論全站儀和RTK在工程測量中的應用

劉晟 王金鳳

摘 要：RTK測量是現(xiàn)代測量技術的新發(fā)展，它能夠實現(xiàn)全站儀測量的多種功能。可以克服全站儀的諸多缺點，很好的服務于實際測繪、工程測量等工作。

關鍵詞：RTK；工程測量；全站儀；RTK與全站儀的功能互補

隨著科學技術的飛速發(fā)展，測繪技術和測繪手段不斷完善。尤其是北斗導航系統(tǒng)在中國的應用，隨著北斗導航衛(wèi)星發(fā)射的中國增加增加精度RTK。測繪越來越簡單、精確、方便。RTK技術是在gps基礎上發(fā)展起來的。隨著測量技術的飛速發(fā)展，RTK的功能越來越全面。它已深入到工程建設的各個方面，大大取代了全站儀測繪行業(yè)的發(fā)展趨勢。GPS不能完全代替所有工程中的測繪工作。

眾所周知，工程專業(yè)測繪工作的特點，在于測繪定位的準確性、完整性、及時性，三維坐標精度的測繪能夠及時、準確地滿足工程建設的需要。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術的飛速發(fā)展，實時運動學（RTK）測量技術的成熟，RTK測量技術已逐步被廣泛應用于測繪領域。RTK測量技術以其高精度、高實時性、高效率等優(yōu)點，在城市測繪中得到了越來越廣泛的應用。

RTK測量技術以其性能特點為基礎，基于載波相位觀測的實時差分gps測量技術。其基本思想是：在基站中設置GPS接收機，對所有可見的GPS衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設備，實時發(fā)送給用戶。在用戶的站點上，GPS接收機接收基站接收的數(shù)據(jù)，然后通過無線電接收裝置接收GPS衛(wèi)星信號，然后根據(jù)相對定位原理接收GPS衛(wèi)星信號。實時地解決了整周的模糊性，計算了用戶站的三維坐標和精度。實時計算結果可觀測基準站和用戶站測量結果的一致性。實時判斷結果成功，減少冗余觀測，縮短觀測時間。

RTK測量系統(tǒng)由GPS接收設備、數(shù)據(jù)傳輸設備和由無線電臺和接收站組成的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)三部分組成。它是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的關鍵設備.。該軟件系統(tǒng)具有實時求解流站三維坐標的能力。

在動態(tài)狀態(tài)下，測量在一個廣泛的、無礙的情況，高速度和高精度的測量。廣泛應用于野外數(shù)據(jù)采集、地質勘探、井位定位等方面。

整個空間站在1980年代使用。20世紀90年代初，它開始在中國得到廣泛應用。接著國內(nèi)全站儀也開始上市，國內(nèi)全站儀價格低廉，性能不斷提高，已廣泛應用于工程測量

在現(xiàn)代工程測量中，大面積控制措施相對較少，產(chǎn)生的是中小型工程測量。大、中、小城市市政建設的主要分布；礦山調查主要分布在山區(qū)，面積不大，一般為幾平方公里。這些工程具有面積小、精度高的特點。RTK能夠滿足這一要求。RTK能為工程建設提供準確、快速的控制點，特別是面積大、精度高、使用頻繁的城市控制網(wǎng)絡。城市一、二、三線大多在地面上，隨著城市建設的迅速發(fā)展，這些點往往被破壞。工程測量和工程建設的進展受到影響。RTK為提高工作效率提供了一個快速準確的控制點。傳統(tǒng)的控制測量，如導體的測量，要求點對點存取，觀測點高，影響了總成水平角的測量，從而影響平面位置點的精度、時間消耗和時間消耗。且精度不均勻，誤差有傳輸積累。GPS靜態(tài)測量，不需要通過點，精度高。但是數(shù)據(jù)處理是事后需要的。你不可能及時知道地點的結果。如果內(nèi)部行業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求，就必須重新加工。RTK技術的應用在操作精度和運行效率上都有明顯的優(yōu)勢。

由于RTK是如此方便，有可能取代全站儀嗎？根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，我認為不能。因為影響RTK測量精度的因素還有很多。這包括：

