2013届本科毕业论文（设计）
姓 名：
院 系： 环境与规划学院
专 业： 测绘工程专业
学 号：
指导教师：
2013年4月28日
目 录
摘 要 ............................................................................................................................................................. II ABSTRACT ................................................................................................................................................. III
引言 ................................................................................................................................................................ 1
1 GPS-RTK概述 .......................................................................................................................................... 1
1.1 GPS概念 .............................................................................................................................................. 1
1.2 RTK的工作原理及误差分析 .............................................................................................................. 1
1.2.1 RTK的基本原理、系统组成及工作条件 ................................................................................... 1
1.2.2 RTK的误差来源和测量精度 ....................................................................................................... 2
1.2.4 RTK的局限性 .............................................................................................................................. 3
1.2.5 RTK的作业过程 .......................................................................................................................... 3
2 RTK在农村集体土地确权中的应用 ........................................................................................................ 5
2.1农村土地确权的相关规范................................................................................................................... 5
2.1.1 任务 .............................................................................................................................................. 5
2.1.2 原则 .............................................................................................................................................. 5
2.1.3 步骤 .............................................................................................................................................. 6
2.2 RTK技术的测量精度 .......................................................................................................................... 7 3 实例分析 ..................................................................................................................................................... 7
3.1 测区概况 .............................................................................................................................................. 8
3.2 准备工作 ............................................................................................................................................. 8
3.3 成果展示 ............................................................................................................................................. 8
3.4 优缺点分析 ......................................................................................................................................... 9
4 发展方向 .................................................................................................................................................... 9
5 结束语 ...................................................................................................................................................... 10
参考文献 ...................................................................................................................................................... 10
致 谢 ............................................................................................................................................................ 11
GPS-RTK在农村土地确权中的应用
摘 要
本文在简要介绍GPS-RTK技术的基本原理和农村集体土地所有权确权登记的作业内容的基础上，针对土地确权登记外业测量中测区范围大、界址点多、界址线距离远等特点，提出如何运用GPS RTK技术开展土地确权的外业测量工作。结合实习工作中的应用实例，归纳了该应用的作业过程，通过对比分析对该应用的精度、可行性、可靠性等问题进行研究，与传统的测量方法相比，运用GPS-RTK技术进行土地确权工作，不但可以满足该工作要求的精度，而且可以大大提高工作效率，缩短了工期，降低了测绘成本。同时，对该应用过程中出现的一些问题做出总结分析，展望了土地确权外业测量工作的发展前景，并针对问题提出了切实可行的改良方案。
