基于GPS技术的房产测量应用及精度分析.docVIP

PAGE 基于GPS技术的房产测量应用及精度分析 【摘要】就房产测量来说，常规的测量技术已经逐渐暴露出弊端，而GPS作为一种新兴的高精度定位工具，能以灵活的布测图形快速高效地完成房产测量任务。本文简述了GPS系统的特点和布网设计的原则，并通过实例对GPS在房产平面控制测量方面的应用和相关精度分析进行了一定的阐述。 【关键词】房产测量 GPS 精度分析 房产测量的主要内容就是对房屋及其用地相关信息的一个采集过程，其用途可为房屋产权、房籍管理、房地产开发乃至城市规划提供数据资料参考。然而，由于房产具有法律和经济的双重属性，所以其测量过程必须具备高准确性和可靠现实性的保障[1]。此外，随着社会的发展，城市建设的速度可谓是一日千里。特别是近年来，一些大型建筑特别是高层建筑如雨后春笋般地出现，对房屋产权建筑面积的测量核准提出了全新的要求，基于此，建立局部控制网进行房产平面控制测量以保证测量的精确度就显得十分的必要[2]。就实际的情况来看，常规的测量技术(三角网、三边网、导线网)已经逐渐暴露出弊端，不仅投入大、效率低、费时费力，而且在高楼林立的现代城市当中，常规测量方法其布设首级测量控制网已经无法适应控制点间相互视通状况低的现状，其精度也难以达到大比例尺数字测量较理想的效果，在时间和空间方面愈发表现出局限性[3]。GPS全球定位系统由空间卫星、地面控制系统以及用户接收端三部分组成，是一种新兴的高精度定位工具，是以人造卫星组网为基础的无线点定位系统[4]。在我国房产测量工作全面开展的大背景环境下，GPS已普遍用于建立房产平面控制网, 也用于测定房产界址点、房角点和某些房产要素的位置，该系统具有全天候、相对精度高、对通视条件无要求、操作简单、作业灵活、快捷等优良特点，能以灵活的布测图形快速高效地完成房产测量任务[5]。 一、GPS全球定位系统的特点 GPS以高精度原子钟为时间核准的基础，在“多星、高轨、高频、测时-测距”的体制条件下，其主要特点表现在以下及个方面。 (1)测量精度高。当前，GPS基线向量的相对精度通常在10-6左右，其静态相对定位精度达到了毫米级甚至是亚毫米级，这是普通测量方法很难实现的测量效果[6]。 (2)无须通视，选点灵活。GPS在进行房产测量时无须在站间建立通视，无须建造大量的规标，可在很大程度上降低作业的成本，减少布网费用。 (3)可实现全天候作业。从GPS卫星来看，不仅数量比较多，而且均匀分布于空间，能够保证地球上任何地方任何时间可同时观测到至少4颗以上的卫星，所以可对地球表面进行全面覆盖，同时不受气候条件的影响，可实现全天候的观测作业。 (4)观测时间短。在GPS系统逐步完善以及相关软件水平不断提高的情况下，其观测时间从原来的及个显示缩短成了现在的几十分钟乃至几分钟，如果采用静态快速定位的方法，其观测的时间还更短，因此利用GPS建立控制网，可大幅提升作业效率。 (5)自动化程度高，操作简便[7]。通过近年来对GPS接收端的不断改进，其测量过程更显自动化，甚至有个别已趋于“傻瓜操作”。仅对测量操作部分来讲，工作人员几乎仅需要做好仪器的安装和整收即可。 二、GPS技术在房产测量中布网设计原则 GPS的布网图形设计通常有点连式、边连式、网连式和边点混连等四种模式，在建网的过程中，其布网原则需根据具体的条件和用途做出具体的分析。一般可参考的因素包括有：过程测量的精度要求、野外的环境条件以及接收端的接收机台数等。具体原则如下： (1)GPS多采用闭合图形的模式，其图形由独立观测边构成，并形成检核条件，可有助于提高布网的可靠性。 (2)虽然GPS网不要求观测点之间相互通视，但应该考虑到某些测量加密的需要，所以如果可能的话，尽量保证有一个或者一个以上的通视方向。 (3)为保证之前房产测绘资料的测绘成果能在后续的时间具有持续的参考价值，同时也为更好沿用各种大比例尺地形图，所以在运用GPS进行房产测量的时候须尽量考虑对原油城市坐标系统的采用。 (4)GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附和路线。 (5)为能更方便地确定GPS网与地形控制网之间的转换参数，GPS网需与原有地形控制网点保持最大限度的可重合性，其重合点至少应该保持不少于三个。 三、GPS在房产测量中的数据采集和方案 本次研究在某市区内进行。其中有7个点位设置在某高层建筑物之上，同时在某广场设置有两个基准点。观测分两个时段进行，总共用时5h，期间未出现信号异常或者中断的现象。第一观测时段是保持基准点接收机不动，依次采集7个点位的数据；第二时段是将广场的基准点移至楼顶进行观测。观测的全程共有2个已知坐标点，另外7个为待测点。 在测量方式上，本次研究分别在已知的nort和sout设置两台GPS接收机，采用GPS静态观测结合快速静态观测的办法进行测量。由于观察