1、一个文件夹,并在这个文件夹里设置好测量第 4 页 (共 14 页)参数如椭球参数、投影参数等。这个文件夹中包括许多小文件,它们分别是测量的成果文件和各种参数设置文件,如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。(3)点校正CPS 测量的为 WCS-84 系坐标,而我们通常需要的是在流动站上实时显示国家坐标系或地力独立坐标系下的坐标,这需要进行坐标系之间的转换,即点校正。点校正可以通过两种方式进行。在已知转换参数的情况下。如果有当地坐标系统与 WCS-84 坐标系统的转换七参数,则可以在测量控制器中直接输入,建立坐标转换关系。如果上作是在国家大地坐标系统下进行,而且知道椭球参数和投影方
2、式以及基准点坐标,则可以直接定义坐标系统,建议在 RTK 测量中最好加入 1-2 个点校正,避免投影变形过大,提高数据可靠性。在不知道转换参数的情况下。如果在局域坐标系统中工作或任何坐标系统进行测量和放样工作,可以直接采用点校正方式建立坐标转换方式,平面至少 3 个点,如果进行高程拟合则至少要有 4 个水准点参与点校正。(4)流动站开始测量单点测量:在主菜单上选择“测量”图标打开,测量方式选择“RTK”,再选择“测量点”选项,即可进行单点测量。注意要在“固定解”状态下,才开始测量。单点测量观测时间的长短与跟踪的卫星数量、卫星图形精度、观测精度要求等有关。当“存储”功能键出现时,若满足要求则按“
3、存储”键保存观测值,否则按“取消”放弃观测。放样测量:在进行放样之前,根据需要“键入”放样的点、直线、曲线、DTM 道路等各项放样数据。当初始化完成后,在主菜单上选择“测量”图标打开,测量方式选择“RTK”,再选择“放样”选项,即可进行放样测量作业。 在作业时,在手薄控制器上显示箭头及目前位置到放样点的方位和水平距离,观测值只需根据箭头的指示放样。当流动站距离放样点就距离小于设定值时,手薄上显示同心圆和十字丝分别表示放样点位置和天线中心位置。当流动站天线整平后,十字丝与同心圆圆心重合时,这时可以按“测量”键对该放样点进行实测,并保存观测值 。31.4RTK 的误差来源和测量精度第 5 页 (共
4、 14 页)RTK 定位的误差,一般分为两类:同仪器和干扰有关的误差。同仪器和干扰有关的误差:包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素;同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对固定基准站而言,同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱,同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大,所以 RTK 的有效作业半径是有限制的(一般为几公里) 。同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除。但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。(1)同仪器和干扰有关的误差天线相位中心变化:天线的机械中心和电子相位中心一般不重合,而且电子相位中心是变化的,
5、它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化,可使点位坐标的误差一般达到 3-5cm。因此,若要提高 RTK 测量的定位精度,必须进行天线检验校正。 多路径误差:影响 RTK 作业的主要误差源实际上是多路径误差。多路径误差是由测站周围多路径反射面信号传播与卫星 GPS 信号干涉时时延效应造成的误差。例如基准站或流动站附近大面积水面、高层建筑物反射、山谷、盆地中甚至无线电台站附近等都会成为多路径误差源。通常在 CPS大地测量当中,多路径误差所造成的后果比想象的小。这是由于多路径信号规则的波动,连同 GPS 大地测量的长积分时间,把多路径误差减少到了可以忽视的程度。当进行长时间观测时
6、,卫星星座几何分布有充分变化,可以通过平滑将多路径效应降低。有数据表明,测站上观测 30 分钟,通常可以使多路径误差小到亚 mm级;观测 10 分钟,即使在困难条件下,一般也足以保持 lmm 的质量。但是在快速静态(Rapidstatic)和动态 GPS(RTK)定位中,要求在有环境反射下得出短期解,因此最易受到多路径延迟的影响。也就是说,在短距离双差 GPS 观测中,如 RTK 测量,多路径延迟误差成为主要的误差源。 信号干扰:信号干扰可能有多种原因,如无线电发射源、雷达装置、高压线等,干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。为了削弱电磁波幅射副作用,必须在选点时远离这些干扰源,离
