摘要：現代測繪技術是土地開發整理項目規劃設計的支撐技術，測繪工作貫穿于土地開發整理的全過程。采用GPS-RTK測量技術能大大提高野外作業效率，全面提高土地開發整理的工作水平。

關鍵詞：GPS-RTK；土地開發整理；測繪技術；實時動態

Application of GPS-RTK to Land Development Consolidation

Ma Xiaolin  Zhang Dayong  Wang Kangning

(Ningxia Agriculture Investigation and Design Institute,Yinchuan 750021,China)

Abstract：Modern mapping technology is the support to the planning and design in the project of predial development and arrangement, and it will be utilizing in the entire process of predial development and arrangement. The GPS-RTK measurement technology is able to improve the efficiency of fieldwork greatly, and comprehensively improve land development and arrangement of the work.．

Key Words：GPS-RTK Technology；Land Development Reorganization；Real Time Kinematic

GPS-RTK測量技術是建立在載波相位觀測值基礎上的實時動態定位系統。這一技術在越來越多的測繪工作中得到應用，它的快捷高效顯示了其他測繪儀器和測繪方法所不能比擬的優勢。近些年，由于城市化、工業化進程不斷加大，農用地大面積占用，打破了全國耕地存量的動態平衡。因此，國家在全國范圍內大力開展土地開發整理工作，旨在增加有效耕地面積，以實現區域耕地占補平衡和耕地總量的動態平衡，并且逐漸加大力度。傳統的測繪技術已不能勝任大規模土地開發整理工程的勘測要求，而GPS-RTK技術的產生與應用為土地開發整項目規劃設計提供了準確高效的技術保障。

1． 土地開發整理的內涵

土地開發整理是一項綜合性的土地資源管理工作，是實現區域耕地占補平衡和耕地總量動態平衡，保障區域土地資源可持續利用的一種有效政策措施。土地開發整理一般包括城市土地開發整理和農村土地開發整理兩個方面，涉及土地開發、土地整理、土地復墾等三項活動^[1]。目前，土地開發整理活動的工作重心是農用地整理，是指對農村宜農未利用地、廢棄地等進行開墾，對田、水、路、林、村等實行綜合整治，以增加有效耕地面積、提高耕地質量的行為。從土地開發整理活動的工作體系或全過程角度來分析考察，一個土地開發整理項目從立項、規劃設計到項目實施及竣工管理，主要包括以下三個階段：土地開發整理專項規劃階段、土地開發整理項目規劃設計階段、土地開發整理項目施工及管理階段。各個階段有不同的工作內容和側重點，每個階段又可以劃分若干環節與過程，各個環節與過程都要應用到相應的測繪技術。

2． GPS RTK技術的基本特點

我單位所使用的儀器為廣州市中海達測繪儀器公司生產的HD6000型雙頻接收機，其精度指標為：實時RTK平面精度±（1cm+1ppm），高程精度為±（2cm+1ppm），提供UHF和GPRS兩種無線通訊數據鏈。UHF數據鏈作用距離長達17公里。GPRS數據鏈突破距離限制，在中國移動開通GPRS業務地區均可上網收發數據，實現網絡RTK。該儀器采用流行一體化設計，系統高度集成GPS天線、UHF數據鏈、OEM主板、藍牙通訊模塊、鋰電池于小巧主機內。采用藍牙通訊技術和GPRS數據傳輸方式，使用操作簡潔、高效。

GPS-RTK技術系統配置包括以下三部分：1、基準站接收機；2、移動站接收機；3、數據鏈。

坐標系統是標準坐標系統（北京54、國家80或WGS84），使用求轉換參數或七參數方法作業。基準站接收機在測區中心選擇一個位置較高、視野開闊、交通便利的地點架設（位置高有利于增加電臺傳輸距離，視野開闊可以確保正常接收衛星數據），連續接收所有可視GPS衛星信號，并將測站的坐標、觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態通過數據鏈發送出去。移動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的同時接收來自基準站的數據，通過OTF（On The Fly）算法快速求解載波相位整周模糊度，通過相對定位模型獲取所在點相對于基準點的坐標和精度指標，實時提供測量點在指定坐標系中的三維坐標，并達到厘米級精度。

3． GPS-RTK技術在各階段的應用分析

從土地開發整理活動的工作體系或全過程角度來看，土地開發整理項目從立項、規劃設計到項目實施及竣工管理，主要包括以下三個階段：土地開發整理專項規劃階段、土地開發整理項目規劃設計階段、土地開發整理項目施工及管理階段。各個階段有不同的工作內容和側重點，每個階段又可以劃分若干環節與過程，各個環節與過程的測量方法也有所不同。