关键词
GPS-RTK；农村集体土地；确权登记
GPS-RTK in the recognition and registration of rural
collective land ownership
Abstract
This paper briefly introduces the GPS-RTK technology and rural collective land ownership is indeed the right jobs registered content based on the measured area for outdoor surveying of land ownership
registration, boundary points, the boundary line distanceand other characteristics, proposed the use of GPS RTK technology to carry out measurements of land ownership outside the industry. Internship application instance, summed up the job of the application process, the accuracy of the comparative analysis of the application, feasibility, reliability study, compared with the traditional measurement methods, the use of GPS-RTK technology for land indeed the right to work, not only to meet the required accuracy of the work, and can greatly improve work efficiency, shorten the construction period, reducing the cost of surveying and mapping. The same time, some of the problems in the application process to make analyzed, and future prospects for the development of land ownership outside the industry survey work, and for the practical improvement programs.
Key words
GPS ( RTK ); Rural collective land; Confirmation of ownership
GPS-RTK在农村土地确权中的应用
引言
土地权属，是指土地产权的归属。我国土地权属分为所有权和使用权两种。农村集体土地确权是对农村集体土地的位置、界址、权属性质、权利主体及身份等内容的认定，也是利用法律手段明
[1]确农民合法土地权益，有效保护农民利益，维护社会和谐稳定，统筹城乡发展的重要手段。
在农村集体土地确权登记的测量工作中，我们面临着宗地地块面积大、界址线距离远的问题，若使用全站仪进行地籍要素的采集，则对其控制网的布设要求高，且难以实现。若采用GPS RTK接收机和测图软件配合的方法，则可减少控制点，因此其测量效率会大大提高，使得高效、高精度、低成本的农村地籍测绘成为了可能，必将得到广泛的应用。
1 GPS-RTK概述
自从1978年2月22日第一颗GPS实验卫星进入轨道以来，GPS已经显示了它巨大的社会、军事作用与经济、社会效益。GPS卫星发射的导航、定位信号，作为一种时空信息资源，可在全球范围内向无数用户提供位置、速度和时间信息，同是也给测绘行业带来了革命性的变化。而RTK的产生使得GPS的定位精度可以达到厘米级，极大的拓宽了GPS在测绘方面应用。
1.1 GPS概念
GPS是全球定位系统（global positioning system）的英文缩写，是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统。该系统最初是由美国国防部联合美国海、陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统，从1973年开始研究，历时23年，直到1995年美国国防部宣布：“GPS系统已具备运作能力”，开始在全世界任何地方都可以实现全天候的导航、
[2]定位和定时。该系统由三部分组成：空间部分、地面监控部分和用户设备部分。其中空间部分由
24颗卫星组成，其中21颗工作卫星、3颗备用卫星，均匀分布在相隔60°的6个地心轨道平面内，
[3]轨道倾角55°，卫星高度20200km，卫星运行周期11小时58分，这样在地球上任何地点、任何时
间都可以接收至少4颗卫星，以满足精密导航和定位的需要。
由于GPS具有实时提供三维坐标的能力，因此，在民用、商业、科学研究上也得到了广泛应用。它不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。从静态定位到快速定位、动态定位，GPS技术已广泛应用于测绘工作中。
1.2 RTK的工作原理及误差分析
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK 系统可应用于两项主要测量任务，即测点定位和测设放样。
1.2.1 RTK的基本原理、系统组成及工作条件
（1）RTK（Real Time Kinematic）技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位
测量为依据的实时差分GPS测量技术，是GPS测量技术发展里程中的一个标志，是一种高效的定
[4]位技术。它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知坐标点上作为基准站，另一台用来测定未知点的坐标——移动站，基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站，移动站根据这一改正数来改正其定位结果，从而大大提高定位精度。它能够实时的地提供测站点指定坐标系的三维定位结果，并达到厘米级精度。RTK技术根据差分方法的不同分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站接收到的载波相位，再解求坐标；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算坐标。RTK的关键技术主要是初始整周期模糊度的快速解算数据链的优质完成——实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK工作原理及模式如下图2-1所示。
图1-1 RTK工作原理
（2）RTK系统主要由三大部分组成：基准站接收机、数据链、移动站接收机。
（3）RTK系统正常工作要具备以下三个条件：第一，基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号；第二，基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号；第三，基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号，即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁，否则RTK须重新初始化。
1.2.2 RTK的误差来源和测量精度
（1）RTK定位的误差，一般分为两类:同仪器和干扰有关的误差。同仪器和干扰有关的误差:包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素；同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对固定基准站而言，同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限制的（一般为几公里）。同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除。但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。
①同仪器和干扰有关的误差
天线相位中心变化：天线的机械中心和电子相位中心一般不重合，而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到3~5cm。因此，若要提高RTK测量的定位精度，必须进行天线检验校正。
信号干扰：信号干扰可能有多种原因，如无线电发射源、雷达装置、高压线等，干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。为了削弱电磁波幅射副作用，必须在选点时远离这些干扰源，离无线电发射台应超过200米，离高压线应超过50米。
气象因素：快速运动中的气象峰面，可能导致观测坐标的变化达到1-2dm。因此，在天气急剧变化时不宜进行RTK测量。
②同距离有关的误差
