1、南阳师范学院 20XX 届毕业生毕业论文（设计）题 目： GPS 技术在农村集体土地确权登记发证项目中的应用 完 成 人： 班 级： 学 制： 专 业： 测绘工程 指导教师： 完成日期： 目录引言： .（1）1 农村集体土地确权登记发证 （1）1.1 权属调查 （4）1.2 地籍测量 （3）1.2.1 地籍控制测量 .（4）1.2.2 地籍碎部测量 .（4）2 GPS 技术 .（5）2.1 CORS 工作原理 .（5）2.2 GPS-RTK 技术原理 （6）2.3 RTK 技术与 CORS 定位技术之比较 （6）2.3.1 RTK 技术的局限性 （6）2.3.2 CORS 系统的优越性 .（7
2、）3 CORS 技术在地籍控制测量中的应用 .（7）3.1 地籍控制测量精度要求 （7）3.2 控制网布设 .（8）3.3 观测数据误差分析 .（8）4 CORS 技术在地籍碎部测量中的应用 .（9）4.1 地籍碎部测量精度要求 （9）4.2 CORS 碎部测量 .（9）5 结论 .（10）参考文献 （11）Abstract .（11）第 1 页 共 9 页GPS 技术在农村集体土地确权登记发证项目中的应用摘要：土地确权是一项法律系和政策性极，涉及面很广的工作，由于我国土地权属状况十分复杂，土地权属纠纷不断，发证对象是集体土地，相对零散复杂，长期以来，我国土地管理工作薄弱，土地权属关系混乱，不
3、少土地所有者和使用者的土地权属存在问题，如存在土地权属不清和土地权属争议等，加强土地确权工作就显得更为重要；随着科学技术的推广和应用，GPS 技术逐步向数字化、智能化、动态化、网络化的方向发展，已经广泛应用于地籍测量中，是土地管理工作中的一项重大技术革命，前景十分广阔。本文通过对比传统RTK 技术和网络 RTK 技术在农村地籍测量中的应用，来说明 GPS 技术在农村集体土地确权登记发证项目中的应用。关键词：农村集体土地确权；登记发证；地籍测量；GPS 技术应用引言长期以来，我国土地管理工作薄弱，土地权属关系混乱，不少土地所有者和使用者的土地权属存在问题，如存在土地权属不清和土地权属争议等。 “
4、随着社会主义市场经济的发展和土地使用制度改革的深化，土地权利的价值日益显化，明细土地权属的要求越来越迫切。 ”同时，大量历史遗留问题亟待处理，加强土地确权工作就显得更为重要。根据国土资源部、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要求，开展农村土地确权登记发证工作，建立农村土地确权登记发证数据库。加快推进农村集体土地所有权、宅基地使用权、集体建设用地使用权的确权登记发证工作，农村集体土地所有权确权登记发证覆盖到全部农村集体土地，包括自留山、自留地等，不得遗漏 1。2013 中央 1 号文件明确要求“全面开展农村土地确权登记颁证工作，加快包括农村宅基地在内的农村集体土地所有权
5、和建设用地使用权地籍调查，尽快完成确权登记颁证工作” 。集体土地所有权作为法律确定的农民集体的重要财产权，进行农村集体土地确权发证工作，依法确认农民集体长期而稳定的土地所有权及其权利，保障农村集体与农民土地的合法权益 2。自改革开放以来，我国经济快速发展，土地利用的形式也发生了一系列的第 2 页 共 9 页变化，为了促进我国经济和社会健康、 快速、持续发展，必须摸清土地利用形式的变化，因此进行土地利用变更登记是我国各级土地管理部门的一项重要的、经常性的工作。1 农村集体土地确权登记发证传统的地籍是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途（地类）等基本状况的簿册（含图） 。现代地籍是国家监管
6、的，以土地权属为核心、以地块为基础的有关土地及其附着物产权、空间分布、自然属性、利用状况及其动态变化的信息系统。在地籍管理的业务实践中，我们意识到地籍数据最关键的是及时、准确地更新地籍数据库，对地籍数据的动态变化进行及时维护，使其具有真实性、权威性和现势性等特点。但是，目前我国大多数地区的地籍变更工作仍然采用传统模式，这种工作模式缓慢滞后、精度低、内外业隔离，往往造成图、数与实地不一致，很难满足国土部门的要求，严重制约了国土资源的保护和利用。为了满足社会对土地资源信息更多、更细、更完善的服务要求，国土资源管理部门只有充分应用先进的 3S 技术及时快速有效的测绘资料，才能做到真正的科学决策和高效
7、管理。土地登记是指国家依照法定程序对国有土地使用权、集体土地所有权、集体土地使用权和土地他项权利的登记。主要是将土地的权属关系、土地用途、面积、使用条件、等级、价值等情况记录于专门的簿册，以确定土地权属，加强政府对土地的有效管理，保护权利人对土地合法权益的一项重要法律制度。对于集体土地所有权而言，土地权属性质及来源经过土地登记申请和调查后可确定，土地权利客体主要包括土地座落、界址、用途、使用条件、等级、价格等，也可通过实地调查测量获得，而土地权利主体，也就是土地权利人，是根据有关法律法规和政策等规定确定的，土地权利人必须是法人、自然人和其他组织 3。中华人民共和国土地管理法规定：农民集体所有的
