摘要 在传统的国土调查中，采用GPS-RTK测量技术对地类边界及权属界线进行测量，受基站架设场地及电台信号范围的影响，不能满足大区域分散性测量作业的需要。为了解决此类问题，对我国自主研发的北斗卫星导航定位及基准站系统进行了研究，分析了其在全国第三次国土调查中应用的可行性，并在阎良区全国第三次国土调查项目中实施验证;阐述了其在权属界线变化测量中的应用效果，并通过其他方法对其进行验证检核。

关键词 北斗导航系统;国土调查;基准站系统;权属调查

中图分类号 P271文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）07-0199-04

Abstract In the traditional land survey， GPSRTK measurement technology was used to measure the boundary of the land and the ownership. Due to the influences of the base station erection site and the signal range of the radio station， it cannot meet the needs of largearea measurement operations. In order to solve such problems， this paper studied the Beidou continuously operating reference stations and Beidou navigation system of independent research and development， and analyzed its application in the third national land survey in China， and the verification was carried out in the project of Yanliang. This paper introduces its application effect in the measurement of ownership boundary change， and verified it by using other methods.

Key words Beidou navigation system;Land survey;CORS;Land title investigation

作者简介 程许龙（1987—），男，山西运城人，高级工程师，从事工程测量和地籍测绘研究。

全国第三次国土调查，作为一项全国性的关键性的基本国情调查，是全面调查国土利用现状、核实自然资源境况的重要手段。阎良区全国第三次国土调查按照全国统一技术标准，执行2017年新修订的《土地利用现状分类》，利用遥感、摄影测量和“互联网+”等新技术手段，完成辖区内土地利用现状数据的细化和更新工作：全面查清辖区内建设用地、农用地和未利用地的面积和分布情况，确定土地和自然资源的变化情况;调查轄区各类土地权属及其变化情况，包括土地的使用权和所有权的变化情况，摸清城镇发展及土地开发情况;查清全区土地的自然条件、社会经济条件状况，整合自然资源专业信息数据[1];细化耕地调查数据，更新全区耕地等级、永久基本农田数据;建立区级集影像、图形、地类、面积、范围、权属及相关自然资源信息为一体的土地基础数据库，完善各级、各主管部门互联共享的网络化管理系统;健全全区范围内土地和自然资源变化信息的监测、调查、统计与快速更新机制[2]。

北斗卫星导航系统（BDS）是国家为满足新时代经济社会建设与国家安全发展需求，自主研发和建设、独立运行的卫星导航系统，是全球继GPS、GLONASS之后首个成熟、完善的卫星导航系统，可以为包括“一带一路”国家和地区在内的全球用户提供高精度、全天候、全方位的定位、导航、授时和短报文通信服务[3]。其中，陕西省北斗基准站系统于2015年经国家发展和改革委员会批复立项，在陕西省内共建设和升级了北斗连续运行基准站94座，填补了全国北斗卫星导航定位基准站系统的几何中心。自运行以来，陕西测绘地理信息局已利用基准站系统数据同步更新完善了全省空间参考基准数据，建成了全省统一、可靠、权威的大地基准、高程基准和重力基准。

1 方法研究

北斗卫星导航系统定位的基本原理是由北斗卫星导航系统接收机在某一时刻测出4颗以上北斗卫星的伪距，通过已知的卫星位置，采用空间距离交会的方法计算接收机天线相位中心所在位置的三维坐标值[4]。如在t时刻，接收机观测到j颗卫星，可得到伪距方程组：

式中，ρj为卫星与北斗卫星导航系统接收机的伪距，（XS，YS，ZS）为卫星j的位置坐标，（X，Y，X）为北斗卫星导航系统接收机的位置坐标，Δt.j为卫星j的钟差，ΔtR为接收机钟差，δ.jion为卫星到接收机的电离层延迟，δ.jtro为卫星到接收机对流层延迟，δ.jmul为接收机接收卫星的信号产生的多路径误差。其中，卫星钟差、电离层延迟改正可由导航电文提供的参数计算得到，对流层延迟改正、多路径误差可以由相应模型得到。在方程组中，只有接收机的位置和接收机钟差4个数为未知数，当j=4时可以得出接收机位置和接收机钟差的唯一解，当j>4时可通过最小二乘法得到用户接收机的位置和钟差。

在第三次全国国土调查中，查清核实农用地、建设用地和未利用地的面积、分布及各类土地权属界线及变化情况等需要借助测量手段实现[5]，其中地类的面积、位置等比较直观的要素可通过遥感或航空摄影测量的方式来实现，而地块的权属边界及变化情况必须通过现场指界和实地测量的方法实现。采用北斗基准站系统测量的方式因其受地形影响小、精度高且速度快而成为项目组的首选测量方式。

根据阎良区全国第三次国土调查的现有资料和测区作业环境，项目组制定了相关的技术路线（图1）：充分利用最新的农经权权调结果和不动产部分发证资料数据，制作调查底图，统筹各权利人指界工作，利用北斗基准站系统进行现场界线测量，最后进行内业处理和标准化入库。

2 方法实现

2.1 既有资料收集及底图制作

在第三次全国国土调查

中，为了满足自然资源管理体制改革和统一国土、自然资源

和不动产的确权登记、国土空间规划需要[6]，历史性的实现各个行政管理部门的成果互通化管理与共享，项目组收集整理得到林业、水利、农业和不动产等部门的最新成果数据，并从中选取最新的影像及权属调查资料，制作调查底图（图2）。