7、无线电发射台应超过 200 米,离高压线应超过 50 米。 气象因素:快速运动中的气象峰面,可能导致观测坐标的变化达到 1-第 6 页 (共 14 页)2dm。因此,在天气急剧变化时不宜进行 RTK 测量。(2)同距离有关的误差轨道误差:目前轨道误差只有几米,其残余的相对误差影响约为110 ,就短基线(lOkm)而言,对结果的影响可忽略不计,但是对 20-630km 的基线则可达到几厘米。大气延迟误差 :由于电离层引起电磁波传播延迟从而产生 误差,其延迟强度与电离层的电子密度密切相关,电离层的电子密度随太阳黑子活动状况、地理位置、季节变化、昼夜不同而变化,白天为夜间的 5 倍,冬季为夏季的 5
8、 倍。与太阳黑子活动的强度成正比对流层误差:对流层误差同点间距离和点间高差密切相关,一般可达 310 。6RTK 测量采用求差分法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接受机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响,使测量精度达到厘米级,一般系统标称精度为 10mm+210 。工程实践和研究证明 RTK 测量能达6到厘米级精度。有研究表明,RTK 测量的平面精度在数据链信号接收半径小于 4km 时可保持较高精度,用全站仪检查其中误差在5cm 以内),大于 4km 时测量误差明显增大。另外作业时接收到的卫星数目越少,RTK 测量结果误差越大,但只要能接收到 5 颗以上卫星,得出的固定解就能达到仪器标
9、称精度 。32 界址点及其精度要求2.1 界址点土地权属界址包括界址线、界址点和界址标。所谓土地权属界址线是指相邻宗地的边界线。有的界址线与明显地物重合,如以围墙、墙壁、道路、沟渠等。界址点是指界址线或边界线的空间或属性的转折点。界址点是指宗地权属界线的转折点,即拐点,它是标定宗地权属界线的重要标志。一块土地周围的界址点确定了,则其位置、形状、面积和权属界线也就确定了。在进行宗地权属调查时,界址点应由宗地相邻双方指界人在现场共同认定。确认的界址点上要设置界标,进行编号,并精确测定其位置,以防止日后界标被破坏时,能用测量方法准确地在实地恢复权属界址 。42.2 界址点精度第 7 页 (共 14
10、页)界址点坐标的精度,可根据测区土地经济价值和界址点的重要程度来加以选择。在我国,考虑到地域之广大和经济发展不平衡,对界址点精度的要求也应有不同的等级。具体规定见下表 2.1。表 2.1 地籍测量规范中对界址点的规定档次 界址点相对于邻近控制点的点位中误差/m适用范围A1 0.05 大、中城市的的繁华地区街道外(街坊)内的明显界址点A2 0.10 中、小城市(城镇)一般地区或大型工矿区、新型住宅区。街道(街坊)内部的隐蔽界址点。A3 0.25 其他地区A4 0.50 农村地区3 利用 GPS-RTK 进行界址点测量3.1 界址点测量工程实例3.1.1 界址点的确定界址点的确定:一般是在进行权属
11、调查时进行的。地籍调查表中详细说明了宗地界址点实地位置的情况,并丈量了界址点的边长,草编了宗地号,详细地绘有宗地草图。这些资料都是进行界址点测量所必需的。43.1.2 界址点测量界址点位置野外踏勘:踏勘时应有参加地籍调查的工作人员引导,实地查找界址点位置,了解各宗地的用地范围,并在蓝图上(最好是现势性强的大比例尺图件)用红笔清晰地标记出界址点的位置和宗地的用地范围。如无参考图件,则要详细画好踏勘草图,对于面积较小的宗地,最好能在一张纸上连续画上若干个相邻宗地的用地情况,并充分注意界址点的公用情况。对于面积较大的宗地要认真地注记好四至关系和功用界址点的情况。在画好的草图上标记权属主的姓名和草编宗
12、地号。在未定界限附近则可选择若干固定的地物点或埋设参考标志。测定时按界址点坐标的精度要求测定这些点的坐标值,待权属界限确定后,可据此来第 8 页 (共 14 页)补测确认后的界址点坐标。这些辅助点也要在草图上标注。踏勘后的资料整理:这里主要是指草编界址点号和制作界址点观测及计算草图。进行地籍调查时一般不知道各地籍调查区内的界址点数量,只知道每宗地有多少界址点,其界址点编号只在本宗地进行。因此,在地籍调查区内统一编制野外界址点观测草图,并统一编上草编界址点号,在草图上注记出与地籍调查表中相一致量边长及草编宗地号和权属主姓名 。详细情况见表 3.1 和表 3.2。1表 3.1 权属调查表表 3.2
13、 界址点标示表界址标示名称 南阳市社旗县狮子庄村土地使用者性质 全民上级主管部门 河南省南阳市土地坐落法人代表或户主 代理人姓名 身份证号 姓名 身份证号 电话号码土地权属性质 国有土地使用权预编地籍号 地籍号所在图幅号宗地四至 详件见宗地草图批准用途 实际用途 使用期限村有 村委会共有使用权情况说明目 录摘要 .(1)1 区域重心模型 .(1)1.1 重心模型概念 .(1)1.2 重心模型算法 .(1)2 1996-2011 年河南省人口重心及空间演变 .(2)2.1 制作人口重心专题地图 .(2)2.1.1 根据人口资料建立人口数据表 .(2)2.1.2 利用重心模型计算 .(2)2.1.
