rtk在農(nóng)村土地確權中的應用

1、<p><b>　　龍巖學院</b></p><p>　　資源工程學院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： RTK在農(nóng)村土地確權中的應用 </p><p><b>　　資源工程學院</b></p><p>　　【摘要】本文是在了解RTK技術原理以及簡要

2、介紹農(nóng)村土地確權工作內(nèi)容的基礎上，針對RTK應用在土地確權外業(yè)測量中遇到的一些問題進行探討和分析，通過實習的工作實例，總結(jié)了RTK工作中的作業(yè)過程，并且對比了土地確權的應用精度，可行性，可靠性等問題進行了研究，對傳統(tǒng)的測量方法進行對比，可以看出，RTK技術應用在土地確權中，可以很大程度上提高了工作效率，降低了測量的成本，也減少了工程所需時間。此外，在RTK技術應用的過程中，對于問題總結(jié)和分析做出的改良測量方案，對RTK在土地確權的應用提

3、供了很好的技術和理論支持。</p><p>　　【關鍵詞】RTK：農(nóng)村土地：土地確權</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言4</b></p><p>　　1 RTK概述4</p><p>　　1.1RTK系統(tǒng)的組成4</p&

4、gt;<p>　　1.2 RTK定位原理4</p><p>　　1.2.1 RTK工作原理5</p><p>　　1.3 RTK 的誤差來源5</p><p>　　1.4 RTK 技術的測量精度6</p><p>　　1.5 RTK系統(tǒng)正常運行時需要的條件：6</p><p>　　2 RTK 在

5、農(nóng)村集體土地確權中的應用6</p><p>　　2.1.集體土地確權中的應用的任務6</p><p>　　2.2 RTK 在農(nóng)村集體土地確權中的依法依規(guī)原則：6</p><p><b>　　3 實例分析7</b></p><p>　　3.1 準備工作7</p><p><b>

6、　　3.2工作流程8</b></p><p>　　3.3 成果展示8</p><p><b>　　4.發(fā)展方向14</b></p><p><b>　　5.結(jié)束語15</b></p><p><b>　　6.致謝詞15</b></p><

7、;p><b>　　7.參考文獻16</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　土地權屬是指土地產(chǎn)權的使用權和歸屬權。我國土地況，為日后發(fā)放農(nóng)村集體土地證提供依據(jù)，同時為國家摸清集體土地家底。同時利用法律手段明確農(nóng)民合法土地權益，有效保護農(nóng)民的根本利益。在農(nóng)村集體土地確權登記的測量工作權屬分為使用權和所有權兩種。

8、農(nóng)村集體土地確權主要目的獲取集體土地的位置、面積、權屬信息和土地使用情中，我們時常碰到宗地地塊面積大、界址點不清楚、界址線距離遠和人為因素等實際問題，假如用全站儀進行數(shù)據(jù)采集，會面臨著控制網(wǎng)的布設要求高，而且操作復雜效率低，所以難以實現(xiàn)。若采用RTK接收機和測圖軟件配合的方法，不僅可以減少控制點的布設，因此其測量效率會大大提高，這使得工程步入到快速，精確的狀態(tài)。</p><p><b>　　1 RTK

9、概述</b></p><p>　　RTK技術是一種載波相位差分技術，簡單的說是時刻處理兩個不同測站的載波相位觀測量的差分方法，屬于GPS動態(tài)測量方法，在野外定位精度能達到厘米級別[1]。在工程測量，地形測量等控制測量方面都有很大的應用前景。</p><p>　　1.1RTK系統(tǒng)的組成</p><p>　　RTK 系統(tǒng)主要由三部分組成：基準站接收機、移動站

10、接收機、數(shù)據(jù)鏈[2]。</p><p>　　1.2 RTK定位原理</p><p>　　圖 1-1 RTK定位原理</p><p>　　其定位原理是把基站作為觀測中心 ,移動站相對基站地相對定位。GPS在作業(yè)時使用的坐標系往往是地方或者國家坐標系。因為在不同的坐標系下測量結(jié)果會有差別,這就需要進行參數(shù)轉(zhuǎn)化 ,這樣才能得到了所需要的結(jié)果。測量時 ,基準站的一連串數(shù)據(jù)都

11、是已知的數(shù)據(jù) ,基準站與流動站就會同一時刻對同組衛(wèi)星進行觀測 ,測量后基準站及時把所得到的信息和已知的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線電的電波分別傳輸?shù)矫恳粋€流動站 ,每個流動站在收到數(shù)據(jù)的第一時間快速的對基線進行解算、平差和坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 ,最后得到測點的坐標。</p><p>　　1.2.1 RTK工作原理</p><p>　　圖1-2 RTK工作原理流程圖</p><p>　　1.

