GPS-RTK技术在小区域农房测量中的精度研究

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MySQL 数据库的形式存储起来。

利用多层次的分层结构，在单一数据库中存储了细粒度三维模型。

此外，将不可再利用的城市3D 模型和纹理，拆分为单独的建筑物模型，并单独存放在各数据中。

在此基础上，对每个模型用到的纹理数据进行细致地组织，并将其分别存放在不同的区域。

此方法将三维城市模型和纹理按照区域划分为多个子类，并将其存储在相应的子类中。

在此基础上，提出数据库中全部数据表格的结构，并给出了表格中的索引信息，见表4。

表4 数据库索引信息表及对应简称
No 索引内容简称1非空间索引IDXn 2空间索引SIDX 3数据表的外键索引FK 4
数据表的主键索引
PK
三维信息数据库的属性表详细内容见表5。

表5 三维信息数据库的属性表详细内容
No 字段类型说明1DATASETID Int 数据集ID 2DATASETALIASNAME
Varchar 数据集假名
3SRID Int /4TRID Int /5
REGISTEROPTION
Int
注册操作标示
2.3 系统功能设计与开发
通过C/S 架构开发系统功能，在系统中设计漫游浏览
功能，可通过飞行、驾车和步行等方式实现漫游，用户也可根据需要进行自定义。

通过键盘也可以控制可视图。

当测量一个视图时，因为鼠标正在响应一个测量的功能，所以不能同时拖曳视图。

当被测部位不在视场中时，可通过键盘上的方位键调整视场，或通过键盘上的AWSD 键旋转视场。

对空间查询来说，系统支持可直接选择场景中的建筑物，显示其属性；可选择定位点，设定影响区域，执行缓
冲查询，获取与此区域相关的“楼房”
“单位”和“道路”等信息；给多个条件定制的进阶提供了查询。

分析空间可分为高度、日照、视域以及空间量算。

此系统为设计者提供分屏可视化的展示方式，使设计者能在真实的环境下，利用各种方式（步行、驾车和飞行
等），从多个角度观察设计者所处的空间形态。

这种沉浸式的、直觉式的互动方式，可以更方便地找出不足之处，并
适时地加以修正。

3 结语
为对此方面内容进行深化，提出如下建议：1）加强技术研发和创新。

积极引入新的技术和方法，提高三维城市模型的生产效率和城市三维信息系统的构建质量，例如利用人工智能和机器学习等技术对模型、系统进行自动化构建和优化等。

2）推进数据共享和合作。

在此基础上，要加强政府、科研院所和企业协作沟通，构建健全的信息共享体系，提高信息的使用价值与效率。

3）提高模型与系统的智能化水平。

在三维城市模型的制作和应用中，引入智能感知、智能分析和智能决策等技术，提高模型的智能化水平，为城市规划和管理工作提供更精准、高效地支持。

三维城市模型精细化生产是未来城市管理和规划的重要趋势之一，对提高城市的管理水平和发展质量具有重要意义。

须在后续的工作中，积极探索和研究三维城市模型、地理信息系统的相关技术和应用，促进城市的可持续发展。

参考文献
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[2]顾心怡.健康中国视域下超大城市社区健康精细化治理研究[J].住宅与房地产，2023（22）：65-67.
[3]刘贵文，黄若鹏，符馨月.城市更新破局之思—从“大修大改”到“空间精细化管理”[J].城市发展研究，2023，30（7）：73-78.
[4]姜沄汐，王玉军，许俊涛.城市公园精细化管理模式浅谈—以成都市浣花溪公园为例[J].未来城市设计与运营，2023（7）：33-35.
[5]陈睿智，何强，侯利钦，等.“双碳”目标下城市自生植物立体绿化精细化管控方法研究[J].低碳世界，2023，13（7）：70-72.
[6]陈忠明.无锡市：以“智”促“治”助力城市精细化管理“加速跑”[J].城乡建设，2023（13）：57-58.
[7]徐立娟，
董开栋，魏素贞.完善体制机制创新智慧管理—山东省临沂市持续提升城市管理规范化精细化水平纪实[J].城市管理与科技，2023，24（3）：22-23，31.
图4 三维信息数据概念模型E-R 图
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对空间规划来说，农房测量具有重要意义，需要参考精确数据信息，因此，在技术运用方面，应保证科学、合理。

GPS-RTK 技术是一种自动化程度较高的现代化技术，能缩小误差，降低测量难度。

但是目前我国部分区域在对小区域农房进行测量的过程中，会因多路径效应、卫星接收质量等因素出现精准度问题，削弱技术运用价值。

由此可见，对GPS-RTK 技术在小区域农房测量中的精度问题进行研究非常必要。

1 GPS-RTK 小区域农房测量精度误差处理研究1.1 小区域农房测量精度误差分析
卫星是一种动态载体，在GPS-RTK 技术测量的过程中，信号为动态瞬时产生，若卫星数量和其他参数较好，则系统初始化时间更短，精准度更强；反之会削弱精准度，甚至难以达到求解要求。

