1、全站儀與GPS RTK 相結合在地形測量中的應用【摘要】基于工作經驗，對地形測量中結合應用GPS RTK與全站儀的特點及優越性。全站儀與GPS RTK兩者的結合能夠從根本上降低生產成本，并將工作效率提升。結合全站儀與GPS RTK的前提下，實現了對諸多測量工作的應用，兩者的結合不僅從很大程度上增強了靈活性，而且能夠將全站儀和GPS RTK之間的不足互相彌補。在經歷了從廣電測距儀與電子經緯儀的組合后，全站儀得到顯著發展。電子全站儀由鍵盤、顯示屏、通訊接口、數據處理部分、測距系統、測角系統、電源部分等構成，幾乎在所有測量領域都可應用全站儀。GPS測量中的動態測量、快速靜態、靜態等想要獲得厘米級精度

2、需要進行解算，但是應用RTK的時差分定位則能夠將厘米級定位精度實時獲得。測量中借助GPS定位功能為測量提供可靠依據，并且結合RTK技術，可獲得完整、領先的高精度測量方案。一、GPS RTK工作原理在載波相位觀測量值基礎上建立了GPS RTK測量技術，該技術能夠實現靈活、快速、全天候對需要測量點進行測量的目的，是實時動態定位系統。不僅如此，GPS RTK測量技術還能夠達到厘米級精度控制，將實時定位結果反映出來。基準站在RTK工作模式下，向流動站通過數據鏈傳送測站坐標信息及觀測值，通過數據鏈，流動站既要采集GPS觀測數據，還接受來自基準站的數據，最后組成差分觀測值在系統內進行實時處理。流動站的狀態

3、既可以是運動的，也可以是靜止的。數據傳輸技術和數據處理技術是RTK技術的關鍵所在。全球定位系統，英文簡稱GPS，GPS 導航系統衛星部分能夠實現不斷的發生導航電文的作用。但是，衛星星載時鐘不可能同步用戶接收機使用時鐘，因此，除了利用3維坐標，還必須要接受到五個以上的衛星信號。在地形測量中應用GPS 定位基本的原理是根據衛星瞬間的高速運動，并以此為起算數據，為了將待測點確定，可以應用空間距離后方交會的方法。二十四顆衛星組成了GPS 空間部分。在全球的任何時間和任何地方都能夠觀測到四顆以上的衛星，隨著不斷推移的時間變化，GPS 衛星導航的精度因大氣摩擦的問題會逐漸降低。GPS 的組成由用戶設備部分

4、、地面控制系統、以及空間部分。二、全站儀全站儀幾乎在所有測量領域都可應用，集電、機、光為一體，是新型的測角測距儀器，應用科避免產生讀數誤差。全站儀誕生于角度測量自動化的過程中，在各種測繪工作中，各類電子經緯儀作用巨大。在經歷了從廣電測距儀與電子經緯儀的組合后，全站儀得到顯著發展。電子全站儀由鍵盤、顯示屏、通訊接口、數據處理部分、測距系統、測角系統、電源部分等構成。全站儀中所使用的，同軸望遠鏡功能包括同軸化接受光軸、發射測距光波、視準軸等。望遠鏡在同軸性的幫助下實現了一次瞄準，該技術使全站儀的運用極為方便，具有同時測定斜距，垂直角、水平角等基礎測量要素，功能十分強大。雙軸自動補償系統可監控縱軸的

5、傾斜度，并通過該傾斜的解譯誤差，自動計算出修正數值。除此之外，構成全站儀的還有通訊接口及存儲器，通訊接口實現雙向信息傳輸，即計算機與全站儀之間數據的相互傳輸。而存儲器則存儲實時采集的測量數據，存儲卡和內存儲器為全站儀存儲器的兩種形式。三、控制測量精度控制測量是確保地形圖精確度的基礎，根據國家點V382、V381、V584、A082精準度等級高的特點，將四個D級GPS點布設于待測區內，并作為該測區的核心控制。作為圖根加密控制，將48個RTK穿插其中，并作為全站儀測圖備用。采用3臺雙頻接收機進行GPS測量觀測，解算采用隨機軟件，每個時段觀測時間為60min，將各點基線向量求算出來。平差結果應與GP