12、3 RTK 的誤差來源</p><p>　　誤差則有很多方面，比如說信號干擾，對流層折射影響，電離層折射影響以及多路徑效應[3]。</p><p>　　信號干擾：造成信號干擾的原因有很多，如無線電發(fā)射源、雷達信號發(fā)射器、（超）高壓線、茂密的樹林等，而干擾源自身的頻率、發(fā)射臺的功率和離干擾源的距離都會影響干擾的強度。</p><p>　　對流層折射影響：當對流層與地面

13、接觸時會吸收地面的熱能，并隨著高度的增加溫度會隨之降低，使得大氣密度不均而導致GPS信號傳播路徑發(fā)生偏離，這種現(xiàn)象稱之為對流層折射[4]。</p><p>　　電離層折射影響：在距離地面50到100 km 之間的大氣氣體分子由于受到太陽等天體射線輻射而發(fā)生強烈的電離,導致大氣分子釋放大量的正離子和自由電子，這些正離子和自由電子會形成的電離層。電離層會影響RTK信號得發(fā)射和接受路徑，導致測量數(shù)據(jù)有偏差[5]。<

14、;/p><p>　　多路徑效應：由于測站周圍的反射物發(fā)出的反射波會進入RTK接收機天線,會和來自衛(wèi)星的信號波產(chǎn)生干涉,使得觀測出的結(jié)果有所偏差,這就是所謂的“多路徑誤差” [6]。</p><p>　　1.4 RTK 技術的測量精度</p><p>　　在本次農(nóng)村土地確權的外業(yè)所采集的數(shù)據(jù)的精度指標，依據(jù) 2010年7月安徽省國土資源廳擬定的《安徽省農(nóng)村集體土地所有權確

15、權登記發(fā)證實施細則（試行）》的有關規(guī)定，其界址點點位精度指標要求如表1-1所示：</p><p>　　表1-1界址點精度指標表格</p><p>　　1.5 RTK系統(tǒng)正常運行時需要的條件：</p><p>　　第一，基準站和移動站需要同時接收到 3 顆或3顆以上 GPS 衛(wèi)星信號；</p><p>　　第二，移動站能正常接收到衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)

16、中心發(fā)出的差分信號；</p><p>　　第三，移動站能連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)中心發(fā)出的差分信號[7]。 </p><p>　　2 RTK 在農(nóng)村集體土地確權中的應用</p><p>　　2.1.集體土地確權中的應用的任務</p><p>　　主要任務是：以市、區(qū)、縣為基本單位，根據(jù)1994年承包地塊表，調(diào)查每戶地塊位置、面積和使用情況

17、，所采集的數(shù)據(jù)會作為登記農(nóng)村土地承包經(jīng)營權證的依據(jù)。同時建立土地承包使用權數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)，利用法律手段維護農(nóng)民在合法土地的根本權益。</p><p>　　2.2 RTK 在農(nóng)村集體土地確權中的依法依規(guī)原則：</p><p>　　為了依照法律、法規(guī)和政策規(guī)定，有效開展集體土地所有權確權登記發(fā)證工作，保證土地登記結(jié)果合理合法，有以下原則：</p><p>　　實事求是

18、原則：以實地狀況確定出界址點的位置，不受他人影響，遵守測量原則，并按照《土地登記辦法》土地總登記的規(guī)定進行登記，確保登記結(jié)果的合法性、真實性。 </p><p>　　全面覆蓋原則：測量出各類地塊，覆蓋整個市縣的農(nóng)用地、建設用地和未利用地（荒山、荒坡、荒灘）等。</p><p>　　承前啟后原則：充分利用第二次全省土地調(diào)查成果和土地登記資料開展工作。對現(xiàn)有的資料進行實地核實，并

19、且公示修改，使工程成果有保障。</p><p>　　注重創(chuàng)新原則：工作中要敢于創(chuàng)新，敢于思考，敢于突破，積極探索新方法和信領域，運用先進技術，提高成果質(zhì)量，建立全面的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)地籍管理信息化。 </p><p>　　服務社會原則：為了滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展和政府科學政策的需要；為了滿足農(nóng)用地轉(zhuǎn)用、土地的征用、土地開發(fā)管理、土地規(guī)劃以及土地執(zhí)法監(jiān)察等國土資源管理工作的需要。</p>

