房產(chǎn)測量中GPS定位技術(shù)的應(yīng)用淺析

蘇明

摘 要：根據(jù)房地產(chǎn)測量的特點和房地產(chǎn)平面控制網(wǎng)絡(luò)的精度要求，分析了GPS定位在房地產(chǎn)測量中的可行性。認為GPS測量能夠滿足最高等級的房地產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的要求，并提出適合的GPS房地產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)布局形式。根據(jù)房地產(chǎn)測量的實際要求，探討了各種GPS測量操作模式在房地產(chǎn)測量中的適用性。指出了該技術(shù)在房地產(chǎn)測量中的應(yīng)用前景。最后總結(jié)了越來越多的GPS技術(shù)在房地產(chǎn)調(diào)研中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS定位技術(shù)；房產(chǎn)測量；應(yīng)用

引言：

目前，全球定位系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于交通、休閑旅游、國防建設(shè)、水利工程、科學(xué)實驗、資源調(diào)查等領(lǐng)域。GPS測繪技術(shù)廣泛應(yīng)用在許多方面，比如國家土地資源調(diào)查、工程施工測量、土壤侵蝕調(diào)查、生態(tài)環(huán)境評估和監(jiān)控。房地產(chǎn)測繪的主要目的是通過實地調(diào)查，確定城市住房的所有權(quán)、位置、質(zhì)量、邊界、現(xiàn)狀和數(shù)量。GPS在房地產(chǎn)測量中的成功應(yīng)用是實施科學(xué)發(fā)展觀的重要措施。

GPS構(gòu)成

GPS系統(tǒng)一般由地面監(jiān)測站、空間衛(wèi)星星座和用戶設(shè)備三部分組成。

（1）GPS地面監(jiān)測站由分布在世界各地的3個注入站、1個主站和5個監(jiān)測站組成。主控制站將根據(jù)全球各地的監(jiān)測站收集GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，計算各GPS衛(wèi)星運行軌道參數(shù)和時鐘差分參數(shù)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被編譯成一個導(dǎo)航信號，傳送到世界各地的注射站，然后被注射站注入衛(wèi)星內(nèi)存，發(fā)送主站發(fā)送的導(dǎo)航信號。

（2）GPS由軌道上的工作衛(wèi)星和備用衛(wèi)星組成，包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星在距地面20200公里的高度上運行，平均分布在6條軌道上，在55度的平面傾角上運行，每11小時58分運行一周。導(dǎo)航信號通過無線電載波L波段的兩個波段連續(xù)發(fā)送給用戶。導(dǎo)航信號還包括空間衛(wèi)星的部署信息，使空間衛(wèi)星成為已知點。在地球表面超過15度以上的任何時間和地點，至少可以接收到6顆太空衛(wèi)星。

（3）GPS用戶設(shè)備由GPS接收機、數(shù)據(jù)處理軟件和計算機等終端設(shè)備組成。GPS信號接收裝置可根據(jù)衛(wèi)星高度的截止角接收選定的衛(wèi)星信號，跟蹤待測衛(wèi)星的軌跡。信號被交換、處理和放大。然后利用計算機軟件解決該問題，利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)整計算GPS接收設(shè)備的三維坐標。

GPS房產(chǎn)測量作業(yè)模式

目前常用的GPS測量操作模式可用于房地產(chǎn)測量。除了經(jīng)典的兩類網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)相對定位外，快速定位方法還可用于其它網(wǎng)絡(luò)等級和屬性因素的測量?？焖俣ㄎ徊僮髂Ｊ街饕焖凫o態(tài)相對定位、準動態(tài)相對定位、動態(tài)相對定位和GPS實時動態(tài)測量。在實際工作中，可根據(jù)操作特點、要求和設(shè)備情況進行選擇。

2.1經(jīng)典靜態(tài)相對定位

在基線的一個或多個端點安裝2個接收器（或2個以上），同時觀測4個以上衛(wèi)星，每階段時間為45至120min?；€的相對定位精度可達5mm+1×10-6×D，D為基線長度。所有觀測到的基線應(yīng)該形成一系列封閉的圖形，以方便現(xiàn)場檢查和提高結(jié)果的可靠性。通過調(diào)整可以進一步提高定位精度。適用于房地產(chǎn)一級平面控制網(wǎng)絡(luò)的建立。

2.2快速靜態(tài)定位

在測試區(qū)域中間選擇1個基準站，連續(xù)放置1個接收機跟蹤所有可見衛(wèi)星；其他1個接收器依次在每個點上到達流量站，每個點觀察幾分鐘。在觀測期間，應(yīng)確保觀測到5顆或更多的衛(wèi)星；流量點和基準點不應(yīng)超過20km；當流量站內(nèi)的接收機傳輸時，不需要連續(xù)跟蹤衛(wèi)星，可以關(guān)閉電源，降低能耗。移動站與基站的誤差為5mm+1*10-6xD；運行速度快，精度高，能耗低，但2臺接收機沒有完成閉圖，可靠性差?？捎糜诮ⅰ⒓用芎瓦吔琰c確定相應(yīng)級別的房地產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)。