3.1   土地開發整理專項規劃階段

土地開發整理專項規劃是對一定區域內的土地開發、復墾和整理等土地利用活動的總體部署和統籌安排，基礎圖件是土地利用現狀圖，在其基礎上制作土地開發整理專項規劃圖。對于數量占絕大多數的土地開發整理專項規劃，其圖件比例尺一般要求為1：5萬~1：20萬，是在國家測繪部門提供的中、小比例尺航測地形圖（1∶1萬）基礎上，通過土地利用現狀調查，利用航片、調繪片編繪而來，不需要全面的實地測量，對于部分需要反應的特征數據可采用GPS-RTK技術的GPRS數據傳輸方式進行實時動態采集，GPRS數據鏈不受距離限制，可覆蓋專項規劃的整個區域。

3.2   土地開發整理項目規劃設計階段

項目可行性研究是項目投資前期的框架性基礎研究。該階段對項目區的土地面積、長度、高程等精度要求并不很高，可采用國家測繪部門提供的地形圖作為工作底圖，圖件比例尺一般以1：1萬為宜，并對項目區進行概略性的現場實測，對項目區的規模、土地權屬界線、道路、排灌溝渠、電力線等進行實地測量。該階段對項目區邊界的要求較高，要求邊界控制點的平面坐標及經緯度坐標。GPS-RTK測量方法可以實時精確的提供各點的三維坐標，并可轉換成經緯度坐標，滿足可行性研究的需要。

在項目規劃設計階段，因涉及項目規劃方案的優劣判斷、溝渠路林工程的詳細設計、工程概（預）算及土方計算的準確性等，因此對項目區地形地貌的準確性、現勢性上有較高的要求，對項目區各類土地的面積、長度、高程有相對較高的精度要求。通常要求實測比例尺大于1∶2000的全要素地形圖作為設計底圖。該階段對測量數據及成果的高要求體現了GPS-RTK技術的靈活、快速、省時、省力等優點，在測量的過程中實時測點的三維坐標，可達到邊測量邊規劃設計的效果。對采集的測量數據以固定格式保存在電腦手簿里，利用南方CASS成圖軟件對測量數據進行展點成圖，并由數據文件生成等高線，實地測量時輔以手工草圖記錄，方便內業測量數據整理和成圖處理。對溝、渠、路的縱橫斷面測量數據進行單獨整理，并利用CASS成圖軟件繪制實測縱橫斷面圖作為設計依據。

3.3   土地開發整理項目施工管理階段

在項目施工管理階段，主要是項目實施前期的施工放線和后期竣工驗收的工程量核算。采用RTK測量方式其前期所有測量數據都以文件形式保存于電腦手簿中，只要基準站架設位置始終不變，便可直接調取已存測量數據進行施工放線及指導，并可在同一坐標系統下繼續施測，在竣工驗收階段進行工程量核查，為竣工決算提供重要依據。

4． GPS-RTK技術在土地開發整理中所體現的的優點

1）    采用RTK測量方法，操作簡便，不受天氣、地形、距離、通視等條件限制，工作效率比傳統方法提高4—5倍。

2）    RTK作業一個移動站只需要一名測量員就可以完成作業，節省人力。并可采用多個移動站分成多個小組進行測量，大大縮短外業工作時間，減少外業測量成本。

3）    觀測時間短，正常情況下5秒以內即可求得測點三維坐標。

4）    測量精度高，誤差小，不存在誤差累積問題。

5）    直接獲取三維坐標，利用南方CASS成圖軟件進行展點成圖，形成數字化地形圖，方便規劃設計工作。

5． RTK測量中應注意的問題

1）    基準站盡量假設在交通便利、視野開闊、地勢較高的地點，以便于GPS衛星信號的接收，保證基準站和移動站之間數據傳輸暢通。

2）    圖根控制點點位應遠離各類發射塔、高壓線、通訊線、變壓器、雷達站等帶有電磁輻射的設施，應盡量遠離大面積的水域。

3）    GPS-RTK測量要選擇良好的工作時段。由于中午受電離層干擾大，公用衛星數少，常常會出現初始化時間長、解算精度低等問題，所以應盡量避開中午前后1小時，以提高工作效率和測量成果的準確性。

4）    采用RTK測量方式要養成良好的測量習慣，移動站工作開始前和結束后應檢測1—2個高精度的已知控制點，以保證測量成果準確無誤。

6． 結語

實踐證明，將GPS-RTK技術應用到土地開發整理項目中，減少了項目在人力、物力上的投入，最主要的是大大提高了工作效率，在輔以質量控制的前提下，完全可以確保其測量成果的可靠性和滿足項目土地開發整理各階段的精度要求。這一技術不僅在土地開發整理中得到應用，在其它測繪領域也具有廣闊的應用前景。