14、3 制作人口重心专题地图 .(3)2.2 结合地图分析人口重心演变轨迹 .(3)3 1996-2011 年河南省经济重心及空间演变 .(5)3.1 制作经济重心专题地图 .(5)3.1.1 根据人口资料建立人口数据表 .(5)3.1.2 利用重心模型计算 .(5)3.1.3 制作经济重心专题地图 .(5)3.2 结合地图分析经济重心演变轨迹 .(5)4 河南省经济重心与人口重心的演变轨迹 .(7)4.1 经济重心、人口重心所处地理位置比较 .(7)4.2 经济重心、人口重心移动程度比较 .(8)4.3 经济重心、人口重心之间相互偏离所引发的问题 .(9)5 总结 .(10)5.1 在地理位置方
15、面 .(10)5.2 人口与经济的相互作用 .(10)5.3 问题的原因与对策 .(10)参 考 文 献 .(11)ABSTRACT .(11)第 1 页(共 11 页)河南省人口分布与经济发展不均衡对比研究摘要:结合区域重心的模型和 ArcGIS 计算了 1996-2011 年河南省共十六年的人口重心、经济重心的空间演变;运用人口重心和经济重心的演变轨迹地图,明确了不同年份的人口经济重心的变化规律,分析出河南省的人口、经济呈现不均衡分布,人口分布主要表现为东西分布不均衡,东部人口密度高于西部,人口重心向东北移动;经济格局表现为南北差距,北部经济发展优于南部。为政府制定宏观的经济政策提供了参考
16、依据。关键词:人口分布;经济发展;人口经济重心中国关于人口重心的研究开始于 20 世纪 80 年代。1990-1999 年的人口重心问题研究,主要集中在人口重心的测算和分析上, 2000-2008 年的研究主要集中在把人口重心和产业重心、经济重心、人口就业重心相结合,同时进行一些空间分析。通过人口重心和经济重心移动轨迹的研究和分析,从而为制定人口发展政策和区域经济发展政策提供参考依据。本文的研究分析河南省的人口分布和经济发展详细状况,对政府部门制定相关人口、经济政策具有一定的指导意义。1 区域重心模型1.1重心模型概念“重心”原本是物理学概念,物体各个部分都会受到地球的引力作用, 有一定的重量
17、。物体上存在一个点,在这一点前后左右各个方向上的重量对比保持相对均衡, 这一点就是物体的重心。区域重心的分析方法主要是确定区域重心空间区位及不同年份区域重心空间区域的移动距离及移动方向,在社会经济问题研究中通常用以下方法确定区域重心。1.2重心模型算法设某区域由 n 个子区域组成,各子区域几何中心或行政中心坐标为( X i , Yi ) ,子区域 i 某一属性值为 M, i 则该区域针对该属性值的重心坐标第 2 页 (共 11 页)(X, Y )分别为:(1)1niiiiPxX(2)11niiniiyYP若研究区域为河南省,子区域为各地市,属性为人口数量或者 GDP,那么就可以利用该模型计算出
18、河南人口和经济重心。从重心的计算公式分析,各子区域的地理位置和权重值共同决定重心的位置。在以地市为单位分析河南人口和经济重心时,各地市的地理位置是保持不变的,那么人口和经济重心的移动反映了各地市人口数量和经济总量增长速率的不均衡性。某个方向上地市的人口数量或经济总量增长较其他方向地市快必然导致人口和经济重心向该方向移动。若各子区域的属性值相等,那么这时计算得到的重心就是该区域的几何中心。河南人口和经济重心相对几何中心的偏移量反映了人口数量和经济发展空间分布不均衡程度,分析不同年份人口和经济重心相对几何中心在东西和南北方向上的偏移量变化可以揭示河南人口分布和经济发展在东西和南北方向上的不均衡程度
19、变化规律。2 1996-2011 年河南省人口重心及空间演变2.1制作人口重心专题地图2.1.1 根据人口资料建立人口数据表从河南省统计年鉴,收集从 1996 年-2011 年河南省各地市的人口数据,了解 ArcGIS 的有关操作步骤,查找河南省的矢量图形数据,为矢量数据添加合理的空间坐标系(Beijing1954),建立河南省图形数据和人口属性数据的连接 1。2.1.2 利用重心模型计算运用前文所述的计算方法,取 Mi 为河南省 18 个地市 1996-2011 年不第 3 页 (共 11 页)图 1 河南省几何中心、人口经济重心图(1996-2011)同年份的人口总数,取(X i,Y i)