与此同时，在信号传递的过程中需要经过对流层等多种环境，极易受到外部环境的干扰而中断，此过程要求技术人员借助误差模型进行修正和技术优化，尽量优化初始化时间，提高系统质量。

此外，在系统测量的过程中，信号是以无线电的形式进行传递，极易受到电磁波或其他物体影响，削弱数据可靠性[1]。

1.2 转换参数影响误差处理
在应用GPS-RTK 技术的过程中，主要影响精度产生误差的因素包括转换参数、卫星信号、数据通信以及系统自身问题。

为有效提高精度，技术人员需要做好以下内容：对转换参数影响误差来说，如果已知在同一区域选择了不同级别的公共点，但是转换参数有所差异，就需要对参数控制范围进行检定[2]。

具体流程如图1所示。

2 小农房测量GPS-RTK 精度检测研究2.1 小农房区域测量GPS-RTK 运用案例分析
案例一：某区域为明确城乡一体化低级管理信息系统，进
一步提高土地管理工作质量，对小农房进行了测量工作，在具体工作中，技术人员严格按照国土资源局确定的测绘范围，根据住房和城乡建设部等五部委制订的《农村地籍和房屋调查技术方案》进行数据勘测和数据库建设等工作。

在具体工作中，充分运用GPS-RTK 、全站仪技术手段和设备对信息进行收集等工作，并基于数字化测绘对地形进行测量等，从而
精准掌握小农房区域的位置、界线、数量和质量等基本信息。

建立以宗地为基本单元，城镇地籍调查数据库相匹配的城乡一体化地籍管理信息系统。

2.1.1 确认方案
在使用GPS-RTK 技术的过程中，技术人员人为可忽略控制点，按照基准控制点的设置强化界址点和地标物的坐标设定，并借助CASS 和多媒体软件进行野外测绘工作。

目前，测区小农房面积约占当地居民居住总面积的2/3且部分地形复杂，涉及水域等体系。

因此应该综合分析，用GPS-RTK 对地形进行分析，如果GPS 信号较差，就借助全站仪配合工作。

2.1.2 测量内容
先测量房屋建筑面积，按照变现数据计算。

其中应注意计算单层面积，若存在不封闭阳台则按照1/2算。

在阳台面积测算方面，需要采用不同的样态方式测算，例如对封闭阳台来说，应该按照水平投影面积计算。

在宁村房屋挑廊测算方面，也是根据水平投影面积，如果半封闭就需要按照面积的一半测算。

走廊等区域通常按照柱的外围水平投影面积计算，如果没有柱，就按照面积的一半计算。

门廊面积测算作为与房屋相连的重要结构，如果有独立立柱，就按照外围投影面积计算。

2.1.3 系统处理
在CC 软件中增设控制点，加以调整后完成自动化建模。

GPS-RTK技术在小区域农房测量中的
精度研究
张海龙
（阜阳市测绘院有限责任公司，安徽 阜阳 236000）
摘 要：为满足城乡发展需求，提高农房测量的精确性。

本文将某农村地区作为研究对象，对GPS-RTK 技术的应用原理进行分析讨论，提出GPS-RTK 技术的具体实现路径，阐述GPS-RTK 小区域农房测量精度误差处理方法。

最终发现GPS-RTK 技术具有精度高和稳定性好的优势，能大幅度减少人力、物力资源，保证测量任务按时完成，希望通过研究，为后续类似问题提供参考。

关键词：GPS-RTK 技术；小区域农房测量；精度研究中图分类号：P 23 文献标志码：A
图1 七参数法基本流程
格网坐标
大地坐标
大地坐标
地方坐标
地方坐标
直角坐标
直角坐标
经典三维转换
WGS-84坐标
WGS-84椭球
地方椭球
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运用自动纹理映射等功能建立小农房区实景三维模型。

与传统的地物采集形式相比，借助GPS-RTK 技术可有效解决结构不完整等问题，强化三维模型精准度，在测量的过程中应确保墙体平整，保证边线和角点的精准度和技术运用的科学性。