电离层折射：在地球上空距地面50～100 km 之间的电离层中,气体分子受到太阳等天体各种射线辐射产生强烈电离,形成大量的自由电子和正离子。当GPS 信号通过电离层时,与其他电磁波一样,信号的路径要发生弯曲,传播速度也会发生变化,从而使测量的距离发生偏差,这种影响称为电离层折射。对于电离层折射可用3 种方法来减弱它的影响:利用双频观测值,利用不同频率的观测值组合来对电离层的延尺进行改正。利用电离层模型加以改正。利用同步观测值求差,这种方法对于短基线的效果尤为明显。
对流层折射：对流层的高度为40km 以下的大气底层,其大气密度比电离层更大,大气状态也更复杂。对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的增加而降低。GPS 信号通过对流层时,也使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象称为对流层折射。减弱对流层折射的影响主要有3 种措施: 采用对流层模型加以改正,其气象参数在测站直接测定。引入描述对流层影响的附加待估参数,在数据处理中一并求得。利用同步观测量求差。
多路径效应：测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收机天线,将和直接来自卫星的信号(直接波) 产生干涉,从而使观测值偏离,产生所谓的“多路径误差”。减弱多路径误差的方法主要有:选择合适的站址。测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中,应离开高层建筑物。选择较好的接收机天线,在天线中设置径板,抑制极化特性不同的反射信号。
（2）RTK测量采用求差分法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接受机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达到厘米级，一般系统标称精度为10mm+2×10。工程实践和研究证明RTK测量能达到厘米级精度。另外作业时接收到的卫星数目越少，RTK测量结果误差越大，但只要能接收到5颗以上卫星，得出的固定解就能达到仪器标称精度。
1.2.4 RTK的局限性
当然RTK也有其局限性，会影响到执行上述测量任务的能力。了解其局限性可确保RTK测量成功。最主要的局限性其实不在于 RTK 本身，而是源于整个GPS系统。如前所述，GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。相对而言，这些信号频率高、信号弱，不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。事实上，存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。有些物体如房屋，会完全屏蔽卫星信号。因此, GPS不能在室内使用。同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。GPS信号的接收在树林茂密的地区会很差。树林中有时会有足够的信号来计算概略位置，但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位。因此，RTK在林区作业有一定的局限性。这并不是说，GPS RTK只适用于四周对空开阔的地区。RTK测量在部分障碍的地区也可以是有效而精确的。其奥秘是能观测到足够的卫星来精确可靠地实现定位。在任何时间、任何地区，都可能会有7到10颗GPS卫星可用于RTK测量。RTK系统的工作并不需要这么多颗卫星。如果天空中有5颗适当分布的卫星，就可作精确可靠的定位。有部分障碍的地点只要可以观测到至少5颗卫星，就有可能做RTK测量。在树林或大楼四周作测量时，只要该地留有足够的开放空间，使RTK系统可观测到至少5颗卫星，RTK 测量就有成功的条件。
1.2.5 RTK的作业过程
（1）启动基准站:将基准站架设在上空开阔、没有强电磁干扰、多路径误差影响小的控制点上，正确连接好各仪器电缆，打开各仪器。将基准站设置为动态测量模式。
（2）建立新工程，定义坐标系统:新建一个工程，即新建一个文件夹，并在这个文件夹里设置
好测量参数[如椭球参数、投影参数等]。这个文件夹中包括许多小文件，它们分别是测量的成果文件和各种参数设置文件，如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。
（3）点校正:GPS测量的为W CS-84系坐标，而我们通常需要的是在流动站上实时显示国家坐标系或地力独立坐标系下的坐标，这需要进行坐标系之间的转换，即点校正。点校正可以通过两种方式进行。
①在已知转换参数的情况下。如果有当地坐标系统与WGS84坐标系统的转换七参数，则可以在测量控制器中直接输入，建立坐标转换关系。
图1-2 七参数校正操作界面
如果是在国家大地坐标系统下进行，而且知道椭球参数和投影方式以及基准点坐标，则可以直接定义坐标系统，建议在RTK测量中最好加入1-2个点校正，避免投影变形过大，提高数据可靠性。
②在不知道转换参数的情况下。如果在局域坐标系统中工作或任何坐标系统进行测量和放样工作，可以直接采用点校正方式建立坐标转换方式，平面至少3个点，如果进行高程拟合则至少要有4个水准点参与点校正。以上海华测X90F为例，点击“测量”→“点校正”→“增加”，在“网格点名称”里选择一个已知点的当地平面坐标，点击“确定”，然后在“GPS点名称”里选择同一个已知点的经纬度坐标，点击“确定”，最后在“校正方法”里根据需要选择只有水平的校正或者水平和垂直的校正都应用，再点击“确定”即完成一个点的点校正，如果需要继续校正，重复这个步骤即可；所有的校正点都增加完毕以后，点击“计算”，再点击“确定”这样整个点校正的操作就完成了，操作界面如下图所示。
图1-3 点校正操作界面
（4）流动站开始测量:单点测量：在主菜单上选择“测量”图标打开，测量方式选择“RTK”,再选择“测量点”选项，即可进行单点测量。注意要在“固定解”状态下，才开始测量。单点测量观测时间的长短与跟踪的卫星数量、卫星图形精度、观测精度要求等有关。当“存储”功能键出现时，若满足要求则按“存储”键保存观测值，否则按“取消”放弃观测。
2 RTK在农村集体土地确权中的应用
农村集体土地所有权确权是对农村集体土地的位置、界址、权属性质、权利主体及其身份等内容的认定，也是利用法律手段明确农民合法土地权益，有效保护农民利益，维护社会和谐稳定，统筹城乡发展的重要手段。在本章节，依据2012年5月河南省国土资源厅制定的《河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则（试行）》及《地籍测绘规范》的相关规定，对农村集体土地所有权确权登记工作的任务、原则、步骤、精度要求等做了全面的阐述，并通过理论上的对比，对RTK技术在该工作中应用的精度、可靠性等进行分析。最后，结合校外实习的具体经验，总结了运用RTK技术进行农村集体土地确权外业测量工作的优势和存在的问题。
2.1农村土地确权的相关规范
为落实《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》（中发〔2010〕1号）和《中共河南省委河南省人民政府关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的实施意见》（豫发〔2010〕1号）以及《国土资源部、财政部、农业部关于加快推进农村集体土地确权登记发证工作的通知》（国土资发〔2011〕60号）、《国土资源部、中央农村工作领导小组办公室、财政部、农业部关于农村集体土地确权登记发证的若干意见》（国土资发〔2011〕178号）、《河南省人民政府批转省国土资源厅等部门关于加快推进全省农村集体土地确权登记发证工作意见的通知》（豫政〔2011〕77号）的有关要求，保证全省农村集体土地所有权确权登记发证工作的顺利开展，根据《河南省农村集体土地确权登记发证工作实施方案》，对农村集体土地确权登记工作做了如下相关规范。
2.1.1 任务
集体土地所有权确权登记发证的主要任务是：以县（市、区）为基本单位，按照集体土地所有权的实际归属，查清集体土地所有权宗地界址位置、界址走向、面积等状况，调查成果经公示确认后，作为集体土地所有权登记发证的依据，登记造册，核发证书。根据地籍调查成果和土地登记结果，建立集体土地所有权数据库和管理系统[5]。
2.1.2 原则
依法依规原则：依照法律、法规和政策规定，规范开展集体土地所有权确权登记发证工作，保证土地登记结果依法合规。
便民高效原则：坚持“为基层服务，为群众服务，为社会服务”的原则，做到“便民、利民、护民”，优化工作程序，提高工作效率。
实事求是原则：以实地、实际状况开展地籍调查，按照《土地登记办法》土地总登记的规定进行登记，确保登记结果的合法性、真实性。
全面覆盖原则：集体土地所有权确权登记发证覆盖全省范围内的各类集体土地，包括农用地、建设用地和未利用地（荒山、荒坡、荒滩）等。
承前启后原则：充分利用第二次全省土地调查成果和土地登记资料开展工作。对已有的资料，经实地核实无误、且资料完整有效的可继续使用，以加快工作进度、节约工作成本，保证成果的连续性，提高成果质量。
注重创新原则：工作中要勇于创新，积极探索新机制、新方法，运用先进技术，提高成果质量和科技含量，建立健全数据库，实现地籍管理信息化。
服务社会原则：着眼满足社会经济发展、政府科学决策的需要；着眼满足农用地转用、土地征
收（用）、土地开发整理、土地规划和计划以及土地执法监察等国土资源管理工作的需要；着眼满足社会对土地权利保护的需要[6]。
2.1.3 步骤
农村集体土地确权登记的前期工作可分为前期准备、地籍调查、地籍测量、成果整理、检查验
