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1、精选优质文档-倾情为你奉上基于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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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。由于观察条件始终存在不可避免的差异，以至于每次观测所用的时间会略有不同，但大致时间都是在1020min之内。在对7个点和两个基准点构成完整的GPS网进行观测之后，再把nort和sout上的GPS接收机转移至监测点做快速静态观测，以此构成一个3点同步环。通过这样，把7
8、个点连成适当的网形，分别测量5次。需要注意的是，在进行观测的时候，务必根据当时的卫星分布状况选择相对更好的时段，其次就是要留心观测网形和观测的顺序，防止遗漏和错误8。三、GPS在房产测量中的精度分析在观测结束后，需对所得数据做精度评估分析，并根据各期的观测数据对各点的精度进行计算(表1)。表1 各点位精度计算结果单位(mm)GPS1GPS2GPS3GPS4GPS5GPS6GPS7My5.74.33.68.19.512.310.2Mx4.54.54.719.713.112.410.1从表1可以看出，较差值大于10mm均出现在GPS4GPS7，而前三者相对稳定。其中，有存在较差值对大较大的一个点为
9、8.7mm，而其他各点较差值均为5mm左右。将第一期观测的点位中误差设为m1，将其余各期观测的点位中误差设为m2，那么便宜的差限即M限为(2m12+mi2)。基于静态测量和快速静态测量其接收机所体现的精度相近，均能实现标称精度。而经过计算，所得的各期数据其较差值均比限差值小，由此可将GPS1GPS3判定为均未发生偏移。对GPS4并其后面点的较差值之所以比较大，究其原因，大概是GPS4太靠近建筑，从而卫星信号有所阻挡，有较高的几率发生周跳，所以会影响到精度；另一方面也可能是多路径效应缘故导致的信号状况不良。另外，由于每此的观测GPS47都相对烤后，所以从观测时段来看也更为不利，这也是影响精度的原
10、因。所以，可利用GPS13来继续评定GPS接收机是否达到标称的观测精度(表2)。表2 GPS13第二五期观测数据内符合精度解算单位(mm)GPS1GPS2GPS3dd/2nSqr(dd/2n)DY(3-2)2.22.93.44.1342.03354DX(3-2)6.26.76.721.364.DY(4-3)-0.80.20.20.130.34652DX(4-3)-2.6-3.6-3.75.2.DY(5-4)-3.9-9-3.918.614.DX(5-4)0.522.92.121. 注：由于第一期与第二期数据的观测时间存在较大的间隔故未采用由表2可知，基于之前的认定，GPS1、GPS2、GPS3
11、不发生相对偏移，故可利用此三点来评定GPS接收机的观测精度。最后，对测量精度存有较高的影响因素之一就是多路径效应，在实际的作业中应当给予高度重视，如果存在点位位置不甚理想的情况，需从观测时段的选择上来做到将影响降到可能的最低值。【参考文献】1曹文友.城市房产测量及精度控制J.技术与市场，2011，18(8)：339-340.2张丹.浅谈房产测量中的若干问题和解决方法J.决策探索(下)，2010，5：49.3相祥.GPS 在城市平面控制测量中的应用与精度分析J.现代测绘，2010，33(1)：15-16.4胡其强.GPS新技术在工程测绘中的应用J.江西建材，2012，118(1)：235-236.5李程.浅谈测量技术在房产测量中的应用J.华章，2011，17：285.6朱明.基于GPS 测量像控点的精度分析J.安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2009，17（4）：79-80.7周国雄.GPS控制网在城市测量工程中的应用及精度分析J.新疆有色金属，2011，S1：40-44.8牟翠伟，安洁.浅析GPS测量技术在房产基础测绘中的应用J.山东国土资源，2008，24（7-8）：68-70.专心-专注-专业