20、<p><b>　　3 實例分析</b></p><p>　　結(jié)合個人在安徽省亳州市渦陽縣農(nóng)村土地確權工作中的實習經(jīng)驗，分析和總結(jié)出RTK 技術在土地確權中相對于傳統(tǒng)測量方法的優(yōu)勢、并對于遇到的問題，并提出了一些改良辦法，對土地確權的外業(yè)工作朝著 高效化、簡單化、智能化的方向發(fā)展。</p><p><b>　　工程地及地況簡述：</b&g

21、t;</p><p>　　工程地位于安徽省亳州市渦陽縣，渦陽縣位于淮北平原，地處亳州市中心地帶，地形以平原為主。測區(qū)都是農(nóng)作物區(qū)，地勢平坦，范圍大但輪廓清晰。</p><p><b>　　3.1 準備工作</b></p><p>　　在工作之初，可以提前完成完成基準站的架設和流動站的初始化，保證在外業(yè)能穩(wěn)定的進行作業(yè)，采用的GPRS數(shù)據(jù)鏈傳輸。

22、然后是人員調(diào)配和車輛的分配等。最后就是要到測區(qū)，與村長或隊長等有效指界人聯(lián)系，到實地指出界址點活界址線，保證收集的數(shù)據(jù)有效。</p><p><b>　　3.2工作流程</b></p><p>　　圖 3-1工作流程圖</p><p><b>　　3.3 成果展示</b></p><p>　　下圖是

23、安徽馬莊部分衛(wèi)星影像圖，取其中部分地塊為研究對象：</p><p>　　圖 3-2部分衛(wèi)星影像圖</p><p>　　我取其中一部分進行分析，以10戶為研究對象：在有關資料知道這十戶人口（1994年）的數(shù)量，人口數(shù)如下表所示：</p><p><b>　　表3-1人口數(shù)表</b></p><p>　　按照每人0.22畝面

24、積分配，可知每戶承包地塊面積，面積表如下：</p><p>　　表 3-2 承包面積表</p><p>　　在實際中，承包地塊的面積總是會有所偏差，下圖是這十戶地塊的測量數(shù)據(jù)成果：下面是CAD軟件處理下的地塊面積圖：</p><p><b>　　圖3-1地塊面積圖</b></p><p><b>　　表3-3測

25、量數(shù)據(jù)表</b></p><p><b>　　表3-4地塊面積表</b></p><p>　　在數(shù)據(jù)初步處理完后會發(fā)現(xiàn)實測面積和承包地塊面積相差不一，實際在外業(yè)中，這種誤差來源往往是人為因素引起的：</p><p>　　1.指界人（村長或者隊長）指出的界址點和界址線有偏差。</p><p>　　2.指界人（村

26、長或者隊長）不太清楚界址點和界址線的位置，而通過承包者來指界而導致測量有偏差。</p><p>　　3.因為承包時間過長，在長時間的使用土地中，人為的闊充自己的地塊，比如占車輛通道的部分面積，或者填充蓄水池來用于種植，或者人為利用部分集體地等方面，都會給實測中帶來誤差影響。</p><p>　　那么，該怎樣來減少這些誤差呢？</p><p>　　調(diào)查底案，明確承包地

27、塊面積大小，然后必須做到實事求是的原則，不能隨意的改變地塊面積。</p><p>　　在外業(yè)調(diào)查中，我們了解到，起初承包地塊時有些上報面積有所偏小，而當時承包地塊面積是按人口來分配的，在合理合法的情況下，我們可以把測出的面積按人口分配，這樣也可以避免多方面的誤差，也符合實事求是原則。那我們測出的地塊總面積和人口總數(shù)如下表所示：</p><p>　　表3-5地塊總面積和人口總數(shù)表</p

28、><p>　　那按照人口分配那么每個人可以分配到0.248畝，那么，這十戶分配到的面積如下表：</p><p>　　表3-6實測平攤面積表</p><p>　　上表（實測平攤面積表）是處理后的第一手資料，但不是最終的的結(jié)果。那么在公示時，不一定能夠讓每個戶主都同意。因為在實測中，在邊緣地塊往往是闊充最多的，所以在實測中多出的部分就不能平攤到每個人，那么這個時候就需要重新

29、測量某些地塊（不一定每個都有）。在反側(cè)時，要多和指界人和承包方溝通，避免測量誤差大。在指界人和承包方溝通同意后就可以再次用RTK收集數(shù)據(jù)。然后在內(nèi)業(yè)中再次處理。舉個例子，戶主1位于地塊的邊緣，那么他所測量出的面積誤差是比較大的，如果在反側(cè)時所測量出的面積是1.23畝，那么那么多出來的0.02畝是可以算是實際承包面積的，那么在公示的時候戶主1的實際承包面積就是1.23畝。那么最終公示的面積表如下：</p><p>

