基于CORS的网络RTK 技术在宅基地确权中的应用

来源：《测绘科学》2017年2月

作者：司传波，张广有，杜伟超

摘要:介绍了农村宅基地确权的意义和测量要求，阐述了基于CORS 网络RTK 技术的作业方法，通过应用实例对该技术的测量精度及可靠性进行了分析，验证了基于CORS 的网络RTK 技术在农村宅基地确权中的可行性，该方法大大提高了作业效率和成果精度。

关键词: CORS; RTK; 宅基地确权

0 引言

随着全球卫星导航定位技术和数据通信技术的发展，基于连续运行参考站系统(Continuous Operational ReferenceSystem，简称CORS) 的网络RTK(Real Time Kinematic)技术广泛应用于生产实践[1-2]。当前，利用多基站网络RTK 技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(CORS 系统)已成为城市GPS 应用的发展热点之一[3-4]。CORS 系统集成了卫星定位技术、计算机网络技术、移动通信技术和静态、动态定位技术等，构成高精度连续运行的城市坐标参考框架。它是在一定区域内建立多个基准站，对该地区形成网状覆盖，并进行连续跟踪观测，通过载波相位实时动态差分获得测站点在指定坐标系中的三维定位坐标[5]。

1 农村宅基地确权的必要性及其测量方法

1. 1 农村宅基地确权必要性

确权工作包括对每宗土地权属、界址、位置、面积、用途等进行调查并测量，确定每一宗土地的权属界线，制作各种图表，并对其登记造册、核实，最后对符合国家法律法规的宅基地进行发证。为了全面掌握农村宅基地使用权土地利用现状和存在的问题，创新农村宅基地使用权管理机制，更好地维护农民权益，促进农村社会和谐发展，有效解决农村宅基地使用权土地纠纷，化解农村社会矛盾，依法确认农民土地权利，因而进行宅基地确权工作。

1. 2 网络RTK 在宅基地确权中的应用

农村宅基地确权测量包括界址点测量和地籍图测绘，坐标系一般选取1980 西安坐标系。因界址点测量精度要求较高，一般要求街坊外围界址点及街坊内明显的界址点，其界址点对临近图根点点位中误差为5 cm，因此，投影长度变形不应大于2. 5 cm/km，中央子午线选择1. 5°分带。

基于CORS 的网络RTK 测量，获得的平面坐标是2000 国家大地坐标系下的成果，高程为大地高，而农村宅地确权需要1980 西安坐标系成果。根据测区范围分布情况，收集部分国家级等级的1980 西安坐标系和2000 国家大地坐标系成果，利用重合点解算精度可靠的七参数。

根据误差分析并剔除粗差或精度不高的个别点。利用求得的七参数，填入RTK 手簿中进行测量，即可得到需要的坐标系坐标。

2 基于CORS 的网络RTK 在宅基地确权中的实例分析

本次任务地处大连市北部城乡结合处，测区面积约153 km2，测区呈带状分布，国家等级点较少，而且分布不均。采用RTK 作业没有可靠的七参数。七参数解算至少需要3 个不同坐标系下的已知点坐标成果[6]。为了提高测量精度，一般多选择一些控制点，并分析其精度，剔除粗差或精度不高的控制点。

2. 1 静态GNSS 基础控制点测量

利用收集得到的3个国家级的1980 西安坐标系和2000 国家大地坐标系的GNSS 点作为起始点，在测区内均匀布设11 个控制点，施测1 条GNSS 控制附和导线，测量出含有两个坐标系下的11 个控制点坐标作为农村宅基地确权的基础控制点。

2. 2 七参数的获取

利用静态GNSS 测量得到的含有1980 西安坐标系和2000 国家大地坐标系的11 个基础控制点坐标成果，在Pinnacle 软件下分别建立相应的坐标系，并把两种坐标系下的成果导入软件中，根据两个坐标系下的坐标解算出七参数，如图1 所示，左侧为转换残差图形，右侧为解算的七参数数值，并根据残差图形分析七参数的精度。从图1中可以看出，第7 个点波动较大，残差值约为5. 7 cm，剔除波动较大的七号点，重新进行七参数解算，图形相对稳定，残差值最大在3. 0 cm 左右，符合成果转换精度要求，确定为测量七参数。

