地形圖測繪中GPSRTK聯(lián)合全站儀的應用

王亞甫

（貴州黔美測繪工程院 貴州貴陽 550000）

1 引言

在進行測繪工作時，現(xiàn)階段應用較廣的是GPSRTK測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的定位精度相對較高，并且測繪過程中點位精度均勻，測量工作所需時間較短。對于全站儀而言，它的質(zhì)量較小，測繪準確度與測量效率較高。因而，地形圖測繪中要將其與GPSRTK聯(lián)合應用，進而提升地形圖測繪效果與質(zhì)量。

2 概述

2.1 地形圖測繪中GPSRTK技術(shù)的重要作用

2.1.1 降低地形測量工作的成本

隨著信息技術(shù)以及航天技術(shù)的不斷發(fā)展，目前在進行地形圖測繪工作時，所需的測量成本與人力成本大大降低。以往在進行地形圖測繪工作時，大部分的測量數(shù)據(jù)都要通過人工計算才能獲得。隨著計算機技術(shù)的不斷應用，數(shù)據(jù)的計算、整理質(zhì)量得到了有效的提升，這一過程中通過利用相關(guān)的圖形編輯軟件，就可直接對測量圖像進行處理。此外，通過遙感技術(shù)的應用，能夠?qū)λ鶞y地區(qū)的實際狀況進行遠程探尋與辨識。這樣一來，不僅降低了人力費用，同時也有效的降低了測繪時間。

2.1.2 提高了地形圖測量的準確度

尤其是大比例尺的地形圖測繪，對于數(shù)據(jù)的精確度有著極高的要求。具體測繪工作中，如果相關(guān)數(shù)據(jù)存在著不精確、不完整的問題，勢必會對整個項目測繪質(zhì)量造成影響。但是，隨著GPS技術(shù)、遙感技術(shù)以及圖形處理技術(shù)的應用，有效的提高了地形圖測繪的精確度。

2.1.3 推動了信息科學的進步

隨著GPSRTK技術(shù)的廣泛應用，有效的推動了信息科技的發(fā)展與進度，為人類的持續(xù)探索過程奠定了堅實的基礎(chǔ)。隨著制造工業(yè)以及編程技術(shù)的不斷發(fā)展，測繪硬件與軟件水平得到了有效提升，這對于提升地形圖測繪工作的發(fā)展有著重要的意義。同樣，信息科技與地形圖的測繪是相互促進、共同發(fā)展的。

2.2 GPSRTK的測量原理

在應用GPSRTK技術(shù)進行地形圖測繪工作時，首先要進行基準站接收機的設(shè)置。之后，在應用傳輸衛(wèi)星信號進行WGS-84坐標的測量。隨后，通過應用相應的通訊工具，就可以將接收到的信號與數(shù)據(jù)實時的傳輸?shù)疆數(shù)氐囊苿诱?。在移動站接收衛(wèi)星信號以后，可以對WGS-84的具體坐標狀況進行確定。這一過程中，移動站不僅可以接收相應的衛(wèi)星信號，同時還能接收基準站信號。通過將兩者進行實時的對比與處理，再經(jīng)過相應的解算就可以確定出精確的位置。需要注意的是，在進行圖根控制和碎步測量工作時，可以借助于以前的轉(zhuǎn)換參數(shù)，進而能夠得到新點位的坐標。

2.3 GPSRTK測量方式

一般來說，基準站的架設(shè)主要包含兩種不同的方式：①將其架設(shè)到已知點上；②將基準站架設(shè)到任意位置處，這樣一來可以為信號的接收以及后續(xù)的發(fā)射提供便利。對于第一種方式而言，測繪過程中需要輸入相應的坐標信息，同時還要借助于接收機來對已知點進行了解。該方式對于架設(shè)的地點有相應的要求與限制，同時還要測繪人員手動進行基站接收機的開啟。相比于前一種架設(shè)方式，第二種方法有著諸多的優(yōu)勢。點校正工作時，需要對測區(qū)內(nèi)均勻分布的已知控制點進行分別測量，并且要保證控制點的數(shù)量不低于3個。