2.2 小农房区域测量GPS-RTK 运用案例分析
2.2.1 项目要求
案例二：本文选取的研究对象为某地方城市的工业区建筑物。

此区域地势相对平坦，地面要素主要包括厂房、道路和房屋等。

精度指标为1∶500的地形图，项目成果包括测区实景三维模型一套和测区正射影像图一套。

需要准备好RTK 无人机、五镜头和数据处理软件等仪器设备，并配备飞行技术人员、外业测量人员和内业编辑人员。

通过在无人机上搭载五镜头，对农村一体化确权项目进行航测。

由于本次测绘项目较为特殊，甲方只要求测量房屋的占地，须根据“宗”进行计算，因此测区范围相对较广，单个任务测区较小，因此本文只以其中一块作为研究对象。

2.2.2 数据采集
在完成准备工作后，需要对测区进行勘探，了解测区交通状况，控制点分布和地形地貌，掌握测区内建筑最大高度，以便规划航线，制定飞行方案。

确定航线的设计参数，包括2D 飞行模式，飞行高度为90m ，飞行速度为8m ，每秒航向重叠率为75%，预计飞行时间为30min 。

要布设像控点，共计10个控制点，应均匀分布于测区。

同时，为满足平面精度需求，还要布设大量检查点。

通常在地面起伏不大的区域选取控制点，尽可能规避房角点或存在高程起伏的焦点，避免因人员操作失误，导致数据不符。

同时，在作业过程中还要使用RTK 连接cors （一款数据分析软件）通过平滑踩点功能，测量像控点点位坐标值，要求每组像控点采集3个测回。

每个测回采集10个点，计算平均值，在测回完成后重启接收机，拍照记录每组像控点，保证照片能全面呈现测控点的地形特征。

要确认航飞状况，在现场作业的过程中，充分按照地面站App 提示进行全面检查，保证界面左上角出现起飞准备完毕后，才可实施升空作业。

并利用遥控器屏幕监控飞机工作状态，关注电池电量，调整飞机飞行姿态，确认航高和速度等指标。

对相关数据和航摄影像进行整理检查，在确认信息无遗漏且影像清晰后，完成数据处理工作。

2.2.3 数据预处理与生产
当对数据进行预处理时，要完成空三加密，导入程序软件，加入控制点，调整控制点位置，保证其与空三网联合评查优化到合格数值，以此实现自动化建模作业。

要进行数据生产，对高精度实景三维模型来说，应通过隔网切块、自动纹理映射等流程，生产高精度模型成果，常规的三维测度方式是根据三维模型地物采集，若房屋模型结构不完整，则很容易影响几何精度，导致后续测图成果无法满足精度要求。

因此，需要保证房屋结构完整和墙面平整，为后期的测图软件数据采集提供支持，保证房屋清晰且房屋焦点准确，利用布设检查点校准模型的精度，直至精度合格后可完成后续作业。

根据研究，采用RTK+五镜头的作业方式，能对测区影
像数据进行全方位捕捉，缩短航飞时间，产生高质量模型成果，并在一定程度上降低外业控制点，提高作业效率。

2.3 GPS-RTK 技术在小农房区域运用结果精度检测分析
2.3.1 RTK 定位和地籍信息精度检测
RTK 测量（如图2所示）在运用过程中主要涉及精度是
指设备仪器在出厂时的精度，若想要全面掌握精度的具体情况，则需要通过检测掌握具体数据。

目前这种测量技术已经广泛运用在工程测量中，尤其是对小区域农房测量来说，在技术运用的过程中可有效保证工程进度。

图2 RTK 测量设备
在对小农房进行检定的过程中，技术人员需要先设定目
标区域坐标点的三维真值，假设其为（X ，Y ，Z ）且每个坐
标对应的GPS 观测值为（X j ，Y j ，Z j ）
，此环境下，RTK 系统的测量值为（X r ，Y r ，Z r ）
，此过程中静态观测与系统数据间的误差就为∆X j =X j -X ，
Y 与Z 的误差以此类推。

如果此时误差间的差为dX 、dY 、dH ，则相应数值分别为X j -X r 、Y j -Y r 、Z j -Z r 。

此时根据误差传播计算要求，可得出误差传播数据，之后可按照权倒数传播定律计算误差信息，在得出以上基本信息后，可以得出RTK 中X 坐标以及Y 坐标的误差，最终掌握RTK 测量点H 坐标误差情况。

在对RTK 精度可靠性进行检定的过程中，需要与已知数据进行比对，即GPS 坐标信息，通过坐标采集等形式推理不同点位的精度信息，之后按照以上数据公式可以得到RTK 测量精度信息，掌握测量的实际状况，为后续工作奠定基础。

2.3.2 RTK 平面精度检测
坐标检验试验分析是为了帮助技术人员掌握坐标参数的精准度情况。

在试验的过程中，工作人员将基准站安装在GPS 网点上，采用RTK 观测值与已知数据对比的方式完成较差研究。

结合数据信息可知，RTK 测量数据信息与已知GPS 静态数据间的差距主要为毫米级别，最大数值为14cm ，最小为无差别。

在对差值严重地区进行分析的过程中，技术人员发现当地存在建筑物遮挡的情况，因此导致数据波动，为保证数据信息的价值，技术人员结合数据信息，认为在RTK 测量过程中，能够满足2cm 内的数据精度要求，符合小区域农
房测量的精准度标准[3]。

2.3.3 RTK 高程精度分析
在运用RTK 技术的过程中，会涉及高程测量内容，为进。