2.2 连接北斗基准站系统并进行调试检核

陕西北斗基准站系统由陕西测绘局主持布设，建设成以中国北斗卫星导航系统为主，兼容GPS、GLONASS等多模多频的综合卫星导航服务系统，并在陕西省范围内建设布置了71条连续运行基准站数据传输和共享专线，实现与陕西省气象、地震等部门以及相邻8个省区的数据共享，并设立了包含南方和天宝在内2个服务器系统，以应对导航测量中的各种突发状况。

为了保障仪器的可靠性和现场测量的准确性，作业人员在作业前需提前连接北斗基准站系统并进行相关校核，设置接收机模式为网络模式，增加网络配置，在地址中选择陕西北斗基准站服务器IP，端口中根据需要选择天宝或南方的服务器，输入申请的账号密码，最后根据服务器系统选择差分数据格式，即完成网络连接设置。在网络连接完成后需选择测区内外的控制点或检核点进行测量质量检核，精度符合限差要求后方可进行现场作业。

2.3 权属调查和界址线测量

依据《地籍调查规程》及项目实施方案的要求，结合阎良第三次国土调查实际需要，以组集体和国有单位为调查单元进行权属调查。此次权属调查是全区范围内的统一调查工作，需要提前组织召开乡镇级别的专门会议，由乡、镇政府部署安排行政村、组集体及辖区相关国有用地单位进行现场指界工作。然后，根据统筹安排，作业组进行村民小组和国有单位土地权属状况调查，在作业底图上修改宗地草图，填写《阎良区全国第三次国土调查权属调查表》，其中有争议且协商无效的填写争议原由书。最后，再根据权属调查结果，进行相关权属线的界址点测量工作。

由于土地权属测量是一项具有政府行为的基础性测绘工作，需要保障其测量过程的真实性和权威性[7]，同时还需要保障其测量成果的准确性，其中界址点的测量精度要求如表1所示。采用陕西北斗基准站系统测量技术非常符合此次权属测量的特点，将其应用到全国第三次国土确权中不仅可以提高测量精确度，而且可以加快工作效率。与以往的RTK测量技术相比，将北斗卫星导航系统技术应用于三调土地确权作业中具有以下优势：首先，北斗卫星导航技术的测量精度更高，北斗卫星已实现全球全方位覆盖，并且通过连续基准站、数据监控处理中心等设施的建立最大程度降低了系统可能出现的误差。同时，移动通讯信号可以有效排除其他电磁波的干扰，提高了测量结果的可靠性。其次，陕西北斗基准站系统测量范围更加广阔，服务包括陕西及周边地区，基本上不会受到基准站电台发射距离范围的限制，可以实现对测区的全部覆盖。最后，该技术的现场测量不受基站架设时间的影响，因为此次权属指界涉及的权利人、单位较多，对作业效率的要求极高，随时可开机测量的北斗基准站系统单机作业具有显著的优势，可实现成本和时间的有效节约，避免了因测量作业耽误整个权属调查工作的可能性。

2.4 宗地图及地籍子区图绘制

以北斗基准站系统测量技术测绘的界址点成果为基础，进行宗地图绘制工作，宗地图应包含所在图幅号、宗地代码、权利人名称、面积、本宗地界址点、界址点号、界址线、界址边长以及相邻宗地的宗地号、相邻宗地之间的界址分隔线等内容[8]。此次阎良区第三次国土调查以宗地图为基础，在符合面积精度要求的情况下进行地籍子区图和地籍图的绘制工作，绘制成的宗地图和地籍子区图成果如图3所示。

2.5 入库检查

在宗地圖、地籍子区图和地籍图绘制工作完成后，进行标准化入库转换工作，编制专门的属性及备注信息，数据转换要做到标准统一、不混不乱和图层清晰，完全适用于全国第三次国土调查的标准数据库格式。同时，为方便入库操作，入库前应进行自检和质检，检查的主要内容包括图面数据的完整性检查、数据的准确性检查、数据的属性精度检查、数据属性的逻辑一致性检查及接边质量检查，经过检查合格的成果数据即可进行入库操作[9]。

3 精度应用分析

为了保证北斗导航基准站系统测量的准确性和可用性，在阎良区三调权属界线测量工作过程中，项目组通过抽样验证的方法对多种测绘技术的测量效果进行了对比分析，检核分析结果如表2所示。

由表2可知，从综合性能来看，北斗基准站系统测量技术在此次阎良区第三次国土调查中具有很大的优势，具有作业稳定性高、通讯网络好、界址点精度高、不受作业半径限制等优点。在此基础上，项目组在阎良区不同的位置均匀选择了47个检核点，对界址点在测区不同部位的误差情况进行了检核，检查其空间分布的稳定性和可靠性。从图4可以看出，利用北斗基准站系统测量的界址点误差在整个阎良区呈偶然性，分布均匀，无规律性同向偏差出现，且误差均在规范要求的限差范围之内[10]，表明基于北斗基准站系统的测量技术在阎良区适用性良好，信号分布统一、可靠。

4 结语

通过该项目的实施，发现采用北斗基准站系统测量技术在进行阎良区全国第三次国土调查的权属界线测量工作中，具有操作方便、信号稳定、精度高和速度快等特点，在一定程度上节约了项目实施成本和作业时间。与传统的GPS-RTK技术相比，北斗基准站系统测量技术大大提高了作业的半径范围，同时保障的测量信息的安全性[8]，能够完全满足全国第三次国土调查中权属测量的精度要求，说明了北斗导航系统在全国第三次国土调查中应用的可靠性，同时也为今后国土调查中采用此类技术提供了参考和借鉴。

参考文献

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[9] 贾亚娜，李润田.GPS网络RTK技术在城市地图中的应用[J].地球，2016（5）：291.

[10] 程许龙，党光普，李致博.地籍信息化管理中老旧铁路用地图数字化方法研究[J].北京测绘，2018，32（8）：923-927.