[7]收、成果资料归档和汇交等几个步骤，具体如图3-1所示：
图2-1 农村土地集体土地确权步骤
2.2 RTK技术的测量精度
在本次土地确权的外业工作采用的是野外实测来获取界址点坐标，依据2012年5月河南省国土资源厅制定的《河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则（试行）》的相关规定，其点位精度应符合表3-1中的界址点精度指标要求。
表2-1 界址点精度指标及适用范围
界址点点位误差（cm）
类别
中误差
一 二
≤±5.0 ≤±7.5
允许误差 ≤±10.0 ≤±15.0
许误差（cm）
≤±10.0 ≤±15.0
系距离允许误差（cm）
≤±10.0 ≤±15.0
界址点间距允
界址点与邻近地物关
适用范围
城镇村及工矿用地外的界址点 城镇村及工矿用地内的界址点
注：界址点测量精度与地籍图比例尺无关，不论采用何种测量方法，均须达到表3-1要求。
表3.2是几种常用GPS定位方式的精度比较。通过与表3-1的对比，我们可以看出，应用GPS
快速静态定位能够满足地籍控制测量的精度要求，RTK、网络RTK能满足地籍绘图、界址点测量的
[8]
精度要求。由于GPS(RTK)技术已经相当成熟，在这里我们从理论上进行对比分析，不需再进行实地的精度对比。
表2-2 几种常用GPS定位方式精度比较
定位技术名称 经典静态 快速静态 常规差分GPS 事后差分GPS 广域差分GPS 实时动态(RTK) 网络RTK 精密单点
精度(m) ±0.001-±0.005 ±0.01-±0.05 ±0.50-±10.00 ±0.50-±10.00 ±0.50-±3.00 ±0.01-±0.05 ±0.01-±0.10 ±0.01-±0.50
作用距离(km) 1—3000
观测时间(min)
>60 5—20
实时 单历元 实时 实时 实时 实时
全球
3 实例分析
结合个人在河南省平顶山市叶县仙台镇农村土地确权工作中的实践经验，分析总结了RTK技术
在该工作中的优势、存在的问题，并提出了一些改良办法，以供参考，使土地确权的外业工作朝着高效化、简单化、智能化的方向发展。
3.1 测区概况
仙台镇原为坟台乡，位于平顶山市叶县域中部偏东，镇人民政府驻仙台街西南拐，距县城15公里，地理位置：东经113°27′，北纬33°31′。东与舞阳县搭界，总面积84平方公里，耕地6839公顷。辖西南拐、西北拐、东南拐、东北拐、马庄、小辛、耙张、王吉庄、刁庄、扁担李、李庄、吴庄、火山铺、邱庄、吴哲庄、西董庄、王老君、老程庄、阁老吴、娄庄、布杨、柳树王、罗庄、北庞庄、崔王、贾庄、贾刘、东寨、西寨、前王、孟王、杨庄、大孙庄、老范寨、韩庄寺、后司、辛楼、东董庄、刘建庄、坡魏、盐店西、盐店东、楼刘、草寺杨、黄李、董寨、辛堂、丰王、潘庄、南庞庄50个行政村，87个自然村。居民以汉族为主，另有满、回、苗、布依、土家等7个少数民族居民，主要分布在东北拐、西南拐、北庞庄等村。河南省叶县仙台镇属平原地区，地势平坦，海拔在90米左右，境内土地肥沃，土质除东北掊少部分黑土外，其余均为黄壤土。澧河自龙泉乡流入，沿南部边界东流3公里入舞阳县境。马河、起墓河属季节性河流，夏秋季水大，冬季水小或干涸。马河自王老君村南入境，东流于小冯庄出境，境内长15公里。起墓河发源于镇境马庄村，向东北流入廉村乡，境内长约6公里。
3.2 准备工作
每天测量工作开始前，首先要完成基准站的架设和流动站的初始化，数据链采用的是GPRS数据传输。其次是人员调配、车辆配备等，待一切准备就绪后，与指界人联系，到实地采用权属调查和界址点测量同是进行，界址点全部实测。
3.3 成果展示
外业的测量工作结束后，将仪器里的数据输出，导入CASS成图软件，依照草图，画出当天所测区域内的地物地貌。图3-1为测区内，布杨村的电子图成果。
图3-1 布杨村草图
3.4 优缺点分析
（1）结合RTK技术在土地确权测量工作中的具体应用，不难发现RTK技术比传统的地籍测量方法有着巨大的优势，具体如下：
①工作效率高：在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完15km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数，移动站一人操作即可，劳动强度低，作业速度快，提高了工作效率。
②定位精度高：只要满足RTK的基木工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为15km ）RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
③全天候作业：RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视 ，只要求满足“电磁波通视”，因此和传统测量相比，RTK测量工作受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要满足RTK的基木工作条件，它也能进行快速的高精度定位，使测量工作变得更容易更轻松。
④RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强：RTK可进行多种测量内、外业工作。移动站利用软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。
⑤操作简单，易于使用：现在的仪器一般都提供中文菜单，只要在设站时进行简单的设置，就可方便地获得二维坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
（2）尽管RTK技术有如上种种优势，但在具体的农村集体土地确权的外业测量工作中也发现了RTK技术存在一些弊端，影响着测量效率及测图精度。
①受信号的局限：在一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，除此之外，存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响，在一些信号受遮挡或干扰的地带（比如树林茂密的地区、高压输电线附近等），很难达到厘米级的精度。
②受作业距离的影像：RTK技术中，随着移动站与基准站之间距离的增加，对数据链的要求会越来越高，并且其定位精度会随之而下降，
③作业强度高：尽管RTK技术的应用减少了工作量，大大提高了工作效率，但在农村土地确权工作中，面临着宗地分布不规则、宗地地块面积大等特点。如果外业的测量工作全部进行实测，一个小组（2-3人）要在一天的时间内在测区内完成1-2平方公里的任务，则小组的每个组员一天要走上30km左右的路程，仍是高强度作业。
4 发展方向
针对RTK技术在具体应用中发现的问题，结合我们日常学习的内容，提出了一些改良的方法和构想，使地籍测量操作向着简单、高效、智能的方向发展，但其具体的精度、可靠性等有待日后继续研究。
GPS-RTK接收机+全站仪法：使用该方法，既可以完成RTK无法测量的区域内的高精度测图工
[9]
作，又可避免单一的全站仪测量时须布设繁琐的控制网和连续支站的误差积累等弊端，使二者发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效率的地籍信息采集工作，是未来发展的必然方向。
图纸标绘签界法：即权利人双方根据现有资料，比如卫片、航片、地形图等在室内进行划线签界的方法。该方法可大大降低地籍测量的工作强度，但其确定的界址点精度很难达到规范的精度要求，目前只适用于经济比较落后和偏远的暂时对精度要求不高的地区。在地籍调查时，可以配合使用RTK进行精度控制，但其可靠性尚需继续研究。
5 结束语
RTK技术的应用，使得土地确权测量工作的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合。随着数据传输能力的增强，数据的稳健性，抗干扰性水平和软件水平的提高，传输距离的增加,RTK技术将在地籍测量及其他领域得到更广阔的应用。GPS RTK技术在地籍测量中的引用和普及，必将使经典地籍测量理论和方法发生深刻的变革，也将进一步加强地籍测绘与其他科学之间的相互渗透，从而促进测绘科学技术的现代化发展。于此同时，我们也要充分认识到RTK技术存在的不足和缺陷，需要我们在精度、时效性等方面进行改良，使其更好地为测绘行业服务。
参考文献
[1]詹长根,唐祥云,刘丽.地籍测量学(第二版)[M].武汉:武汉大学出版社,2010. [2]张勤,李家权. GPS测量原理及应用[M].北京:科学出版社, 2009.
[3]Langley R B. The GPS receiver an introduction[J]. GPS World, Vol .1991,2 ,No.1:50–53
[4]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]河南省国土资源厅.河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则(试行)[S].2012. [6]刘连胜.农村集体土地所有权调查确权相关问题探讨[J].广东土地科学,2011,(04):10–15. [7]宗金娥.农村集体土地确权发证工作思路及对策[J].现代农业科技,2012,(17):339–340. [8]GB/T18314–2009全球定位系统（GPS）测量规范[S].北京:中国标准出版社,2009. [9]李铁友.GPS联合全站仪在农村地籍测量上的应用[J].科技创新导报,2011,(09):92.