20、为各地区中心城市所在的经度值和纬度值,通过计算得出 1996-2011 年间每年人口重心的地理坐标。2.1.3 制作人口重心专题地图在 ArcGIS 软件的支持下,以空间地理图形数据库和人口重心坐标数据库为基础,制作人口重心分布及重心移动轨迹专题地图 4。2.2结合地图分析人口重心演变轨迹结合图 2,从近 16 年人口重心空间演变轨迹可以得出如下结论:轨迹与几何中心对比,河南省人口重心一直位于东经 11384 以东、北纬34101 以北,即许昌县中部偏东北方向,偏离位于襄城县的中部偏西北的几何中心(113.58064E,33.874271N)较大,1996 年人口重心与几何中心的偏移距离为 4
21、9.65 km,2003 年偏移距离最大为 50.12 km,2011 年的第 4 页 (共 11 页)偏移距离为 56.87 km。这说明 15 年来河南省人口空间分布一直不均衡,受自然环境、历史因素、经济发展水平等影响,形成如今的人口分布格局东部密度高于西部,北部高于南部,且东西方向的不均衡程度大于南北方向。图 2 河南省人口重心迁移图(1996-2011)人口重心呈现整体向东北方向缓慢移动的趋势,16 年人口重心迁移直线距离仅 2.2km,人口空间结构的稳定性决定人口变动极为缓慢。人口重心的移动可分为三个阶段:1996 年-2000 年偏移方向是东北,偏移直线距离 1.9 km; 200
22、0 年-2009 年偏移方向是南北徘徊移动;2009-2011 年偏移方向又回归到向东北,偏移直线距离较小。影响人口迁移的因素主要有人口再生产和人口迁移,第一阶段影响人口重心迁移的主要因素是人口再生产中的人口增长,黄淮地区和豫北地区人口增长率高而且基数大,人口增长就继续偏东偏北发展;第二阶段影响人口重心迁移的原因是两者共同的作用,在原来的人口增长趋势和人口向第 5 页 (共 11 页)中原城市群等经济发达地区的迁移作用下,东西方向的牵引力趋于平衡,人口重心继续向北迁移。最后阶段同第一阶段是由于人口再生产的主要作用,使偏移方向回归到向东北偏移 3。3 1996-2011 年河南省经济重心及空间演
23、变3.1 制作经济重心专题地图3.1.1 根据人口资料建立人口数据表从河南省统计年鉴,收集从 1996 年-2011 年河南省各地市的经济数据(GDP) ,了解 ArcGIS 的有关操作步骤,查找河南省的矢量图形数据,为矢量数据添加合理的空间坐标系(Beijing1954),建立河南省图形数据和经济属性数据的连接。3.1.2 利用重心模型计算运用前文所述的计算方法,取 Mi 为河南省 18 个地市 1996-2011 年不同年份的经济总数,取(X i,Y i)为各地区中心城市所在的经度值和纬度值,通过计算得出 1996-2011 年间每年经济重心的地理坐标。3.1.3 制作经济重心专题地图在
24、ArcGIS 软件的支持下,以空间地理图形数据库和经济重心坐标数据库为基础,制作经济重心分布及重心移动轨迹专题地图 8。3.2 结合地图分析经济重心演变轨迹经济重心及其位移表现了经济活动的地域分布及其调整,一定时期经济重心向某个方向移动就说明经济活动正在向该地理方向转移,经济重心的演变轨迹能够反映经济活动空间布局方面的变化,因此可以说明区域经济发展差距的变化轨迹,并用来评估区域经济政策的实际效果,结合图 3从近 16 年经济重心空间演变轨迹可以得出如下结论:(1)河南省经济重心大部分年份在新郑市南部,仅 1999 年在长葛市境内。经济重心在几何中心的东偏北方向,1996-2011 年偏移度数为
