不动产统一登记调查系统权籍测量技术研究张健（优秀）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“不动产登记权籍系统”。
不动产统一登记调查系统权籍测量技术研究
一 研究背景
《物权法》第10条规定，国家对不动产实行统一登记制度。国务院总理李克强在2013年11月20日主持召开国务院常务会议，提出建立不动产登记信息管理基础平台。对保护不动产权利人合法财产权，提高政府治理效率和水平，尤其是方便企业、方便群众，具有重要意义。
房屋登记、林地登记、草原登记、土地登记的调查目前都有相应的技术规范和技术要求，但对于不动产统一登记工作而言，由于国务院今年明确的要求，是一项新的工作，急需在房屋登记、林地登记、草原登记、土地登记统一调查技术及技术规范的基础上，基于常规测绘技术、卫星定位技术，按照不动产统一登记要求，研究提出不动产统一登记的大比例尺实地调查技术与技术规范。
不动产实地调查技术重点在于获取不动产权籍测量信息。权籍测量信息包含权属点和权属界位置信息。而地籍测量技术是以一定的精度测定土地境界、土地权属界位置、土地面积,并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级为主要目的的测量工作。针对不动产权籍信息的获取，地籍测量技术可以为不动产统一登记调查技术提供实用实地调查工程化技术[1][2]。
二 国内外研究现状分析
目前，国内外地籍测量技术主要有：①数字摄影测量与遥感模式。国外卫星遥感数据：可以一次性获取大范围中等比例尺图件，但价格高、周期长，而且安全性差；航空摄影成图手段：可以一次性获取较大范围的大、中比例尺图件，但受区域航空管制多、天气影响大、成图现势性较差；低空遥感数据获取平台：可以快速获取小区域的大比例尺成图，但技术复杂，一时还难以大面积推广应用；②全站仪数字测图。全站仪因其能够方便精确地测量出角度（水平角和垂直角）、距离（平距和斜距）以及点的平面坐标和高程，在施工放样测量中已经被广泛应用。常用的模式一般包括全站仪、便携式计算机（掌上电脑）、测图软件等，这是一种集数据采集和数据处理于一体的数字式地籍测量方式，由全站仪在实地采集全部地籍要素数据，由通信电缆将数据实时传输给便携机，数据处理软件实时地处理并显示所测地籍要素的符号和图形，原始采样数据和处理后的有关数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图，这种模式具有直观、速度、效率高的优点。尽管全站仪在实际的测绘中有着极大的应用价值,但是如果测量现场环境复杂不能通视，地面起伏太大，附件没有或只有一个控制点时，就需要建立施工控制网。建网程序繁琐，且速度较慢，放样一个设计点往往需要来回移动目标，要2至3人同时相互配合，大大降低了劳动效率；③定位技术。随着全
球定位系统（GPS）技术的快速发展，特别是GPS-RTK技术在过程测量中的应用，因其精度高、实时性和高效性强，在很大程度上提高了作业质量和工作效率。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离数据采集设备。其显著的优点是控制点大大减少，在平坦地区，一个控制点可测量几十平方公里甚至几百平方公里，在复杂地区，控制点比原有的减少10倍以上，因此其测量效率大大提高。其缺点为必须绘制测量草图，一些无线电死角和卫星信号死角无法采集数据，必须用全站仪等其他手段进行补充，如GPS-RTK接收机和全站仪的组合模式，这种模式将克服以前集中数字测量模式的缺点，发挥各自的优点，可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘，实现内外业一体化全天候、无障碍、快速、高精度、高效率采集地籍信息。④卫星定位和惯导技术。惯性定位技术是依靠惯性传感器自动感应位置变化信息，通过复杂的物理过程和数学解算推导出位置变化量，根据初始点位信息实现测量点的定位。它不依赖外部信息，惯性定位系统具有很好的自主性，适合于隐蔽地区的定位。但是由于惯性传感器固有误差的存在，导致惯性定位的误差会随时间不断积累。上世纪80年代以来，美、英、法等国一些主要惯导制造厂商纷纷投入力量研制GPS/IPS（全球定位系统和惯性定位系统）组合导航系统。在国内，GPS/IPS组合导航系统的研究起步较晚，进入90年代后，在南京航空航天大学、东南大学、北京航空航天大学和西北工业大学等院校成立了组合导航研究组，这些单位研究是GPS/INS组合系统，但是这些组合技术是可以应用于GPS/IPS组合的，为我国GPS/IPS 组合系统的发展作了大量工作。高精度的惯性定位系统与卫星导航组合定位系统由于体积庞大，价格昂贵，主要用于机载或车载的定位应用中，在地籍、地形测量中几乎没有实际应用。轻量化的惯性定位系统与卫星导航组合定位系统则因为定位精度低，主要应用于小型载体的定位与定姿。因此，惯性定位系统与卫星导航组合定位技术在地籍调查中的理论研究基本是空白[3][4][5]。
为此，基于“大比例尺不动产实地调查技术开发”的课题背景，在现有条件下，结合惯性传感器和惯性测量技术发展趋势，针对不动产权籍信息的全方位获取，研究高精度地籍测量技术，具有工程化实用价值。