致 谢
经过几个月的准备和撰写，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于理论功底太浅、实践经验较少，难免有不足之处，如果没有贺博士的督促指导，以及同学们的支持，仅靠我个人的力量很难完成这篇论文。
在这里首先要感谢我的导师贺振博士。我的论文较为烦琐，历时长，但是贺老师仍然细心地纠正论文中的错误。除了敬佩贺老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次还要感谢大学四年来所有的老师和同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业论文才会顺利完成。最后还要感谢在校外实习过程中遇到的各位师傅们，是他们的毫无保留的教导，才使得我在技术方面有了质的提高，间接地为这篇论文提供了技术保障。
2013届本科毕业论文（设计）
姓 名：
院 系： 环境与规划学院
专 业： 测绘工程专业
学 号：
指导教师：
2013年4月28日
目 录
摘 要 ............................................................................................................................................................. II ABSTRACT ................................................................................................................................................. III
引言 ................................................................................................................................................................ 1
1 GPS-RTK概述 .......................................................................................................................................... 1
1.1 GPS概念 .............................................................................................................................................. 1
1.2 RTK的工作原理及误差分析 .............................................................................................................. 1
1.2.1 RTK的基本原理、系统组成及工作条件 ................................................................................... 1
1.2.2 RTK的误差来源和测量精度 ....................................................................................................... 2
1.2.4 RTK的局限性 .............................................................................................................................. 3
1.2.5 RTK的作业过程 .......................................................................................................................... 3
2 RTK在农村集体土地确权中的应用 ........................................................................................................ 5
2.1农村土地确权的相关规范................................................................................................................... 5
2.1.1 任务 .............................................................................................................................................. 5
2.1.2 原则 .............................................................................................................................................. 5
2.1.3 步骤 .............................................................................................................................................. 6
2.2 RTK技术的测量精度 .......................................................................................................................... 7 3 实例分析 ..................................................................................................................................................... 7
3.1 测区概况 .............................................................................................................................................. 8
3.2 准备工作 ............................................................................................................................................. 8
3.3 成果展示 ............................................................................................................................................. 8
3.4 优缺点分析 ......................................................................................................................................... 9
4 发展方向 .................................................................................................................................................... 9
5 结束语 ...................................................................................................................................................... 10
参考文献 ...................................................................................................................................................... 10
致 谢 ............................................................................................................................................................ 11
GPS-RTK在农村土地确权中的应用
摘 要
