GPS-RTK技术在土地整理项目竣工验收测量中的应用.docx

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1、GPS,RTK技术在土地整理项目竣工验收测量中的应用 GPSRTK技术在土地整理项目竣工验收测量中的应用 以*市高流镇三岔村等六个村基本农田整理项目竣工测量为例 王欣 （ *市金图测绘科技有限公司,江苏*xxxx） TheApplicationforLandConsolidationAcceptanceMeasurementofCompletedProjectsBasedonGPSRTKTechnology -TakingthemeasurementofcompletedprojectsofbasicfarmlandconsolidationinsixvillagesinGaoliuTownX

2、inyiCity,includingSanchaVillageasanexample WANGxin 摘要：本文对GPSRTK测定细部点精度受限因素及应采取措施进行了讨论，应用实例论述了GPSRTK技术在土地整理项目竣工验收测量中，全解析法测算项目竣工图的优势，通过准确、详实的土地利用现状结构变化数据比照和对新增耕地数据来源、流向的分析，为土地整理项目竣工验收提供了科学、真实、准确的测量数据。 关键词：GPSKTK土地整理地类图斑面积测算 一、引言 GPS（GlobalPositioningSystem全球定位系统）定位技术的发展，使测绘科学发生了巨大变化。特别是差分技术的实施，使GPS精度大

3、大提高。差分GPS按用户进行数据处理的时间不同，分为实时差分和事后差分。近年来，实时动态测量技术（ReaITimeKinematic，RTK）以其实时、高效、不受通视条件限制、测量精度均匀等优点，已被广泛应用于工程大地测量、航空摄影测量、工程测量、运载工具导航、地壳运动监测、工程变形测量、国土资源勘查、地球动力学等诸多学科和领域。 目前，开展土地整理项目竣工测量，一些地方仍习惯于采用耕地整理系数法、综合平衡法、典型抽样法、基础设施用地系数法等测算项目竣工图斑和新增耕地面积，这些测算方法虽省时、经济，但其存在着偶然误差、粗差和错误，很难保证新增耕地面积测算精度和新增耕地数据的真实可靠，其测算过程

4、和结果亦无法与图形属性信息有机结合，不能生成数字化竣工图，不利于日常地籍“以图管理”。而GPSRTK全野外数字测量法，能很好解决项目新增耕地质量评价、图斑面积测算详细过程、竣工图精度、土地利用现状结构变化、新增耕地来源与流向分析，满足土地整理项目竣工验收要求。 GPSRTK全野外数字测量法，即应用卫星定位测量技术，对竣工项目的河、沟、渠、塘、路、桥、涵、闸、站、田、林、村庄、项目区境界、地形地貌等各个图斑信息进行实地采集和调绘，利用计算机网络技术和GIS成图软件绘制新的土地利用现状图，测算项目竣工各个地类图斑面积与新增耕地面积， 编制项目竣工图，实现属性数据和空间数据的有机统一。 二、影响GP

5、SRTK三维坐标精度的因素及应采取措施 林区、居民区或建筑物密集区的环境对GPSRTK三维坐标精度的影响有两个因素：一是其遮挡RTK电台信号，使其基准站信息不能被流动站接收，不能实现实时差分定位；二是其遮挡GPS卫星信号，使得接收机不能收到5颗以上卫星信号，不能实时定位。 GPSRTK系统主要由参考站、流动站、电台3部分组成，按上述影响因素，提高RTK三维坐标精度的措施应从以下4个方面入手。 1参考站部分。RTK定位的数据处理主要是基准站和流动站间的单基线处理，而基准站和流动站的观测数据质量及无线电信号的传播质量对定位精度影响极大。因此，把基准站设立在要进行RTK测量区域的较高点上，提高参考站

6、的架设高度，且远离干扰源。由于GPS卫星距离地面20217km，以20W的功率发射信号至地面，接收卫星信号必然很弱，远离电磁干扰才能保证信号接收效果。 2电台部分。由于参考站电台选择高频发射，信号近似直线传播，为了避开遮挡信号的障碍物，尤其在林区或建筑物密集区，参考站发射电台的天线要尽可能地高于接收机。此外，电台的电源一般选择60Ah的电瓶供电，在林区或建筑物密集区一般采用大功率发射，新购置且质量好的电瓶可以供电12h，但一般都在12h以内。当电瓶工作45h以后，信号的传播距离必然会缩短，所以最好选择120Ah的电瓶，以保证细部点三维坐标观测精度。 3流动站部分。本项目使用的华测X90GPSR