8、土地，由县级人民政府登记造册，核发证书，确认所有权，依法登记的土地的所有权和使用权受法律保护，任何单位和个人不得侵犯。这就从法律的角度规定了经过土地登记的权利才受法律保护。集体土地所有权是集体土地所有者依照法律规定对土地实行占有、使用、收益和处分，并排除他人干涉的权利 4。集体土地地籍调查的目的是全面、准确地查清全区集体土地所有权、集体第 3 页 共 9 页土地建设用地使用权、城镇地籍调查以外的国有土地使用权状况、土地利用状况及国民经济行业分类情况，形成权属清楚、地类明确、图数一致、数据可靠的集体土地地籍数据库。集体土地地籍调查主要分成二个方面的工作。1.1 权属调查主要为了查清每个宗地的权属
9、性质，包括土地所有者、使用者、土地权属性质、他项权利、界址拐点、相邻宗地关系、土地用途、座落及共有使用权情况等调查。1.2 地籍测量主要工作内容是宗地界址点坐标采集、界址边长勘丈、宗地面积量算和主要地物数据采集等工作。1.2.1 地籍控制测量常规的地籍控制测量采用三角网、导线网方法来施测，这些测量方法要求相邻控制点之间必须通视，技术规范对导线的长度、图形都有相应的要求，而且，在外业测设过程中不能实时知道导线的精度，如果测设完成后，回到内业进行平差处理后，发现测量精度不符合规范要求的，还必须返工重测。GPS 技术解决了常规控制测量中的这些问题，这种方法在测量过程中不要求点与点之间的通视，不要求进
10、行导线平差，对控制点之间的图形、边长也没有什么要求，而且，采用实时 GPS 测量能实时获得定位的坐标数据及精度，测量控制器上会实时显示坐标及其点位精度，如果点位精度满足要求了，用户就可以将坐标的均值、精度及图形属性存贮到电子手簿中，一般测量一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。这样可以大大提高作业效率。1.2.2 地籍碎部测量传统的碎部测量一般是根据测区已有的图根控制点，利用平板仪测图或使用全站仪测图，使用全站仪时，测每个点均输入该点的地物编码，然后再利用成图软件成图，这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视，而且一台仪器至少要求 23 人同时进行作业。采用 RT
11、K 技术进行测图时，不要求通视，架设好基准站后，仅需一人拿着仪器便可以开始测量。测量时，测量员在仪器已经初始化（获得固定解）的情况下，在要测的地形地貌碎部点上，将测杆对中、让气泡居中后，开始测量几秒钟，就能获得该点的坐标，精度达到要求后就可保存，保存点时输入该点的特征编码，把一个区域内的地形地物点位测定后，利用专业数据传输和处理第 4 页 共 9 页软件可以输出所有的测量点。用 RTK 技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率 5。2 GPS 技术GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，其原理就是测量出已知位置的卫
12、星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。RTK 技术是 GPS 测量技术中应用比较广泛的一种。 RTK（Real Time Kinematic）技术就是根据载波相位观测值的动态定位技术（载波相位差分技术），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。RTK 又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，再求解坐标，也称准 RTK；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求查解坐标，也称真正的RTK。RTK 系统的组成包括基准站、流动站、观测手簿三个部分。在 RTK 作业模式下
13、，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。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，同时通过输入的相应的坐标转换参数和投影参数，实时得到流动站的三维坐标及精度 6。CORS(Continuously Operating Reference Stations)系统，即连续运行参考站系统，可定义为一个或若干个固定的、连续运行的 GPS 参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN）技术组成的网络，实时向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动提供经过检验的不同类型的 GPS 观测值（载波相位，伪距） ，各种
