择科学的测量技术成为了一项关键的问题。GPS定位技术是当前测量工作中一项重要的技术,其在保证房产测量科学性和准确性方面有着重要的作用。本文就主要针对GPS定位在房产测量中应用的相关问题进行简单的探讨。
  关键词:GPS定位技术 房产测量 应用
  社会和经济的快速发展促进了城市建设速度不断加快,尤其是越来越多建筑物的竣工,对房屋测量工作也提出了更高更新的要求。在这种情况下,通过科学技术实现房屋测量的有效性就显得十分重要。在现代房屋测量工作中,三角网等常规的测量技术显然已经体现出一定的滞后性,时间长、投入大、效率低等问题逐渐的暴露出来。GPS全球定位系统是一种新兴的高精度定位工具,能够建立科学的房产平面控制网,具有操作灵活、测量结果准确等特点,因此在房屋测量工作中得到了广泛的应用。
  一、GPS全球定位系统的特点
  GPS全球定位系统以高精度原子钟作为时间核准的基础,通过多星、高轨、高频的体质条件实现科学的房屋测量,其特点主要体现在:
  1.具有较高的测量精度。GPS基线向量的相对精度一般能够保证在10-6左右,而在静态测量中的精度定位已经能够达到亚毫米级,这是常规的测量方法是无法达到的。
  2.选点灵活。应用GPS进行房屋测量时,不需要在两个点之间建立通视,也不需要繁琐的圭表,按照需要进行灵活的选择测量点,有利于减少布网的费用,降低测量成本。
  3.不受时间限制。大量的GPS卫星均匀的分布在空间中,因此能够保证在任何时间、任何地点都可以同时观测到至少4颗卫星,所以应用GPS技术进行房产测量,不受时间和空间的限制,可以进行全天候作业。
  4.观测时间短。应用GPS进行房产测量,可以利用其相关的软件系统对观测时间进行有效的控制,通常观测时间之需要几十分钟甚至是几分钟,利用静态快速定位方法所需要的时间更短,极大的促进了观测效率的提升。
  5.自动化程度高。随着科学技术的快速发展,GPS系统自设也在不断的改进和完善,使得测量过程越来越简便,而且具有更高的自动化系统,对于工作人员来说,只需要按照要求安装好仪器,便可以轻松实现测量。
  二、房产测量应用GPS技术的布网设计
  在进行房产测量时,通常需要按照要求进行布网,常用的布网方式有点连式、边连式、网连式、边点混合连等几种方法,在进行布网的过程中,要对其影响因素进行充分的考虑,才能保证测量结果的有效性。具体需要注意以下的问题:
  1.GPS一般应用闭合图形的模式,并且对检修条件进行科学的设置,这样能够有效的保证布网的科学性。
  2.GPS不需要考虑观测点之间的通视问题,但是对于某些有加密需求的测量活动,则应当尽量保证一个或者以上的通视方向,这样才能确保测量活动的有序开展。
  3.为了避免房产测量结果经过一段实践便失去参考价值,在进行房产测量时通常要从城市原有的坐标系统出发,这样才能对各种不同比例尺的地图有全面的应用,也能够保证测量的成果在未来相当长一段时间内都具有参考价值。
  4.为了能够使GPS测量网与地形控制网之间的数据在最短的时间内实现有效的转换,必须要保证二者之间具有一定程度的可重合性,而且重合点应当至少多于3个、
  三、GPS定位在房产测量中的应用
  当前,在GPS定位系统中的测量模式都可以适用于房产测量活动,基本上所有的房产要素的测量都可以利用快速定位发实现,其具有快速、准确的特点,在实际的测量活动中,需要根据测量的具体要求和地形特点等影响因素进行综合的考虑,选择合适的测量模式。
  1.静态相对定位
  通常需要将2台或者2台以上的接收机分别安装在一条或者多条基线的两端,以此保证在任何一个观测点都能够同时观测到至少4颗卫星。所有的观测基线之间形成一个封闭式的图形网络,有利于提高测量的精度。同时,为了进一步提高测量的可靠性,可以对平差技术进行充分的利用。这种测量方法一般适用于建立首级法国产平面控制网。
  2.快速静态定位
  按照测量需求,只需要选择并且安装一个基准站,保证在接收机的位置能够持续跟踪到观测卫星,同时利用另一台接收机在各个观测点之间进行轮流观测,在每个点的观测时间不等。这里要达到的要求是在每个观测点能够同步观测到至少5颗以上的卫星,而流动点与基准点之间的距离应该保证在20公里以内。在流动点位置的接收机进行移动时,不需要随时跟踪监测。利用快速静态定位的方法获得的基线误差较小,而且观测的额速度较快,观测成果的精度也较高,但是在接收机的稳定性方面却不高,所以这种方法一般适用于房产平面控制网的建设以及界址点测量等工作。
  3.准动态定位
  在观测区域内选择一个点作为基准点,在基准点安装接收机对区域内可见的卫星进行连续跟踪,同时利用另一台接收机对观测数据的起始点进行观测和调整模糊度。在保证对可见卫星的连续跟踪有效的基础上,将流动接收机按顺序在每个观测点停留数秒钟,在观测时间段内要保证至少同时观测到5颗卫星,流动点与基准点的距离保证在20公里以内,需要注意的是,在流动观测的过程中要保证流动接收机不能失锁,如果失锁则需要适当延长观测时间。这种测量方法一般适用于在开阔地区的房产平面控制网建设。
  4.动态定位
  建立1个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数分钟;然后流动接收机从出发点开始连续运动;按指定的时间间隔自动测定运动载体的实时位置。测得流动站相对于基准点的瞬时点位精度1-2 cm。要求同步观测5颗卫星,其中至少4颗卫星要连续跟踪;流动点与基准点相距不超过20 km。主要用于碎部测量。
  5.GPS实时动态测量
  实时动态RTK测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。它是GPS测量技术发展中的一个新突破,1-2 s内的定位精度可达厘米级,为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障.对GPS测量技术的发展和普及,具有重要的现实意义。利用RTK技术进行实现动态测量需要保证有2台双频接收机,其中一台接收机需要对区域内可见的卫星进行连续跟踪观测,并且将其观测所得数据利用无线电传输设备及时的发送到观测站。而在观测站的人员,可以利用无线电设备接收的数据,实时掌握观测点的变化和观测数据结果,并且及时对数据进行处理,发现精度不符合要求则可以立即重新测量。这种实时监控的方式能够及时的掌握定位结果和定位精度,有效的减少不必要的测量程序,能够有效的提高测量工作的效率和测量成果的科学性。
  结束语:
  随着科学技术的不断发展,GPS定位技术也将日渐完善,其在测量工作中的应用也日渐广泛,出了基本的高精度测量之外,在其他的测量活动中已经能够普遍使用RTK技术,这对于我国房产测量工作的有效开展起着关键性的推动作用。随着房产测量工作的持续开展,GPS定位技术的应用也将获得更多的关注,这对于提高我国房产管理相关工作的发展有着重要的意义。
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