7、TK的流动站一般设置在未知点上，在最佳观测距离（一般36km）的范围内，系统点应均匀分布选择并控制这个测区。 4卫星部分。GPSRTK作业要求观测卫星的图形强度要高，在进行坐标解算时，所采用的卫星越多，分布越均匀，则三维定位精度因子PDOP越小，RTK的精确性和可靠性越高，且初始化时间越短，一般情况下接受卫星数应保持5颗以上，且PDOP6时，才能进行RTK测量。因此，应利用选星计划选择PDOP比较小和卫星数多于5颗的时间段观测，以提高RTK三维坐标的精度。 三、GPSRTK技术应用实例 本文以*市高流镇三岔村等六个村基本农田整理项目竣工测量为例，讨论GPSRTK全野外数字测量法在土地整理项目竣

8、工验收测量中的应用。 1项目区概况 （1）基本情况 项目区位于江苏北部的*、*两县（市）交界处，地理座标：东经11831231183404，北纬341426341809。项目区地貌单元属沭中平原区，由冲积、洪积物组成。地形总体呈北高南低、西高东低，项目区高程一般为20.030.0m，最高高程为30.7m，最低高程19.7m，土地利用现状主要为居民地、农用地和未利用地等。项目区涉及三岔、岭西、程徐、耀南、高一和高二等6个行政村的23个自然村庄土地，土地权属类型为集体土地所有权和集体土地使用权2种。项目区总面积为16.84km2，项目竣工图比例尺为1：2021，空间定位参考系：采用1980西安坐标

9、系椭球参数，3分带，高斯克吕格正形投影，中央子午线117；高程系统采用l985国家高程基准。使用华测X90、徕卡LeicaAX1202卫星接收机，在JSCORS网络支持下，应用GPSRTK卫星定位测量技术，对项目区竣工的沟、渠、路、道、桥、涵、闸、站、田、林、村庄等各图斑（含飞地图斑）、地形、地物，进行竣工测量、图件编绘和项目竣工测量技术报告编写工作。 （2）土地利用现状 项目区土地利用现状，根据*市国土资源局提供的2021年10月土地利用变更调查统计数据，项目建设前，农用地面积为1390.96hm2，占项目区建设规模的82.62%；建设用地面积为210.80hm2，占项目区建设规模的12.5

10、2%。土地利用现状详见表1。 表1 一级地类 二级地类 三级地类 高流镇 项目区面积合计hm2 占总面积比例 % 名称 编号 三岔村 hm2 岭西村 hm2 程徐村 hm2 耀南村 hm2 高一村 hm2 高二村 hm2 农用地 耕地 灌溉水田 111 263.68 326.79 60.06 56.42 4.19 14.85 725.99 43.12 旱地 114 181.67 129.34 68.09 66.40 4.77 4.88 455.15 27.03 小计 445.35 456.13 128.15 122.82 8.96 19.73 1181.14 70.16 园地 桑园 122 0

11、.18 0.18 0.01 林地 有林地 131 15.80 7.31 3.61 1.34 28.06 1.67 苗圃 136 2.30 2.30 0.14 其他农用地 农村道路 153 18.88 18.68 5.57 3.75 0.20 0.11 47.19 2.80 坑塘水面 154 1.06 0.45 0.10 0.42 2.03 0.12 养殖水面 155 1.74 1.74 0.10 农田水利用地 156 32.45 38.78 21.80 15.05 5.72 3.32 117.12 6.96 晒谷场等用地 158 16.89 13.39 7.86 3.29 0.31 0 41.

12、74 2.48 小计 69.28 71.30 35.33 22.51 6.23 5.17 209.82 12.46 建设用地 住宅用地 农村居民点 203 48.14 73.27 15.77 1.34 0 138.52 8.23 特殊用地 墓葬地 206 0.90 0.32 0.25 1.18 2.65 0.16 交通运输用地 公路用地 262 4.08 1.62 5.70 0.34 水利设施用地 水工建筑用地 272 13.83 21.11 11.30 7.53 5.79 4.37 63.93 3.80 小计 66.05 96.32 27.07 9.12 6.97 4.37 210.80 1

13、2.52 未利用地 其他土地 河流水面 321 28.99 5.28 2.39 14.19 0.42 51.27 3.05 小计 28.99 5.28 2.39 14.19 0.42 51.27 3.05 合计 626.37 636.34 196.55 172.46 22.16 29.69 1683.57 100 2GPSRTK竣工测量 （1）GPSRTK田块散点高程测量 项目区经整理竣工的条田、格田地块高程均使用GPSRTK散点法测定，竣工测量与规划设计田块面高程一般误差35cm左右。竣工田面高程测量数据见表2。 表2 田块 编号 实测高程值 (m) 检测 平均高程 (m) 规划高程 (m)