14、改正数、状态信息，以及其他有关 GPS 服务项目的系统。2.1 CORS 工作原理在 GPS-RTK 技术的基础上进行扩展。CORS 技术最大意义在于，它将克服 RTK 的局限性，成熟的网络数据传输技术(GPRS/CDMA)和传统 UHF 数据链技术兼备，自由切换数传模式，GPRS 数传技术不受作业距离的限制，特别适合城区、山区等传统电台信号阻挡严重的复杂地区作业。就是在城市、山区的一定区域内按一定距离建立长年连续运行的一个或多个固定 GPS 参考站采集数据，利用软件进行解算处理，然后实时地向用户自动地发送 GPS 观测值(载波、伪距)及各种改正数，使用户轻而易举地获得所需要的、精度较高的测量
15、成第 5 页 共 9 页果 7。2.2 GPS-RTK 技术原理RTK(Real Time Kinemtaic 技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的载波相位测量为依据的实时差分技术，是一种高效的定位技术。它是利用 2 台以上 GPS 接收机同时接收卫星信号，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传给流动站。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 的观测数据，并在系统内组成差分观测值进行处理，同时给出厘米级定位结果，历时约 1 秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。一般先在固定点上进行初始化后再进行动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态条件下完成整周
16、模糊度的搜索求解。在确定整周未知数后，即可进行每个历元的实时处理，在保证 4 颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形的前提下，流动站可随时给出厘米级定位结果 8。2.3 RTK 技术与 CORS 定位技术之比较2.3.1 RTK 技术的局限性(1)测量前用户都需要架设基准站，且基准站的搬站不是很方便。(2)随着测量距离的增长，误差也越来越大。(3)由于误差的不断增长使流动站和基准站距离受到限制(15km)。(4)测量成果的可靠性、作业方案的可行性随距离增长而降低。(5)在一些遮挡隐蔽地区，卫星信号接收受到限制，RTK 无法开展工作。(6)一台基准站的作业距离比如说是 10km，则两台基准站
17、的距离就不能超过 20km，而且在两台基站中间还存在接不到信号的盲区。这样的话，要想控制一个区域，基站设置必然很密，费用必然很高。2.3.2 CORS 系统的优越性通过比较发现 CORS 系统 (网络 RTK)具有以下优点：(1)自动化程度高。卫星信号的接收、传输、存贮、计算、发送等过程全部自动化，不需要人工干预操作。(2)精度高、可靠性强。网络 RTK 解决了常规 RTK 定位中作业距离与定位精度之间的矛盾，误差不随距离的增加而积累，而在系统有效覆盖范围内精度大致均匀。(3)作业半径大大提高。每次测量前不需要架设基准站，只需要打开电脑即可，几个测区可以同时作业，改变了以往任何情况下流动站必须
18、有基站的情况，节省了时间和人力。第 6 页 共 9 页(4)效率高，参考站连续采样，数据中心实时发送改正数据，流动站不断工作，充分提高了仪器设备和观测数据的利用率。(5)建设成本低，数据处理中心只需交纳网络使用费、流动站用户只需交纳上网产生的 GPRS 流量费。(6)不受环境影响，在隐蔽地区，测量用户也可正常作业。3 CORS 技术在地籍控制测量中的应用3.1 地籍控制测量精度要求控制网点的精度和密度，主要是为满足土地权属范围的特征点，即界址点的测量服务。根据国家颁布的城镇地籍调查规程要求，地籍平面控制网可布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网，一、二级小三角网（锁入一、二级导线网及相应等级
19、的 GPS 网，并且各等级地籍宇面控制网点，根据城镇规模均可作为首级控制。四等网中最弱相邻点的相对点位中误差及四等以下网最弱点（相对于起算点）的点位中误差不得超过 5cm9。根据地籍控制测量的规范要求，我们可以知道级导线点的点位误差为+5cm，目前基于 GPS-RTK 技术的地籍测量定位误差通常是 10mm+110-6，所以就规范要求来讲，应用 GPS-RTK 技术的地籍测量方法从理论上来讲，能够完全满足地籍 1 级导线控制测量以及图根控制测量的需求。3.2 控制网布设在地籍控制测量过程中，根据地籍测量区域的实际状况，灵活的布置测量地点，可以得到高精度的图根地籍控制网，保证取得有效的界址点坐标