图1 七参数成果

2. 3 地籍要素测量

将计算得到的七参数填入RTK 手簿中，并采集其中一个基础控制点的坐标，验证七参数的正确性。根据调查人员调查出的界址点的分布情况，进行界址点测量和地物点的测量，在RTK 测量过程中，随时注意移动站坐标的状态，只有在固定解状态下才可测量，如果出现浮点解、差分解及单点解时，应认真分析，查看周边是否有信号遮挡或无线电干扰等情况。若在高层居住区作业时，不能直接进行RTK 测量，可以在测区周围利用RTK 测量部分相互通视的图根控制点，然后利用全站仪进行界址点测量。

2. 4 数据处理

测量完成后，把所测量的坐标成果转换为cass 格式(点名，y，x，h)，导入南方cass 成图系统，根据测量坐标点进行数据采集并成图。

2. 5 精度检测

测量完成后，要对测量成果进行检测[7]。根据批量检查界址点的数量确立检查样本量，具体确立原则见表1。

表1 批量与样本量对照表

注:当批量≥201 时，分批次提交，批次数应最小，各批次的批量应均匀;当样本量等于或大于批量时，则全数检查。

地籍测绘的测绘成果以地形图图幅为单位进行选取，依据图幅内界址点总数再选取检测点个数。界址点检测采用坐标检测和界线长度检测两种方法进行。界址点坐标的检测需要用全站仪以基础控制点为起算点测量界址点坐标，检查测量成果是否满足规范要求。如表2 所示为部分村庄界址点精度检测样表，最大中误差为± 4. 6 cm，满足规范要求。

表2 部分村庄界址点精度检测样表

界线长度检测中误差是通过图上量取长度和实地采用米尺丈量的长度进行比对，以村为单位根据误差计算公式计算出每个村的界线长度中误差最大值为± 3. 1 cm，满足规范要求。表3 所示为部分村庄界线长度检测样表。

表3 部分村庄界线长度精度检测样表

3 结束语

CORS 系统是目前国内乃至全世界GPS 的最新技术和发展趋势，CORS 系统技术精度可靠，可以满足城市各行业应用需求，极大地提高了相关行业的工作效率和管理水平，有利于促进城市信息化、自动化的进程，加快数字城市建设的步伐。基于CORS 的RTK 技术可以全天候作业，受地域影响较小;操作简单;定位快速且精度较高，无误差累计;提高了作业效率，降低了作业成本，在农村宅基地确权测量中具有明显优势，为农村地籍调查的高精度测量提供了一种较好的技术手段，将在地籍测量、城市测量、房产测量等领域中发挥重要作用。

参考文献:

[1] 刘文建，黄声享，林剑. CORS 系统组网方案探讨[J]. 测绘信息与工程，2006，31(2):44 - 45.

[2] 中国国家标准化管理委员会. GB/T 18314 - 2009 全球定位系统(GPS) 测量规范[G]. 北京:中国国家标准化管理委员会，2009.

[3] 刘晖，时晓燕，杨沾吉，等. 深圳市连续运行卫星定位服务系统的建立与实验[J]. 测绘通报，2003(9):33 - 36.

[4] 浙江省测绘与地理信息局，国家测绘地理信息局重庆测绘院. CH/T2009 - 2010 全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范[S]. 北京:测绘出版社，2010.

[5] 邬晓光，黄北新，丁锐. GPS RTK 技术在城市测量中的应用[J]. 城市勘测，2004(1):46 - 48.

[6] 中国金属工业协会. GB 50026 - 2007 工程测量规范[S]. 北京:中国计划出版社，2007.

[7] 周立，王继刚. GPS - RTK 流动站误差影响分析与对策[J]. 测绘工程，2006，15(5):47 - 51.

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