30、　　表3-7最終公示的面積表</p><p>　　公示完后，若土地承包者沒有異議就是可以頒發(fā)農(nóng)村土地承包經(jīng)營權證，直到頒發(fā)完后，工程才算結(jié)束了。</p><p>　　3.4 RTK系統(tǒng)優(yōu)缺點分析（1）結(jié)合 RTK 技術在土地確權測量工作中的應用過程中，不難發(fā)現(xiàn) RTK 技術比傳統(tǒng)的測量方法有著巨大的優(yōu)勢，具體如下：</p><p>　?、俟ぷ餍矢撸簩τ谝粔K土地的

31、權屬，一般只需要測量2到4點，即一塊地的一邊或者四個角，即使地塊是多邊形，也只需多測幾個點，減少了RTK的擺站次數(shù)，提高了工作效率。</p><p>　　②定位精度高：在 RTK 正常工作條件下，可在一個范圍在15km的土地上達到厘米的精度。</p><p>　?、廴旌蜃鳂I(yè)：因為RTK 不需要基準站和移動站之間的光學通視，只要能接收到基準站、移動站的電磁波，達到基本工作條件，就可以正常工

32、作。</p><p>　?、懿僮骱唵我子谑褂茫阂驗镽TK數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強，而且能方便地與計算機、其他測量儀器通信。在作業(yè)時，只需要設置就能夠達到測量目的。</p><p>　　（2）RTK作業(yè)時的缺點</p><p>　　受信號的局限：在一些無線信號和衛(wèi)星信號差或者信號無覆蓋區(qū)無法采集數(shù)據(jù)，比如較高的樹林地區(qū)、（超）高壓輸電線附近等，很難達到厘

33、米級的精度，甚至無法進行測量（比如RTK處于浮動或未連接狀態(tài)）。</p><p><b>　　4.發(fā)展方向</b></p><p>　　對于RTK 技術在土地確權應用中發(fā)現(xiàn)的問題進行總結(jié)并提出了一些改良的方法，并且應用在實地作業(yè)中，使土地確權作業(yè)變得更加簡單高效。</p><p>　　對于改良RTK方法中主要體現(xiàn)在對中桿偏斜引起測量誤差的改進：

34、如下圖是實際操作中，中桿不垂直引起誤差示意圖：</p><p><b>　　4-1誤差示意圖</b></p><p>　　如圖顯示，r為天線的高，中桿偏斜度為a，高層變化量為△r，可知，</p><p>　　△r =r- rcosa，△p=rsina，△x=rsinasinδ, △y=rsinacosδ，在三維中，這些等式都是成立的。在實際情況

35、中，a和δ都是不大的。在這種情況下，高層坐標變化量是很小的，即使a達到5°，那么引起的高層變化也只有6.85mm，是滿足高層精度的。隨著a的變化，△r的變化量如下表所示：</p><p>　　下表是天線長1.8m的高層坐標變化量表格:</p><p><b>　　4-1高層變化表</b></p><p>　　從上表可知，在實際操作中，

36、只要操作正確，高層誤差量是在誤差范圍內(nèi)的。</p><p>　　平面坐標△p變化量如下表所示：</p><p>　　4-2平面坐標△p變化量</p><p>　　從上表可以知道，△p受a影響是很大，所以為了要減小測量誤差，就必須處理好△p和a之間的關系。那么可以采用多余觀測，并把每次的數(shù)據(jù)和點號都記下來，舍去偏差比較大的數(shù)據(jù)，并把相近的數(shù)據(jù)取得平均值作為最終觀測數(shù)據(jù)

37、，這樣可以有效的降低測量誤差。</p><p>　　當在一些隱蔽地方，接收不到RTK信號，那么可以試著走到比較開闊的地方去接受信號，當信號接收到時，可以回到測量點繼續(xù)測量。</p><p>　　我們還可以擴展測量方法，把GPS-RTK 和全站儀同時應用在土地確權的測量上，可以達到相輔相成作用。</p><p>　　GPS-RTK 接收機和全站儀法：可以完成 RTK