14、 地块1 19.02 19.05 19.10 18.94 18.99 18.95 18.95 19.03 18.88 地块2 18.11 18.18 18.13 18.15 18.16 18.13 18.20 18.09 18.20 18.21 地块3 19.01 18.95 18.87 19.03 18.96 18.92 18.88 18.92 19.01 19.02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . （2）GPSRTK路道测量 GPSRTK测量项目区新建竣工生产路278条，总长57665m，一级田间道72条，总长7296m，二级田间道173条，总长35

15、028m。其建设标准、质量与规划设计基本一致。 （3）灌排水利工程测量 GPSRTK测量项目区新建灌溉斗渠24条，总长31302m，农渠155条，总长61840m，开挖排涝斗沟13条，总长度14640.53m，农沟垂直斗沟布置，共125条，总长46784m。其RTK测量数据见表3、表4。 表3 编号 长度 (m) 控灌面积 hm2 编号 长度 (m) 控灌面积 hm2 斗渠1 1883 68.10 斗渠13 1512 65.03 斗渠2 447 39.70 斗渠14 973 20.68 斗渠3 1177 46.21 斗渠15 1153 63.89 斗渠4 1733 101.68 斗渠16 24

16、97 144.44 斗渠5 2883 176.90 斗渠17 2113 401.62 斗渠6 466 27.89 斗渠18 1327 82.22 斗渠7 546 28.18 斗渠19 762 31.31 斗渠8 1795 48.56 斗渠20 675 40.46 斗渠9 1006 99.37 斗渠21 1505 65.32 斗渠10 532 15.96 斗渠22 1680 27.23 斗渠11 675 43.72 斗渠23 936 10.67 斗渠12 1166 19.48 斗渠24 1860 103.83 表4 名称 长度 (m) 名称 长度 (m) 斗沟1 1690.76 斗沟8 537.

17、49 斗沟2 385.51 斗沟9 642.90 斗沟3 441.95 斗沟10 2207.28 斗沟4 1120.27 斗沟11 1538.65 斗沟5 1216.13 斗沟12 1940.59 斗沟6 1321.74 斗沟13 1192.90 斗沟7 404.36 合计 14640.53 （4）图斑面积测量 应用GPSRTK动态测量技术，对项目区竣工后的各面状图斑和点、线状图斑信息进行全野外数字采集。该项目共测量面状图斑1156个，线状图斑672个，项目区外围界址点351个，地形细部点16782个，面状图斑面积测算数据见表5。 表5 地块 地块面积 地块 地块面积 编号 编码 名称 hm2

18、 编号 编码 名称 hm2 1 122 晾晒场(不整理） 0.64995 2 102 公路用地 1.05962 2 122 晾晒场(不整理） 0.80164 3 102 公路用地 0.63930 3 122 晾晒场(不整理） 1.45523 4 102 公路用地 230346 5 102 公路用地 0.53108 32 122 晾晒场（不整理） 0.33048 6 102 公路用地 106427 小计 122 晾晒场（不整理） 32.32303 小计 102 公路用地 5.67511 1 高流飞地 0.18473 1 111 河流水面 4.21240 2 高流飞地 0.54117 2 111

19、河流水面 1.41938 3 高流飞地 922860 3 111 河流水面 1.11202 小计 高流飞地 995450 小计 111 河流水面 29.79415 1 086 公共设施用地 0.01640 1 117 沟渠 1.07100 2 086 公共设施用地 0.02224 小计 086 公共设施用地 0.03864 351 117 沟渠 0.05490 1 102 公路用地 0.07738 小计 117 沟渠 111.14616 3GPSRTK测量土地利用现状分类数据汇总 （1）土地利用现状分类面积统计 通过GPSRTK外业数据采集和内业成图测算出的各图斑面积，依据第二次全国土地调查土

20、地分类，将各图斑面积汇总生成土地利用现状分类面积表，见表6。 表6 土地利用分类 面积 hm2 一级类 二级类 编码 名称 编码 名称 01 耕地 011 水田 112182149 013 旱地 12647331 小计 12482948.0 023 其它园地 0.18101 小计 0.18101 03 林地 031 有林地 37.46997 033 其它林地 7.52144 小计 44.99141 07 住宅用地 072 农村宅基地 134.53043 小计 13453043 08 公共管理与公共服务用地 086 公共设施用地 386.4 小计 0.03864 09 特殊用地 095 殡葬用地