6、S測量規范相符。GPS網進度要求D級最弱邊中誤差在1/80000，平均距離為5；E級最弱邊中誤差1/45000，平均距離為2.在獲得坐標系中無約束平差后，高程控制可采用GPS擬合高程。基本等高距是一米，高程可采用國家高程系統，以西安坐標系為成果平面。四、測圖方法此次采用的儀器設備為國產RTK儀器，該儀器的主要任務是采集碎部點與布設圖根控制點：除此之外還有1臺國產免棱鏡、2臺瑞士萊佧，全站儀主要用于測量碎部，均為2秒級；為采集與處理數據，還配備了2部安裝了繪圖軟件的手提電腦，經過省監測中心的檢驗，上述設備的精度和性能均為合格。本次地形測量以GPS RTK全站儀取代小平板儀。將測量工作分成三個組配

7、合完成，兩人一組，組內一個負責內業繪圖并跑尺，另一個人在全站儀進行觀測并作編碼記錄。碎部點的采集可選用RTK。先進行檢核與初始化，以PGRS網為基準進行RTK測量的選擇。如果被測區是山區，則因茂密的植被，有可能會出現信號有盲區或不穩定的區域。對此，可將信號穩定的電臺模式應用其中。架設電臺模式的方法如下，在相對較高的小山頭上放置儀器，兩次測量控制點后，取平均值，以正常高度及西安坐標系作為坐標，之后用RTK對靜態時所測坐標與新坐標相對比，將誤差顯示出來，并且該值英語測圖指標相符合。為不使工作重復，可在該工程目錄中存純初始化效果，用戶還可以使用電子手薄中的提取功能。之后是對碎部點的采集，根據地形測圖

8、規程的標準，當完成初始化工作后進行碎部點的采集作業。在每日進行工作前，流動站為了確保RTK測量點的精度，必須對一個已知點進行重測，除此之處，為了確保能夠正確采集數據，交叉互檢可在全儀站支點上進行測量。在對RTK碎部點進行采集過程中，會出現RTK無法測量的情況，如遇到山谷。密林等遮蔽衛生信號的地帶。對此，在衛星信號佳的地方設置流動站，并對兩通視點的坐標測出，不僅如此，作為檢核條件，最好還應有第三點通視。在進行圖根控制點的測設過程中，作為技術成熟的測量儀器，全站儀具有免棱鏡、雙軸補償、穩定、快速等優勢，全站儀在碎總測量方面發揮著主導、核心的作用。全站儀測圖可依靠RTK每做好通視兩點實現，為全站儀隨

9、時提供控制點。可用免棱鏡擦劑如陡峭地貌、遮蔽地物等地形。將RTK野外采集數據以及全站儀才具數據導出至筆記本電腦，并以統一數據格式進行轉換，將多余進行刪除。在繪圖軟件中，電極展野外測點、繪圖處理，實現地形的精度檢查以及裝飾。五、評述精度為了對RTK測量精度進行檢核，對比了與靜態GPS測量成果，真值可以核心GPS控制網的高程值和平面點進行比較與分析。RTK測量了核心GPS控制點。與此同時，為了對地形的成圖精度進一步開展檢查，在實地測量高程點以及地物點，并對地形圖的數學精度和高程精度差、共測外業點，從而達到RTK控制測量技術規范的測圖精度。測量全站儀碎部可以利用測圖要控制點，用該方法不會累積誤差，且

10、可得到分布均勻的誤差，精度與測圖需要完成符合。為了能夠確保RTK測量具有一定的可靠性，初始化時間、精度，除了對限制作業和基準站進行合理設置、以及對坐標轉化參數進行正確求解之外，還有如下幾點需要注意：每一，盡可能規避強干擾電磁場，與大面積水域、高壓線等保持夠遠的距離；必須復核觀測成果；為了防止出現誤輸已知數據、重測、漏洞等情況，作業人員的必須具備極強的責任性；通常情況下，應確保足夠高的衛星圖形強度，如果要進行RTK的測量，并且PDOP應小于6，衛星數也應控制與保持在五顆以上。六、結束語在結合全站儀與GPS RTK的基礎上實現了對諸多測量工作的應用，將兩者結合的方法不僅從很大程度上增加了靈活性，而且能夠將全站儀和GPS RTK之間的不足相互彌補。常規儀器在GPS RTK的替代下，完美的完成了測量控制部分的任務，并且更加適宜應用于全站儀中。GPS RTK作業檢驗依據同時也是全站儀測量值。全站儀與GPS RTK兩者的結合能夠從根本上降低生產成本，并將工作效率提升。可以說，將RTK和全站儀在實際地形測量中協調使用解決了實際中所存在的難題。參考文獻1艾