20、的精度，界址点精度有了严格的保证，地籍图的精度就能够得到很大的提高。选点埋石参照规范的要求，确保牢固能长期保存；视野开阔便于使用；避免电、磁等不利因素干扰。在后续的每天作业开始前，至少采集测区内的一个控制点来核对，符合规范限差要求时，方开展后续作业。每宗地至少布测 2 个控制点，城区、建制镇范围内，靠近原控制点且有后视点的地块使用旧点，不另做新点。3.3 观测数据误差分析地籍测量的首要任务是进行全测区的控制测量，它是测绘地籍图件和数据采集的基础，而地籍控制网点的精度和密度主要是为满足测量土地权属范围的特征点即界址点服务的。当测区较大，三、四等点不能满足控制测量要求时，首先应建立测区 GPS 控
21、制网。以佛山市禅城区第二次土地调查项目为例，禅城第 7 页 共 9 页区第二次土地调查的首级控制是以佛山市国土资源局提供的三、四等 GPS 控制点为起算依据，在测区内布设 E 级 GPS 控制网点，点与点之间都能满足 1 或2 个以上方向通视。图根控制测量、地籍测量则采用 GPS-RTK 技术进行。由于市区中心的大型建筑物和无线电干扰源较多，因此，我们将市区排除在 GPS-RTK 作业范围之外，仍然采用全站仪进行控制测量和界址点测量。除市区外，测区内地势平坦，个别村庄无法使用 RTK 外，其他大部分都适合 RTK 的作业要求。作业单位投入 LEICASR530GPS 双频接收机 4 台，设置一
22、个基准站、三个流动站。利用佛山四等 GPS 控制网点、级控制网点为基准站，加密图根导线。作业人员以 4 人为一组，一台 GPS 设在基准站上，另外 3 台分为 3 个流动站到每个待定点位上立杆并记录数据。流动站上的作业员在同一点位上独立观测 3 次，3 次观测成果较差小于3cm 取其平均值为最终成果，记录手簿中。测量完成后到另一个已知控制点重复同样的工作，完成图根控制测量。图根控制点是依据用全站仪测绘地籍图和测量界址点对图根点位置的要求，并考虑GPS 观测按卫星信号的无遮挡要求以及全站仪作业的要求，选定图根点的位置。图根点的布置以点组的形式，每组有两个或三个两两通视的图根点组成，以便于安置全站
23、仪测量时的定向和测站检查。点间距离视点位及所要测的地物而定，一般不超过 100。RTK 图根平面精度是三次观测值坐标较差，最大值为3.03.2cm 。利用 RTK 进行图根控制测量，平面精度可以满足技术要求 10。4 CORS 技术在地籍碎部测量中的应用4.1 地籍碎部测量精度要求第二次土地调查技术方案中要求界址点平面精度5cm，城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点之间允许误差15cm。因此应用 RTK 技术进行地籍细部测量完全能够满足作业精度要求。4.2 CORS 碎部测量在信号良好，方便流动站贴近情况下，采用网络 RTK 直接
24、对界址点、地物点进行数据采集。而遇到数据采集量较多，影响信号接收时，则使用全站极坐标法施测界址点。测站设置后，检核一个除本站和后视点以外的已知点。有时也需采用两者结合的方法，更有利于提高作业效率。为保证测量精度，除数据采集时对中杆气泡严格居中外，流动站测杆中心尽量贴近点位。有阻碍物时第 8 页 共 9 页沿界址方向测量一过渡点，用钢尺量取得界址点距离，通过内业解析处理。采用 CORS 技术进行测图时，不要求通视，仅需一人拿着仪器便可以开始测量。测量时，测量员在仪器已经初始化（获得固定解）的情况下，在要测的地形地貌碎部点上，将测杆对中、让气泡居中后，开始测量几秒钟，就能获得该点的坐标，精度达到要
25、求后就可保存，保存点时输入该点的特征编码，把一个区域内的地形地物点位测定后，利用专业数据传输和处理软件可以输出所有的测量点。用 RTK 技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率 11。在地籍碎部测量过程中，基于 CORS 技术的测量方法也具有很突出的优点，主要包括以下几个方面：（1）采点速度快。由于解算速度目前已经高达 20HZ，与通常的 1HZ 相比，每一秒中就可以记录一组测量到的数据，由此可知在初始化完成之后，每一个单点数据采集的时间可以忽略不计。（2）作用范围广泛，可以减少控制和换站的频繁程度，降低工作量。（3）用 GPS-RTK 技术进行碎步
26、测量，可以许多接收机同步进行数据接收，互相独立，互不影响，更无误差累积&在进行测量过程中发现，相同的时间段内，一台基于 GPS-RTK 的流动站大约是一台全站仪工作效率两倍多。（4）基于 GPS-RTK 技术进行碎步测量可以实现单人操作，大大的减少劳动力，节约了资金。当然，GPS-RTK 的碎部测量也有缺点，譬如它要求 GPS 接收机的卫星信号接收天线对天通视，如果有建筑物等无法被靠近时，当小于 35 度角的时候，GPS-RTK 就无法发挥它的优势，此时就需要全站仪等仪器进行配合协助工作。5 结论利用 RTK 进行控制测量不受天气、地形、通视等条件的限制，控制测量操作简便、机动性强，工作效率比