25、595。7490;经济重心偏离几何中心距离 1996 年为 69.14km,1996-19999 年是呈减小的趋势,到 1999 最小为 4905km,19992011 年整体呈增大的趋势,到 2011 年增大到 5596km。这表明河南省经济空间结构总体上是东第 6 页 (共 11 页)图 3 河南省经济重心迁移图(1996-2011)北部经济好于西南部,经济发达的地区主要集中在黄河沿岸各地市和京广铁路沿线的交通枢纽地区,各地区的发展极不平衡。1996-1999 经济发展的不均衡整体有所缓和,但是从 1999 年到 2011 年的 12 年间经济差距不断的扩大,已经明显转化为南北方向的差距。
26、这说明 1991 年的河南经济发展战略把可持续发展作为全省经济发展的战略,较好地解决了河南省中西部的发展问题,使区域差距特别是东西的差距明显缩小。(2)以 1999 年为界,经济重心近 16 年演变轨迹整体上分为两个阶段:119961999 年整体偏移方向为西南,迁移直线距离为7.87km;219992011 年整体偏移方向是西北,迁移直线距离为2025km。16 年来经济重心在经度上实际距离 8.97km,一直是自东向西移动;纬度上直线距离为 13.32km,方向整体上是先向南偏移,近 12 年第 7 页 (共 11 页)来一直向北偏移,经济重心的偏移轨迹表明河南省区域经济发展的变化过程,说
27、明近些年来经济重心一直偏北,北部地区经济发展优于南部地区 5。4 河南省经济重心与人口重心的演变轨迹4.1经济重心、人口重心所处地理位置比较河南省经济重心与人口重心在地理位置上共同点是:人口重心和经济重心都在几何中心的东北方向。河南省人口、经济空间分布在农业为主的阶段主要与自然条件直接相关,河南省由于横跨第二和第三两级地貌台阶,自西向东依次由中山、低山、丘陵过渡到平原,人口分布山区与平原差别很大。山区面积占全省面积的 443,但人口只占全省人口的 1/5,平原却占了 4/5 的人口,形成了东密西疏的格局,农业阶段的早期经济发展主要与自然地理条件相关,经济的布局与人口分布相似,都在河南省的东北部
28、。不同点是经济重心在经度上比人口重心偏西,在纬度上偏北。这与河南省的自然地理条件与区域经济发展密切相关,河南省东南部的黄淮地区图 4 河南省各分区人口、GDP 所占比例(2011)以平原为主,农业发展条件优越,占全省土地面积的 41,人口密度略高于全省平均水平,经济低于全省水平;豫北地区占全省土地面积的83,在人口密度与经济发展上都高于全省平均水平;从图 4 得出,中原城市群占全省土地面积的 353;经济占全省比重的 274-5673,经济比重快速增长,而人口比重反而有所降低;豫西豫西南区GDP( 亿 元 )10197.7,42%2202.31,9%3788.28,16%2502.45,10%
29、3189.86,13%2340.44,10% 人 口 ( 万 人 )2139,21%1723,17%1164,11%2517,23%1738,17%1152,11% 豫 北豫 西豫 西 南豫 东豫 南豫 中第 8 页 (共 11 页)域土地面积为占全省土地面积的 223,在四个经济区中属于人口密度最低的区域,由上可知,人口密度最低的是豫西、豫西南,经济比重相对人口最低的是黄淮地区;所以在东西方向上人口偏东,经济偏西,在南北方向上特别是位于豫中北的中原城市群的经济龙头作用是经济重心比人口重心偏北的重要的原因之一。4.2经济重心、人口重心移动程度比较图 5 人口、经济重心轨迹图结合图 5 可以分析
30、出经济重心移动幅度远远大于人口重心移动的幅度,经济重心在第一阶段(19961999)迁移距离 7.97km,平均速度为266km年,而人口重心 16 年间仅迁移 2.2km,平均速度为01375km年。仅为经济中心平均移动速度的 120;第二阶段(19992006)迁移距离 2025km,平均速度为 168km年。还可以看出,人口的比重在每个经济区变化都比较小而经济比重在各个经济区都有明显变化。一方面由于近 16 年豫西北、豫中地区经济逐渐崛起,在空间上集聚而形成了全省的经济中心,使全省在经济上发展十分迅速,国内生产总值(GDP)年均增长速度快;另一方面,由于我国城乡二元化户籍制度的限制,从经济总量扩展到促进就业,再到吸引其他地区的人流需要一个相对较为人 口 经