本文在简要介绍GPS-RTK技术的基本原理和农村集体土地所有权确权登记的作业内容的基础上，针对土地确权登记外业测量中测区范围大、界址点多、界址线距离远等特点，提出如何运用GPS RTK技术开展土地确权的外业测量工作。结合实习工作中的应用实例，归纳了该应用的作业过程，通过对比分析对该应用的精度、可行性、可靠性等问题进行研究，与传统的测量方法相比，运用GPS-RTK技术进行土地确权工作，不但可以满足该工作要求的精度，而且可以大大提高工作效率，缩短了工期，降低了测绘成本。同时，对该应用过程中出现的一些问题做出总结分析，展望了土地确权外业测量工作的发展前景，并针对问题提出了切实可行的改良方案。
关键词
GPS-RTK；农村集体土地；确权登记
GPS-RTK in the recognition and registration of rural
collective land ownership
Abstract
This paper briefly introduces the GPS-RTK technology and rural collective land ownership is indeed the right jobs registered content based on the measured area for outdoor surveying of land ownership
registration, boundary points, the boundary line distanceand other characteristics, proposed the use of GPS RTK technology to carry out measurements of land ownership outside the industry. Internship application instance, summed up the job of the application process, the accuracy of the comparative analysis of the application, feasibility, reliability study, compared with the traditional measurement methods, the use of GPS-RTK technology for land indeed the right to work, not only to meet the required accuracy of the work, and can greatly improve work efficiency, shorten the construction period, reducing the cost of surveying and mapping. The same time, some of the problems in the application process to make analyzed, and future prospects for the development of land ownership outside the industry survey work, and for the practical improvement programs.
Key words
GPS ( RTK ); Rural collective land; Confirmation of ownership
GPS-RTK在农村土地确权中的应用
引言
土地权属，是指土地产权的归属。我国土地权属分为所有权和使用权两种。农村集体土地确权是对农村集体土地的位置、界址、权属性质、权利主体及身份等内容的认定，也是利用法律手段明
[1]确农民合法土地权益，有效保护农民利益，维护社会和谐稳定，统筹城乡发展的重要手段。
在农村集体土地确权登记的测量工作中，我们面临着宗地地块面积大、界址线距离远的问题，若使用全站仪进行地籍要素的采集，则对其控制网的布设要求高，且难以实现。若采用GPS RTK接收机和测图软件配合的方法，则可减少控制点，因此其测量效率会大大提高，使得高效、高精度、低成本的农村地籍测绘成为了可能，必将得到广泛的应用。
1 GPS-RTK概述
自从1978年2月22日第一颗GPS实验卫星进入轨道以来，GPS已经显示了它巨大的社会、军事作用与经济、社会效益。GPS卫星发射的导航、定位信号，作为一种时空信息资源，可在全球范围内向无数用户提供位置、速度和时间信息，同是也给测绘行业带来了革命性的变化。而RTK的产生使得GPS的定位精度可以达到厘米级，极大的拓宽了GPS在测绘方面应用。
1.1 GPS概念
GPS是全球定位系统（global positioning system）的英文缩写，是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统。该系统最初是由美国国防部联合美国海、陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统，从1973年开始研究，历时23年，直到1995年美国国防部宣布：“GPS系统已具备运作能力”，开始在全世界任何地方都可以实现全天候的导航、
[2]定位和定时。该系统由三部分组成：空间部分、地面监控部分和用户设备部分。其中空间部分由
24颗卫星组成，其中21颗工作卫星、3颗备用卫星，均匀分布在相隔60°的6个地心轨道平面内，
[3]轨道倾角55°，卫星高度20200km，卫星运行周期11小时58分，这样在地球上任何地点、任何时
间都可以接收至少4颗卫星，以满足精密导航和定位的需要。
由于GPS具有实时提供三维坐标的能力，因此，在民用、商业、科学研究上也得到了广泛应用。它不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。从静态定位到快速定位、动态定位，GPS技术已广泛应用于测绘工作中。
1.2 RTK的工作原理及误差分析
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK 系统可应用于两项主要测量任务，即测点定位和测设放样。
1.2.1 RTK的基本原理、系统组成及工作条件
（1）RTK（Real Time Kinematic）技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位
测量为依据的实时差分GPS测量技术，是GPS测量技术发展里程中的一个标志，是一种高效的定
[4]位技术。它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知坐标点上作为基准站，另一台用来测定未知点的坐标——移动站，基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站，移动站根据这一改正数来改正其定位结果，从而大大提高定位精度。它能够实时的地提供测站点指定坐标系的三维定位结果，并达到厘米级精度。RTK技术根据差分方法的不同分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站接收到的载波相位，再解求坐标；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算坐标。RTK的关键技术主要是初始整周期模糊度的快速解算数据链的优质完成——实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK工作原理及模式如下图2-1所示。
图1-1 RTK工作原理
（2）RTK系统主要由三大部分组成：基准站接收机、数据链、移动站接收机。
（3）RTK系统正常工作要具备以下三个条件：第一，基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号；第二，基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号；第三，基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号，即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁，否则RTK须重新初始化。
1.2.2 RTK的误差来源和测量精度
（1）RTK定位的误差，一般分为两类:同仪器和干扰有关的误差。同仪器和干扰有关的误差:包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素；同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对固定基准站而言，同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱，同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限制的（一般为几公里）。同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除。但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。
①同仪器和干扰有关的误差
天线相位中心变化：天线的机械中心和电子相位中心一般不重合，而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到3~5cm。因此，若要提高RTK测量的定位精度，必须进行天线检验校正。
信号干扰：信号干扰可能有多种原因，如无线电发射源、雷达装置、高压线等，干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。为了削弱电磁波幅射副作用，必须在选点时远离这些干扰源，离无线电发射台应超过200米，离高压线应超过50米。
气象因素：快速运动中的气象峰面，可能导致观测坐标的变化达到1-2dm。因此，在天气急剧变化时不宜进行RTK测量。
②同距离有关的误差