38、無法測量的區(qū)域進行高精度測圖工作，又可避免單一的全站儀測量時須布設繁瑣的控制網(wǎng)和連續(xù)支站的誤差積累，發(fā)揮各自的優(yōu)點，在任何地形環(huán)境條件和任意比例尺地籍圖的測繪都能正常工作，是未來發(fā)展的必然方向。該方法可大大降低地籍測量的工作強度，但由于很難達到規(guī)范的精度要求，所以現(xiàn)階段一般只應用在精度不高的地區(qū)。在普通地籍調(diào)查時，配合使用 RTK 來進行精度控制，可以比較簡單的達到工程需要的精度。</p><p><b&g

39、t;　　5.結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過實踐探討出，RTK技術應用在農(nóng)村土地確權測量工作中，不僅可以達到所需的精度，而且工作效率對于傳統(tǒng)測量方法有很大的提高，工程所支出的人力和物力也有很大的降低。隨著電子技術的發(fā)展，RTK的軟硬件水平也隨之提升，數(shù)據(jù)傳輸能力和抗干擾性也有很大的提高。我們相信，RTK 技術應用在農(nóng)村土地確權中，會有很大的前景，并且也相信RTK 技術會在新的領域也會有所作為。

40、同時，我們認清RTK優(yōu)點的同時，也要認清RTK技術的缺點，所以我們要在努力提高精度和提高時效性，這樣才能在測繪行業(yè)做出更多的貢獻。</p><p><b>　　6.致謝詞</b></p><p>　　從寫開題報告，到后來初稿的修改、終稿的敲定，鄒丹老師始終悉心、認真的指導，提出了許多建議，指出我的不足之處，為我指明方向，對文章存在的問題都細心指出，并提出修改方案，讓我

41、受益匪淺。我也在寫作過程中提高了我查閱資料、分析解決實際問題的能力。 </p><p>　　感謝龍巖學院和資源工程學院的各位老師們，感謝母校的栽培，感謝各位老師的傳道解惑，老師們的諄諄教誨我終生難忘。</p><p>　　感謝福建省國土測繪院領導及同事們在我進行工作區(qū)研究分析時在技術上熱心答疑解惑，讓我可以順利的收集畢業(yè)論文的相關材料。</p><p>　　感謝20

42、11級測繪工程班的同學們，我們大家一起度過了四年的大學時光，因為有你們的陪伴，我的大學的生活才會多彩多樣。</p><p>　　感謝我的父母，一直以來在我身后默默支持我，他們本文的最后，我要感謝我的導師鄒丹。在完成論文的過程中，從開始收集材料、選定題目、無微不至的關懷讓我能夠安心完成學業(yè)。</p><p>　　最后還要感謝大學四年教育我們的每位老師，您們的教導在我今后的路上有很大的鼓勵，相

43、信在今后的歲月里，會有所成就。</p><p><b>　　7.參考文獻</b></p><p>　　[1] 《試析GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用》高東祥-《科技資訊》-2012.</p><p>　　[2] 李永勝-《北京測繪》-2015.</p><p>　　[3] 《基于多基站網(wǎng)絡的VRS技術及其系統(tǒng)誤差分析

44、》毛海峰-《技術與創(chuàng)新管理》-2009. </p><p>　　[4] 《GPS定位的誤差來源與未來發(fā)展》 許致福[1] 王德保[1]陳寶行[1] 黃軍[1] 劉秀杰[2]- 《山東國土資源》-2005.</p><p>　　[5] 河南省國土資源廳.河南省農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證實施細則(試行)[S].2012. </p><p>　　[6] 《GPS測量

45、的誤差分析》 鄭立平[1] 白彥錕[2]- 《科技資訊》-2005. </p><p>　　[7] 宗金娥.農(nóng)村集體土地確權發(fā)證工作思路及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012,(17):339–340. </p><p>　　[8] GB/T18314–2009 全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2009. </p><p>　　[9] 李

46、鐵友.GPS 聯(lián)合全站儀在農(nóng)村地籍測量上的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2011,(09):92.</p><p>　　2015 session of undergraduate thesis</p><p>　　RTK applications in land ownership</p><p>　　Resources engineering institute

47、 Surveying and mapping engineering</p><p>　　NO.2011092525 Author: LuanGuanFang Tutor: ZouDan</p><p>　　【Abstract】：Abstract: This article is to understand the principles of RTK technology

48、 and infrastructure of rural land ownership a brief introduction on the content of the work, for a number of problems in land ownership RTK applications outside the industry met to discuss the measurement and analysis th

49、rough internship working examples , summed up the work of the RTK operation process, and compared the accuracy of land ownership application, feasibility, reliability issues have been studied, the </p><p>