三 研究目的基于公益性行业科研专项课题“大比例尺不动产实地调查技术开发”，针对不动产统一登记调查系统权籍测量系统需求，研究低动态环境下光纤陀螺误差模型、光纤陀螺/全站仪组合定位技术和加速度计辅助光纤陀螺/全站仪组合定位技术，可以在GPS信号受影响时，使测量系统保持实时性与连续性，提高在隐蔽地区的定位精度。
四 研究内容及方法
1.低动态环境下的惯性传感器标定方法研究
惯性传感器在不动产统一登记中的应用不同于其他领域中的应用，不动产实地调查具有低动态的特点，而且测量过程允许进行反复测量。研究符合不动产权籍测量特点的标定技术，是实现惯性传感器误差补偿的关键。研究低动态下的惯性传感器标定：一方面，精确标定出惯性传感器在应用范围内的标度因数、零偏及正交度；另一方面，由于光纤陀螺的宽频特性，在动态下，信噪比高。但在小量程范围内，标度因数的非线性明显增加，因此，对传感器的非线性和重复性进行研究，根据惯性传感器的输出机理，设计低动态环境下的标定方案，建立低动态下惯性传感器的输出模型，为实现光纤陀螺/全站仪组合高精度定位提供理论依据。
2.光纤陀螺/全站仪组合高精度定位技术研究
光纤陀螺通过敏感地球旋转角速度获得陀螺轴与真北方向的夹角，从而实现定向功能，地籍工作中需要确定全站仪视准轴与坐标北方向的夹角。但在利用光纤陀螺寻北时,存在着惯性器件误差、物理参数误差以及环境温度变化、载体振动等影响。这些误差的来源和作用机理各不相同,对寻北结果的影响也不同, 但有一共同点，即他们所产生的寻北误差多是方位角的函数。因此需研究通过全站仪能提供高精度水平转动的信息，对光纤陀螺寻北误差进行抑制，实现光纤陀螺的全站仪快速定向。
3.加速度计辅助光纤陀螺/全站仪组合高精度定位技术研究
目前光纤陀螺/全站仪组合在地形起伏较大的时候的缺陷就是不能实现精确水平，陀螺无法定向，为了克服这一难题，利用加速度计感应水平信息，实现陀螺定向。因此，建立加速度计误差模型，开展加速度计辅助光纤陀螺/全站仪组合高精度定位技术研究，设计定向算法，提高定位精度。
4.不动产统一登记调查系统权籍测量技术测试与验证方法研究
不动产统一登记调查系统权籍测量技术需要在实践中进行检验。在硬件集成实现和软件编写完成后，还需要进行校验与测试，包括系统硬件的可靠性和稳定性，系统软件的逻辑性和准确性。本研究内容以不动产统一登记调查为背景，依据所设计的测试规则和采用所设计的测试方法，实现对不动产统一登记调查系统权籍测量技术的准确评价。
五 关键问题分析
1.惯性传感器低动态环境下标定方法研究
如何针对地籍测量特定环境，设计低动态环境下的标定方案，建立低动态下惯性传感器的输出模型，是本论文研究难点之一。
2.基于光纤陀螺的全站仪快速定向技术研究
在利用光纤陀螺寻北时,存在着惯性器件误差、物理参数误差以及环境温度
变化、载体振动等影响。这些误差的来源和作用机理各不相同,对寻北结果的影响也不同。因此需研究通过全站仪能提供高精度水平转动的信息，对光纤陀螺寻北误差进行抑制，实现高精度寻北,这也是本论文必须面对的难题。
3.光纤陀螺在全站仪上安装误差自补偿技术研究
全站仪定向的目的是确定全站仪视准轴的坐标方位角，而光纤陀螺给出的是自身陀螺旋转轴与地球旋转轴间的夹角。可见利用光纤陀螺给出的成果来实现全站仪定向，还需解决光纤陀螺的陀螺旋转轴与全站仪视准轴间的夹角问题，即安装误差问题。其他寻北装置碰到此类问题主要采用事先标定的方法，但对于日常使用的光纤陀螺/全站仪组合来说，不易采用事先标定的方法，这是因为：安装误差标定比较麻烦，安装误差一旦标定，光纤陀螺与全站仪必须保证固联，这对于仪器的运输和使用都不方便。因此，需根据全站仪和光纤陀螺的特点，进行光纤陀螺在全站仪上安装误差自补偿技术研究，实现安装误差快速自动补偿是本论文有一研究难点。
六 预期目标
1.通过设计合理的标定方案，分析惯性传感器的非线性性和重复性，标定准确的标度因数、零位误差和安装误差矩阵，提供准确的惯性传感器输出；
2.实现光纤陀螺/全站仪组合测量技术在不动产实地调查中的应用，提供高精度的不动产权籍信息；
3.在地形起伏较大情形下，探究加速度计辅助光纤陀螺/全站仪组合测量技术，提高测量效率。
七 参考文献
[1]王华，洪亮，蔡金全.城镇地籍测量实施方案探讨[J].地理空间信息，2009,增刊：33-36
[2]林增杰，谭峻，詹长根.地籍学[M].科学出版社，2006
[3]陈亮.嵌入式RTK/INS城镇定位信息采集系统的研究[D]：硕士学位论文.南京：东南大学 2008
[4]周坤芳，孔键，周湘蓉.紧耦合GPS/INS 组合导航能力的分析[J].中国惯性技术学报,2005.12(6):50-53
[5] Adams G.W.“Inertial Survey Data Reduction Using Maximum Likelihood Estimation”,The Ist International Symposium on Inertial Technology for Surveying and Geodesy, Ottawa , Canada , Oct, 12-14,1977
张健 132604