电离层折射：在地球上空距地面50～100 km 之间的电离层中,气体分子受到太阳等天体各种射线辐射产生强烈电离,形成大量的自由电子和正离子。当GPS 信号通过电离层时,与其他电磁波一样,信号的路径要发生弯曲,传播速度也会发生变化,从而使测量的距离发生偏差,这种影响称为电离层折射。对于电离层折射可用3 种方法来减弱它的影响:利用双频观测值,利用不同频率的观测值组合来对电离层的延尺进行改正。利用电离层模型加以改正。利用同步观测值求差,这种方法对于短基线的效果尤为明显。
对流层折射：对流层的高度为40km 以下的大气底层,其大气密度比电离层更大,大气状态也更复杂。对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的增加而降低。GPS 信号通过对流层时,也使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象称为对流层折射。减弱对流层折射的影响主要有3 种措施: 采用对流层模型加以改正,其气象参数在测站直接测定。引入描述对流层影响的附加待估参数,在数据处理中一并求得。利用同步观测量求差。
多路径效应：测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收机天线,将和直接来自卫星的信号(直接波) 产生干涉,从而使观测值偏离,产生所谓的“多路径误差”。减弱多路径误差的方法主要有:选择合适的站址。测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中,应离开高层建筑物。选择较好的接收机天线,在天线中设置径板,抑制极化特性不同的反射信号。
（2）RTK测量采用求差分法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接受机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达到厘米级，一般系统标称精度为10mm+2×10。工程实践和研究证明RTK测量能达到厘米级精度。另外作业时接收到的卫星数目越少，RTK测量结果误差越大，但只要能接收到5颗以上卫星，得出的固定解就能达到仪器标称精度。
1.2.4 RTK的局限性
当然RTK也有其局限性，会影响到执行上述测量任务的能力。了解其局限性可确保RTK测量成功。最主要的局限性其实不在于 RTK 本身，而是源于整个GPS系统。如前所述，GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。相对而言，这些信号频率高、信号弱，不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。事实上，存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。有些物体如房屋，会完全屏蔽卫星信号。因此, GPS不能在室内使用。同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。GPS信号的接收在树林茂密的地区会很差。树林中有时会有足够的信号来计算概略位置，但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位。因此，RTK在林区作业有一定的局限性。这并不是说，GPS RTK只适用于四周对空开阔的地区。RTK测量在部分障碍的地区也可以是有效而精确的。其奥秘是能观测到足够的卫星来精确可靠地实现定位。在任何时间、任何地区，都可能会有7到10颗GPS卫星可用于RTK测量。RTK系统的工作并不需要这么多颗卫星。如果天空中有5颗适当分布的卫星，就可作精确可靠的定位。有部分障碍的地点只要可以观测到至少5颗卫星，就有可能做RTK测量。在树林或大楼四周作测量时，只要该地留有足够的开放空间，使RTK系统可观测到至少5颗卫星，RTK 测量就有成功的条件。
1.2.5 RTK的作业过程
（1）启动基准站:将基准站架设在上空开阔、没有强电磁干扰、多路径误差影响小的控制点上，正确连接好各仪器电缆，打开各仪器。将基准站设置为动态测量模式。
（2）建立新工程，定义坐标系统:新建一个工程，即新建一个文件夹，并在这个文件夹里设置
好测量参数[如椭球参数、投影参数等]。这个文件夹中包括许多小文件，它们分别是测量的成果文件和各种参数设置文件，如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。
（3）点校正:GPS测量的为W CS-84系坐标，而我们通常需要的是在流动站上实时显示国家坐标系或地力独立坐标系下的坐标，这需要进行坐标系之间的转换，即点校正。点校正可以通过两种方式进行。
①在已知转换参数的情况下。如果有当地坐标系统与WGS84坐标系统的转换七参数，则可以在测量控制器中直接输入，建立坐标转换关系。
图1-2 七参数校正操作界面
如果是在国家大地坐标系统下进行，而且知道椭球参数和投影方式以及基准点坐标，则可以直接定义坐标系统，建议在RTK测量中最好加入1-2个点校正，避免投影变形过大，提高数据可靠性。
②在不知道转换参数的情况下。如果在局域坐标系统中工作或任何坐标系统进行测量和放样工作，可以直接采用点校正方式建立坐标转换方式，平面至少3个点，如果进行高程拟合则至少要有4个水准点参与点校正。以上海华测X90F为例，点击“测量”→“点校正”→“增加”，在“网格点名称”里选择一个已知点的当地平面坐标，点击“确定”，然后在“GPS点名称”里选择同一个已知点的经纬度坐标，点击“确定”，最后在“校正方法”里根据需要选择只有水平的校正或者水平和垂直的校正都应用，再点击“确定”即完成一个点的点校正，如果需要继续校正，重复这个步骤即可；所有的校正点都增加完毕以后，点击“计算”，再点击“确定”这样整个点校正的操作就完成了，操作界面如下图所示。
图1-3 点校正操作界面
（4）流动站开始测量:单点测量：在主菜单上选择“测量”图标打开，测量方式选择“RTK”,再选择“测量点”选项，即可进行单点测量。注意要在“固定解”状态下，才开始测量。单点测量观测时间的长短与跟踪的卫星数量、卫星图形精度、观测精度要求等有关。当“存储”功能键出现时，若满足要求则按“存储”键保存观测值，否则按“取消”放弃观测。
2 RTK在农村集体土地确权中的应用
农村集体土地所有权确权是对农村集体土地的位置、界址、权属性质、权利主体及其身份等内容的认定，也是利用法律手段明确农民合法土地权益，有效保护农民利益，维护社会和谐稳定，统筹城乡发展的重要手段。在本章节，依据2012年5月河南省国土资源厅制定的《河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则（试行）》及《地籍测绘规范》的相关规定，对农村集体土地所有权确权登记工作的任务、原则、步骤、精度要求等做了全面的阐述，并通过理论上的对比，对RTK技术在该工作中应用的精度、可靠性等进行分析。最后，结合校外实习的具体经验，总结了运用RTK技术进行农村集体土地确权外业测量工作的优势和存在的问题。
2.1农村土地确权的相关规范
为落实《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》（中发〔2010〕1号）和《中共河南省委河南省人民政府关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的实施意见》（豫发〔2010〕1号）以及《国土资源部、财政部、农业部关于加快推进农村集体土地确权登记发证工作的通知》（国土资发〔2011〕60号）、《国土资源部、中央农村工作领导小组办公室、财政部、农业部关于农村集体土地确权登记发证的若干意见》（国土资发〔2011〕178号）、《河南省人民政府批转省国土资源厅等部门关于加快推进全省农村集体土地确权登记发证工作意见的通知》（豫政〔2011〕77号）的有关要求，保证全省农村集体土地所有权确权登记发证工作的顺利开展，根据《河南省农村集体土地确权登记发证工作实施方案》，对农村集体土地确权登记工作做了如下相关规范。
2.1.1 任务
集体土地所有权确权登记发证的主要任务是：以县（市、区）为基本单位，按照集体土地所有权的实际归属，查清集体土地所有权宗地界址位置、界址走向、面积等状况，调查成果经公示确认后，作为集体土地所有权登记发证的依据，登记造册，核发证书。根据地籍调查成果和土地登记结果，建立集体土地所有权数据库和管理系统[5]。
2.1.2 原则
依法依规原则：依照法律、法规和政策规定，规范开展集体土地所有权确权登记发证工作，保证土地登记结果依法合规。
便民高效原则：坚持“为基层服务，为群众服务，为社会服务”的原则，做到“便民、利民、护民”，优化工作程序，提高工作效率。
实事求是原则：以实地、实际状况开展地籍调查，按照《土地登记办法》土地总登记的规定进行登记，确保登记结果的合法性、真实性。
全面覆盖原则：集体土地所有权确权登记发证覆盖全省范围内的各类集体土地，包括农用地、建设用地和未利用地（荒山、荒坡、荒滩）等。
承前启后原则：充分利用第二次全省土地调查成果和土地登记资料开展工作。对已有的资料，经实地核实无误、且资料完整有效的可继续使用，以加快工作进度、节约工作成本，保证成果的连续性，提高成果质量。
注重创新原则：工作中要勇于创新，积极探索新机制、新方法，运用先进技术，提高成果质量和科技含量，建立健全数据库，实现地籍管理信息化。
服务社会原则：着眼满足社会经济发展、政府科学决策的需要；着眼满足农用地转用、土地征
收（用）、土地开发整理、土地规划和计划以及土地执法监察等国土资源管理工作的需要；着眼满足社会对土地权利保护的需要[6]。
2.1.3 步骤
农村集体土地确权登记的前期工作可分为前期准备、地籍调查、地籍测量、成果整理、检查验
[7]收、成果资料归档和汇交等几个步骤，具体如图3-1所示：
图2-1 农村土地集体土地确权步骤
2.2 RTK技术的测量精度
在本次土地确权的外业工作采用的是野外实测来获取界址点坐标，依据2012年5月河南省国土资源厅制定的《河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则（试行）》的相关规定，其点位精度应符合表3-1中的界址点精度指标要求。