3 地形圖測繪中GPSRTK聯(lián)合全站儀的應用

3.1 全站儀的校正與應用

地形圖測繪工作前，要對全站儀進行檢驗和校正：①要對照準部水準管軸進行校正，確保它與豎軸垂直。②要對圓水準軸進行校正，保證其余儀器旋轉(zhuǎn)軸相互平行。此外，還要對十字絲豎絲進行校正，確保其垂直于橫軸。另外，還要對視準軸、橫軸以及豎盤指標差進行嚴格的檢驗和校正，降低其他誤差對于測繪結(jié)果的影響。校正與檢查工作結(jié)束之后，就要進行儀器的安置。首先，測繪過程中需要將全站儀架設(shè)到控制點或者是圖根點位置處，并且要做到對中整平，對于測量儀器的高度要進行合理的調(diào)整。其次，要進行文件的創(chuàng)建，并且測繪人員要輸入測站點的坐標以及儀器的高度，對于后視點坐標和棱鏡高也要進行有效的控制。此外，當進入到碎部測繪狀態(tài)時，要提升瞄準工作的質(zhì)量，測繪工作中要嚴格按照操作規(guī)程進行。需要注意的是，在進行大比例尺地形圖的測繪工作時，采點工作要密集一些，這樣一來可以更加詳盡的進行地形地貌的測繪。另外，在進行規(guī)則建筑物的測繪工作室，要應用RTK或者是全站儀來定出方向線與起點。

3.2 碎部測量

在進行碎部測量工作時，通常應用RTK和全站儀聯(lián)合的測繪方法。尤其在一些相對空曠的地區(qū)，RTK能夠很好的進行信號接收，因而這種情況下可以使用RTK測量。但是，如果測區(qū)處于密林區(qū)或者是房角、陡坎等地區(qū)，那么RTK信號接收將會受到電磁波干擾，同時還會受到高大建筑物的遮擋、屏蔽影響。因而，這種狀態(tài)下再用RTK測量已經(jīng)無法滿足測繪工作的要求。因而，就要使用全站儀進行測量。

3.3 具體應用

3.3.1 測區(qū)情況分析

某次測繪工作中，測區(qū)面積大約是0.5km2，并且測區(qū)內(nèi)部的建筑主要為公共建筑，測區(qū)內(nèi)還分布著大量的道路。在本次測繪工作中，因為測區(qū)范圍內(nèi)地形高差變化不大，同時沒有過多的高大建筑物。因而，在接收衛(wèi)星信號方面沒有較大的阻礙。同時，由于測區(qū)內(nèi)部分布著較多的水面，因而測繪時要應用多路徑效進行數(shù)據(jù)的采集。

3.3.2 測繪分析

具體測繪工作時，主要應用的是華測X90-RTK。此外，測繪過程中還用到了萊卡C802信號的全站儀。測繪開始之前，首先對測區(qū)的特點進行了分析，并且根據(jù)實際狀況布設(shè)了8個控制點。對于每個控制點而言，都要確保至少與一個控制點具備通視條件。同時，測繪前對于全站儀進行了檢查與校正。此外，具體測繪過程中，每天都對已知點進行相應的檢查，進而可以防止測繪問題的出現(xiàn)。在進行特殊區(qū)域（比如房角位置）的測繪工作時，由于受到信號遮擋的影響，因而不能應用GPSRTK進行碎步測量工作。因而，測繪時運用設(shè)備先進行圖根控制測量，并且對控制點具體的坐標進行實時的獲取。之后，再將控制點作為基礎(chǔ)，并且聯(lián)合全站儀進行相應的碎步測量工作，最終可以確定出碎部點的點位。這一過程中，要確保移動接收機平整、穩(wěn)定，同時還要對圖根控制點的精度進行嚴格控制。在進行地貌繪制工作時，不需要進行等高線的繪制，但是要對圖中高程點進行加注。同時，還要對沿線道路狀況和開闊的地帶進行計算。經(jīng)過曲面計算之后，可以確保GPSRTK能夠達到測量高程碎部點的要求。

3.4 GPSRTK聯(lián)合全站儀使用時應關(guān)注的問題

一方面，要將基準站盡可能架設(shè)在地勢高、地形開闊的已知點位置處；另一方面，RTK不能進行平差檢核，在進行外業(yè)測繪工作時要注重成果的檢驗。此外，如果測區(qū)信號接收條件較為不利，那么要對同一點進行多次初始化測量，并且測繪工作中要額外配備不同類型的儀器的電池，進而確保測繪工作的順利開展。

4 結(jié)束語

地形圖測繪工作中，如果GPSRTK不能達到測量精度的要求，那么要應用全站儀進行輔助。具體測繪工作中，要提升GPSRTK聯(lián)合全站儀使用的效果，不斷提升地形圖測繪工作的質(zhì)量與效率。