（1）衛(wèi)星的截止高度應在15度以上，無大遮擋。

（2）無電磁干擾。（無高壓線路，無微波站、雷達站、手機信號站等50米） 。

（3）使用無線電時，職位要求應更高。在參考站和移動臺之間最好不要有大的遮擋，否則差傳播距離就會迅速縮短，有效的操作范圍也會大大減小。

（4）至少兩個已知點（最好是三個或更多點，可以檢查已知點的正確性）限制了RTK的功能。在實際測量中，對小比例尺地形圖、測試用例、建立基站后，一般采用動態(tài)移動臺在工作范圍內(nèi)采集地形、地形、地貌數(shù)據(jù)，進行詳細測量。為了保證數(shù)據(jù)采集的質量和準確性，一般根據(jù)手的三維坐標誤差來判斷和選擇數(shù)據(jù)。誤差范圍超過限制，需要保持精度。城市建筑種類繁多，多為高層建筑，嚴重影響了信號質量。測量狀態(tài)處于單點和浮動狀態(tài)，很難達到固定的解狀態(tài)。此外，城市中還存在著大量的電磁信號，有時被一步分離，測量狀態(tài)不同。在礦井測量中，由于根本沒有信號，RTK無法測量。當然，RTK沒有辦法測量各種隧道，只有全站儀才能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。就在山洞外，由于山本身結構復雜，樹木茂密，河流多，衛(wèi)星信號差，測量的狀態(tài)是在沒有解的情況下，而且往往是在單點。這些情況決定了在現(xiàn)代工程測量中，必須使用全站儀。

全站儀它不受天氣環(huán)境（溫度、壓力、地球曲率校正）的影響，也不受電磁波等方面的影響。在普通工程測量中，以下幾個方面體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）城市建設區(qū)和規(guī)劃區(qū)的控制措施。城市控制網(wǎng)絡控制面積大、精度高、使用頻率等方面。這座城市的大部分電線都在地面上。由于城市建設的快速發(fā)展，這些點往往被破壞，影響了工程測量的進度。使用RTK進行測量，不需要在兩點之間通過.。不需要測量溫度、氣壓、效率高，與全站儀相比有明顯的優(yōu)勢。

（2）空氣測量?？刂泣c測量是航空攝影測量領域的主要任務之一。傳統(tǒng)的測量方法是建立大量的導線來測量破碎部分的點，因為測量的一般區(qū)域很大，或者地形比較復雜。電線布線是一項很大的工作。整個車站都用了很多人，很不方便。 利用RTK技術，需要在試驗區(qū)或區(qū)域附近的先進控制點設置基站。提高生產(chǎn)力。

（3）測量邊界線。RTK測量技術用于建立市政道路的邊界線，并可進行電測量和放樣?；炯茉O后，只要地形是開放的，沒有其他障礙和其他影響，基本上就可以由一個人來設置線路。使用全站儀排隊，至少有兩人。

（4）城市建設規(guī)劃與測量線：城市建筑樣本既要滿足城市規(guī)劃條件的所有要求，又要滿足建筑本身的設計要求，具有較高的精度。使用RTK建造建筑物時，必須檢查建筑物本身的幾何形狀。總之，相對關系更難滿足。同時，如果測點精度不高，測量條件不佳，就有可能造成較大的點誤差。在這種情況下，我們用全站儀對建筑物進行了測量，取得了良好的效果。 5）在建設用地測量中，RTK可以實時測量邊界點的坐標，也可以實時測量土地所有權的邊界。土地分類可以提高測量速度和精度。根據(jù)我們實際工作的經(jīng)驗，地形比較困難，整個臺站的協(xié)調是必不可少的。

（5）在建設用地測量中，RTK可以實時測量邊界點的坐標，也可以實時測量土地所有權的邊界。土地分類可以提高測量速度和精度。根據(jù)我們實際工作的經(jīng)驗，地形比較困難，整個臺站的協(xié)調是必不可少的

總之，該地區(qū)的工程測量既需要一級控制點，也需要對各個步驟進行詳細和精確的測量（例如，測量采樣點的地形圖）。RTK與全站儀的特性決定了它們在工程測量中的關系。在特殊的地形環(huán)境中，可以相互補充。由于國家在每個縣都建立了80個國家控制點，便于指導加密區(qū)域一級控制。RTK初始控制的靈活性和開放區(qū)域測量的優(yōu)點為我們的工作提供了極大的方便。全站儀在隧道、礦山、山林稠密、城市密集等復雜地區(qū)的適應性與全站儀是分不開的。這種情況也決定了整個電臺的不可替代性。只有把兩者結合起來，才能圓滿地完成測繪任務。

參考文獻：

[1] 鞏彬，李平，吳向陽.RTK配合全站儀在數(shù)字化測圖中的應用[J].現(xiàn)代測繪，2009（4）.