2.3準動態(tài)定位

在準動態(tài)定位中，在實測區(qū)域選取1個基準點，接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；其他1個流接收器首先放置在起始點幾分鐘，以便快速確定整數(shù)的模糊性。在不丟失鎖的情況下連續(xù)跟蹤衛(wèi)星后，對移動接收機進行序列觀察?；€的中位誤差約為1-2cm。在觀測期間，應(yīng)確保觀測到5顆或更多的衛(wèi)星；流量點與參考點之間的距離不超過20km；流量計在觀察過程中不能鎖住，或者在鎖住的流量點觀察時間從1延長到2min。適用于對平面控制網(wǎng)絡(luò)的加密和對開放區(qū)域的破損部件的測量。

GPS房產(chǎn)測量應(yīng)用

3. RTK技術(shù)在成片房產(chǎn)測量中的應(yīng)用

房地產(chǎn)計量是整個房地產(chǎn)計量的基礎(chǔ)工作。目的是為房地產(chǎn)調(diào)查提供一個準確的控制框架（參考框架）和定位基準，并控制錯誤的積累。RTK技術(shù)（實時動態(tài)測量技術(shù)）是基于載波相位觀測的實時差分GPS測量技術(shù)。這是GPS定位最新技術(shù)的最新技術(shù)。RTK實時處理可達到厘米級精度，充分滿足建筑用地邊界點坐標對相鄰地圖根點誤差和邊界線與相鄰物體或相鄰邊界距離小于10厘米的精度要求。通過接收修正衛(wèi)星信息和基準站發(fā)送的信息同時，厘米級精度的位置數(shù)據(jù)自動通過解碼，避免了傳統(tǒng)分析方法的復(fù)雜性和簡化了程序房地產(chǎn)平面控制測量工作。

3. GPS應(yīng)用于房產(chǎn)碎部測量

房地產(chǎn)測量的主要功能是測量房地產(chǎn)的要素，完成物業(yè)測量、分區(qū)圖和戶型圖的測量，從而為房屋面積的測量做基礎(chǔ)工作。目的是確定每個建筑的所有權(quán)的位置、線、形狀和數(shù)量。使用GPS制圖技術(shù)可以滿足以上精度要求。因此，建議將GPS技術(shù)應(yīng)用于適合設(shè)置GPS控制點的測試區(qū)域。在GPS定位信號不能被遮擋的地區(qū)，采用測距儀、全站儀、經(jīng)緯儀等局部測量，這對我國城市住宅破碎化的測量十分有利。

3. GPS技術(shù)在城鎮(zhèn)房屋動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用前景

RTK也可用于我國城市房地產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)測。傳統(tǒng)的現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測方法非常適合于原補強試驗或平板補強法。例如，用直角坐標法和鋼尺的距離交會等進行實際測量，在較大的變化范圍內(nèi)采用極板測量法，這種測繪方法效率低、速度慢。但是，如果采用RTK技術(shù)進行動態(tài)監(jiān)測，可以提高監(jiān)測精度和控制點數(shù)量，實現(xiàn)實時監(jiān)測，從而保證對我國城市住宅利用現(xiàn)狀的調(diào)查。

GPS用于房產(chǎn)測量的優(yōu)越性

GPS具有其他測量儀器和測量方法無法比擬的優(yōu)點。房地產(chǎn)平面控制調(diào)查采用傳統(tǒng)的方法，如三角測量和導(dǎo)線測量，要求在一定的時間內(nèi)可見、耗時、精度不高。不需要在點之間看到GPS測量，可以進行各種高精度的控制測量，點的位置精度是統(tǒng)一的。RTK技術(shù)的應(yīng)用可以快速、高效地完成房地產(chǎn)測量任務(wù)。傳統(tǒng)的測量方法需要至少2人進行操作，而GPS接收機只需要1人操作。該儀器體積小，易于現(xiàn)場操作，大大降低了人力成本。GPS觀測一般不受天氣條件的影響，具有全天候運行的能力。測量結(jié)果為WGS-84坐標系下的三維地理數(shù)據(jù)。相關(guān)性很好，分享也很容易。它可以直接輸入GIS，結(jié)合其他數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的分析、繪制等。當然，GPS測量也具有購買設(shè)備的高成本，要求站視野開闊，容易受到大樹和高層建筑的遮擋和干擾。

結(jié)語

目前，GPS在測量工作中的應(yīng)用越來越多。除了高精度的控制測量外，還需要GPS經(jīng)典的靜態(tài)相對定位。在其他情況下，快速定位方法被廣泛應(yīng)用，特別是RTK技術(shù)的應(yīng)用。目前，用于各種GPS設(shè)備的GPS快速定位的實用軟件已經(jīng)成熟，并在不斷完善中?？焖俣ㄎ环椒◤V泛應(yīng)用的技術(shù)條件已經(jīng)具備。通過這種方法，在保證所要求的準確性的前提下，房地產(chǎn)調(diào)查的效率和經(jīng)濟效益將得到顯著提高。

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（作者單位：廣州云勝工程勘測技術(shù)有限公司）