表2-1 界址点精度指标及适用范围
界址点点位误差（cm）
类别
中误差
一 二
≤±5.0 ≤±7.5
允许误差 ≤±10.0 ≤±15.0
许误差（cm）
≤±10.0 ≤±15.0
系距离允许误差（cm）
≤±10.0 ≤±15.0
界址点间距允
界址点与邻近地物关
适用范围
城镇村及工矿用地外的界址点 城镇村及工矿用地内的界址点
注：界址点测量精度与地籍图比例尺无关，不论采用何种测量方法，均须达到表3-1要求。
表3.2是几种常用GPS定位方式的精度比较。通过与表3-1的对比，我们可以看出，应用GPS
快速静态定位能够满足地籍控制测量的精度要求，RTK、网络RTK能满足地籍绘图、界址点测量的
[8]
精度要求。由于GPS(RTK)技术已经相当成熟，在这里我们从理论上进行对比分析，不需再进行实地的精度对比。
表2-2 几种常用GPS定位方式精度比较
定位技术名称 经典静态 快速静态 常规差分GPS 事后差分GPS 广域差分GPS 实时动态(RTK) 网络RTK 精密单点
精度(m) ±0.001-±0.005 ±0.01-±0.05 ±0.50-±10.00 ±0.50-±10.00 ±0.50-±3.00 ±0.01-±0.05 ±0.01-±0.10 ±0.01-±0.50
作用距离(km) 1—3000
观测时间(min)
>60 5—20
实时 单历元 实时 实时 实时 实时
全球
3 实例分析
结合个人在河南省平顶山市叶县仙台镇农村土地确权工作中的实践经验，分析总结了RTK技术
在该工作中的优势、存在的问题，并提出了一些改良办法，以供参考，使土地确权的外业工作朝着高效化、简单化、智能化的方向发展。
3.1 测区概况
仙台镇原为坟台乡，位于平顶山市叶县域中部偏东，镇人民政府驻仙台街西南拐，距县城15公里，地理位置：东经113°27′，北纬33°31′。东与舞阳县搭界，总面积84平方公里，耕地6839公顷。辖西南拐、西北拐、东南拐、东北拐、马庄、小辛、耙张、王吉庄、刁庄、扁担李、李庄、吴庄、火山铺、邱庄、吴哲庄、西董庄、王老君、老程庄、阁老吴、娄庄、布杨、柳树王、罗庄、北庞庄、崔王、贾庄、贾刘、东寨、西寨、前王、孟王、杨庄、大孙庄、老范寨、韩庄寺、后司、辛楼、东董庄、刘建庄、坡魏、盐店西、盐店东、楼刘、草寺杨、黄李、董寨、辛堂、丰王、潘庄、南庞庄50个行政村，87个自然村。居民以汉族为主，另有满、回、苗、布依、土家等7个少数民族居民，主要分布在东北拐、西南拐、北庞庄等村。河南省叶县仙台镇属平原地区，地势平坦，海拔在90米左右，境内土地肥沃，土质除东北掊少部分黑土外，其余均为黄壤土。澧河自龙泉乡流入，沿南部边界东流3公里入舞阳县境。马河、起墓河属季节性河流，夏秋季水大，冬季水小或干涸。马河自王老君村南入境，东流于小冯庄出境，境内长15公里。起墓河发源于镇境马庄村，向东北流入廉村乡，境内长约6公里。
3.2 准备工作
每天测量工作开始前，首先要完成基准站的架设和流动站的初始化，数据链采用的是GPRS数据传输。其次是人员调配、车辆配备等，待一切准备就绪后，与指界人联系，到实地采用权属调查和界址点测量同是进行，界址点全部实测。
3.3 成果展示
外业的测量工作结束后，将仪器里的数据输出，导入CASS成图软件，依照草图，画出当天所测区域内的地物地貌。图3-1为测区内，布杨村的电子图成果。
图3-1 布杨村草图
3.4 优缺点分析
（1）结合RTK技术在土地确权测量工作中的具体应用，不难发现RTK技术比传统的地籍测量方法有着巨大的优势，具体如下：
①工作效率高：在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完15km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数，移动站一人操作即可，劳动强度低，作业速度快，提高了工作效率。
②定位精度高：只要满足RTK的基木工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为15km ）RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
③全天候作业：RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视 ，只要求满足“电磁波通视”，因此和传统测量相比，RTK测量工作受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要满足RTK的基木工作条件，它也能进行快速的高精度定位，使测量工作变得更容易更轻松。
④RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强：RTK可进行多种测量内、外业工作。移动站利用软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。
⑤操作简单，易于使用：现在的仪器一般都提供中文菜单，只要在设站时进行简单的设置，就可方便地获得二维坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
（2）尽管RTK技术有如上种种优势，但在具体的农村集体土地确权的外业测量工作中也发现了RTK技术存在一些弊端，影响着测量效率及测图精度。
①受信号的局限：在一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，除此之外，存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响，在一些信号受遮挡或干扰的地带（比如树林茂密的地区、高压输电线附近等），很难达到厘米级的精度。
②受作业距离的影像：RTK技术中，随着移动站与基准站之间距离的增加，对数据链的要求会越来越高，并且其定位精度会随之而下降，
③作业强度高：尽管RTK技术的应用减少了工作量，大大提高了工作效率，但在农村土地确权工作中，面临着宗地分布不规则、宗地地块面积大等特点。如果外业的测量工作全部进行实测，一个小组（2-3人）要在一天的时间内在测区内完成1-2平方公里的任务，则小组的每个组员一天要走上30km左右的路程，仍是高强度作业。
4 发展方向
针对RTK技术在具体应用中发现的问题，结合我们日常学习的内容，提出了一些改良的方法和构想，使地籍测量操作向着简单、高效、智能的方向发展，但其具体的精度、可靠性等有待日后继续研究。
GPS-RTK接收机+全站仪法：使用该方法，既可以完成RTK无法测量的区域内的高精度测图工
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作，又可避免单一的全站仪测量时须布设繁琐的控制网和连续支站的误差积累等弊端，使二者发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效率的地籍信息采集工作，是未来发展的必然方向。
图纸标绘签界法：即权利人双方根据现有资料，比如卫片、航片、地形图等在室内进行划线签界的方法。该方法可大大降低地籍测量的工作强度，但其确定的界址点精度很难达到规范的精度要求，目前只适用于经济比较落后和偏远的暂时对精度要求不高的地区。在地籍调查时，可以配合使用RTK进行精度控制，但其可靠性尚需继续研究。
5 结束语
RTK技术的应用，使得土地确权测量工作的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合。随着数据传输能力的增强，数据的稳健性，抗干扰性水平和软件水平的提高，传输距离的增加,RTK技术将在地籍测量及其他领域得到更广阔的应用。GPS RTK技术在地籍测量中的引用和普及，必将使经典地籍测量理论和方法发生深刻的变革，也将进一步加强地籍测绘与其他科学之间的相互渗透，从而促进测绘科学技术的现代化发展。于此同时，我们也要充分认识到RTK技术存在的不足和缺陷，需要我们在精度、时效性等方面进行改良，使其更好地为测绘行业服务。
参考文献
[1]詹长根,唐祥云,刘丽.地籍测量学(第二版)[M].武汉:武汉大学出版社,2010. [2]张勤,李家权. GPS测量原理及应用[M].北京:科学出版社, 2009.
[3]Langley R B. The GPS receiver an introduction[J]. GPS World, Vol .1991,2 ,No.1:50–53
[4]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]河南省国土资源厅.河南省农村集体土地所有权确权登记发证实施细则(试行)[S].2012. [6]刘连胜.农村集体土地所有权调查确权相关问题探讨[J].广东土地科学,2011,(04):10–15. [7]宗金娥.农村集体土地确权发证工作思路及对策[J].现代农业科技,2012,(17):339–340. [8]GB/T18314–2009全球定位系统（GPS）测量规范[S].北京:中国标准出版社,2009. [9]李铁友.GPS联合全站仪在农村地籍测量上的应用[J].科技创新导报,2011,(09):92.
致 谢
经过几个月的准备和撰写，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于理论功底太浅、实践经验较少，难免有不足之处，如果没有贺博士的督促指导，以及同学们的支持，仅靠我个人的力量很难完成这篇论文。
在这里首先要感谢我的导师贺振博士。我的论文较为烦琐，历时长，但是贺老师仍然细心地纠正论文中的错误。除了敬佩贺老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次还要感谢大学四年来所有的老师和同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业论文才会顺利完成。最后还要感谢在校外实习过程中遇到的各位师傅们，是他们的毫无保留的教导，才使得我在技术方面有了质的提高，间接地为这篇论文提供了技术保障。