21、 3.46537 小计 3.46537 10 交通运输用地 102 公路用地 5.67511 104 农村道路 3844133 小计 44.11644 11 水域及水利 设施用地 111 河流水面 29.79415 114 坑塘水面 8.38894 117 沟渠 111.14616 118 水工建筑用地 26.02999 小计 175.35924 12 其它土地 122 设施农用地 0.32713 122 不整理谷场 32.32303 小计 0.32713 合计 1683.62750 （2）新增耕地面积汇总 表7 项目名称 整理前 耕地面积 hm2 规划调整面积 hm2 竣工 测量面积 hm2

22、 规划拟增 耕地面积 hm2 竣工新增 耕地面积 hm2 比率 % *市高流镇 三岔村等六个村 基本农田整理项目 1181.14 1234.08 1248.29 52.94 67.15480 4.45 （3）土地利用现状分类数据对照 1 为检核GPSRTK测量数据与项目整理前、土地利用结构调整后土地利用分类变化情况，为分析新增耕地来源、流向和项目竣工验收提供技术支持。详见表8。 项目区土地调整前与竣工后土地利用现状分类比照一览表 表8 全国土地分类（过渡期间适应） 土地利用分类 整理前 土地利用现状分类面积 hm2 不整理 面积 hm2 土地利用 结构调整后面积 hm2 占建设规模 比例 %

23、竣工后 土地利用现状分类面积 hm2 调整后与整理前 增减耕地 hm2 竣工后 与整理前 增减耕地 hm2 竣工后与调整后 增减耕地 hm2 一级类 二级类 三级类 一级类 二级类 名称 编码 编码 名称 编码 名称 编码 名称 编码 名称 农用地 1 11 耕地 111 水田 01 耕地 011 水田 725.99 1129.56 75.08 1121.82149 403.57 395.83149 -7.73851 114 旱地 013 旱地 455.15 104.52 6.95 126.47331 -350.63 -328.67669 21.95331 小计 1181.14 1234.08

24、 82.03 1248.29480 52.94 67.15480 14.21480 12 园地 122 桑园 02 园地 023 其它 园地 0.18 0.18 0.18 0.18101 0 0.00101 0.00101 小计 0.18 0.18 0.18 0.18101 0 0.00101 0.00101 13 林地 131 有林地 03 林地 031 有林地 28.06 28.06 28.06 37.46997 0 9.40997 9.40997 136 苗圃 033 其它 林地 2.30 2.30 2.30 7.52144 0 5.22144 5.22144 小计 30.36 30.3

25、6 30.36 44.99141 0 14.63141 14.63141 15 其它 农用地 153 农村道路 10 交通运输用地 104 农村 道路 47.19 46.50 3.09 38.44133 -0.69 -8.74867 -8.05867 154 坑塘水面 11 水域及 水利设施用地 114 坑塘 水面 2.03 0.10 0.01 1.72879 -1.93 -0.30121 1.62879 155 养殖水面 1.74 1.74 1.74 6.66015 0 4.92021 4.92021 156 农田水利 用地 117 沟渠 117.12 100.32 6.67 111.146

26、16 -16.80 -5.97384 10.82616 151 畜禽饲养地 12 其它土地 122 设施 农用地 0 0 0 0 0.32713 0 0.32713 0.32713 158 晒谷场 41.74 30.98 2.06 32.32303 -10.76 -9.41697 1.34303 小计 209.82 1.74 179.64 11.83 190.62659 -30.18 -19.19341 10.98659 合计 1421.50 32.28 1444.26 93.86 1484.09381 22.76 62.59381 39.83381 建设 用地 2 23 公共设施用地 231

27、 公共基础设施用地 08 公共管理与公共服务用地 086 公共设施用地 0 0 0 0 0.03864 0 0.03864 0.03864 25 住宅 用地 253 农村宅基地 07 住宅用地 072 农村 宅基地 138.52 138.52 138.52 134.53043 0 -3.98957 -3.98957 28 特殊 用地 285 墓葬地 09 特殊用地 095 殡葬 用地 2.65 2.65 2.65 3.46537 0 0.81537 0.81537 26 交通运输用地 262 公路用地 10 交通运输用地 102 公路 用地 5.70 5.70 5.70 5.67511 0 -

28、0.02489 -0.02489 27 水利设施用地 272 水工建筑 用地 11 水域及水利 设施用地 118 水工 建筑 用地 63.93 44.04 2.93 26.02999 -19.89 -37.90001 -18.01001 小计 210.80 146.87 190.91 2.93 169.73954 -19.89 -41.06046 -21.17046 32 其它 土地 323 河流水面 11 水域及水利 设施用地 111 河流 水面 51.27 48.40 3.21 29.79415 -2.87 -21.47585 -18.69585 小计 51.27 48.40 3.21 29.79415 -2.87 -21.47585 -18.60585 合计 1683.57 179.15 1683.57 100% 1683.62