27、传统方法提高数倍，大大节省人力，不仅能够达到一级导线测量的精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题。但为了得到高精度的测量数据，必须求出适合于本地区的坐标系统转换参数和水准面模型转换参数。根据四等以下各级控制测量至 1500 比例尺图根控制测量对于精度要求的相似性以及本工程对于原有 GPS 点的控制结果，增加观测时段，采用多个起算点以增加测量数据的可靠性，可以说明 RTK 同样适用于四等以下的各级控制测量。第 9 页 共 9 页RTK 技术的应用，使地籍测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳融合。随着数据传输能力的增强，数据的稳定性、抗干扰性水平和软件水平的提高、传输距离的增加，RTK 技
28、术将在地籍测量和其他领域得到更广泛地应用。参 考 文 献1 李征航，黄劲松 .GPS 测量与数据处理M.武汉：武汉大学出版社，2005.2 魏二虎，黄劲松 .GPS 测量操作与数据处理M.武汉：武汉大学出版社，2004.3 徐让雄.GPSRTK 技术在城市测量中的应用J.城市勘测，2007， （6）：6668.4 刘基余，李征航，王跃虎，等.全球定位系统原理及其应用M.北京：测绘出版社，1993.5 刘大杰，白征东，施一民，等.大地坐标转化与 GPS 控制网平差计算与软件系统M.上海：同济大学出版社，1996.6 杜海平，詹长根，李兴林.现代地籍理论与实践M.深圳：海天出版社，1999.7 郑
29、亚玲.GPS RTK 技术在农村集体土地所有权登记发证测量中的应用探讨J .科技信息，2009（31）：782792.8 曹趣.广东 CORS 网络系统 RTK 技术在农村集体土地登记发证工作中的应用 J.城市建设理论研究，2011（33）：16.9 张英俊，关海鹰，刘明河.山东省 CORS 系统应用研究 J.科技信息，2009（11）：319310.10 郭秋，刘贺春 .网络 RTK 技术在农村集体土地所有权确权中的应用研究 J.太原城市职业技术学院学报，2013（7）：170171.11 徐绍铨，张华海，杨志强，等.GPS 测量原理及应用M.武汉: 武汉大学出版社，2003.GPS tec
30、hnology in the rural collective land ownership registration certification projectAbstract: Land ownership is an extremely Faculty of Law and Policy involving a wide range of work due to the complexity of the land ownership status land ownership disputes collective land certification object is relati
31、vely fragmented complex long time our work is weak land administration land tenure relations confusion problems many land owners and users of land tenure such as the existence of unclear land tenure and land ownership disputes etc. “With the 第 10 页 共 9 页development of the socialist market economy an
32、d land use reform deepening the value of land rights is increasingly apparent detailed land ownership more and more urgent “while a large number of historical issues urgent treatment strengthening land ownership becomes more important work； with promotion and application of science and technology GP
33、S technology gradually to digital intelligent dynamic network-oriented direction. GPS technology is a very advanced measurement technology has been widely used in cadastral surveying land management work is a major technological revolution the prospects are very bright.Keywords: rural collective land ownership；registration certification；GPS technology
