土地測(cè)量中全站儀與RTK技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

郝明

摘 要： 在現(xiàn)階段土地測(cè)量工作中，全站儀及RTK技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效的降低了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。特別是將全站儀與RTK技術(shù)結(jié)合在土地測(cè)量中進(jìn)行應(yīng)用，可能有效的提高土地測(cè)量的效率和精度。文中分析了全站儀的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)一步對(duì)全站儀與RTK技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞： 全站儀；RTK技術(shù)；土地側(cè)量；結(jié)合應(yīng)用；注意事項(xiàng)

一、全站儀的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）全站儀的結(jié)構(gòu)

全站儀主要以測(cè)距軟件、測(cè)角軟件及常規(guī)測(cè)量軟件三部分共同組成，整套全站儀系統(tǒng)包括智能測(cè)角系統(tǒng)、智能測(cè)距系統(tǒng)、中央處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)。智能測(cè)角系統(tǒng)與電子經(jīng)緯儀功能上具有較大的相似處，能夠同時(shí)測(cè)量水平和垂直角。智能測(cè)距系統(tǒng)與電子測(cè)距儀的功能相同，在使用過(guò)程中會(huì)利用到紅外光源來(lái)測(cè)定日標(biāo)與安置機(jī)位之間的距離。在具體應(yīng)用過(guò)程中通常以架設(shè)棱鏡與棱鏡兩種，需要根據(jù)測(cè)量要求來(lái)確定。中央處理與存儲(chǔ)系統(tǒng)作為全站儀的核心部分，由測(cè)角系統(tǒng)與測(cè)距系統(tǒng)所測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚?，并使用?zhuān)用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行運(yùn)算，最后將運(yùn)算結(jié)果在存儲(chǔ)器中進(jìn)行保存。

（二）應(yīng)用全站儀的優(yōu)勢(shì)

一是操作簡(jiǎn)便。在全站儀測(cè)量過(guò)程中，其采用的是同軸望遠(yuǎn)鏡，同軸望遠(yuǎn)鏡在瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，其視準(zhǔn)軸需要與電子測(cè)距儀中的發(fā)射光波軸與接收光軸達(dá)到三軸同軸化，這種情況下物理結(jié)構(gòu)更為緊湊，操作更加便捷，有利于工作效率的大幅度提高。

一是精準(zhǔn)度高。在全站儀內(nèi)設(shè)有傾斜雙軸自動(dòng)補(bǔ)償器，雙軸作為縱向軸，其為視準(zhǔn)軸于水平面之上的投影和橫軸于水平面上的投影，通過(guò)雙軸自動(dòng)補(bǔ)償能夠?qū)v向軸與橫向軸出現(xiàn)細(xì)小傾斜時(shí)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的影響進(jìn)行自動(dòng)智能校正。當(dāng)縱向軸出現(xiàn)傾斜時(shí)，觀測(cè)角度會(huì)出現(xiàn)誤差，這種誤差利用盤(pán)左和盤(pán)右觀測(cè)平均取值法時(shí)無(wú)法對(duì)這種誤差進(jìn)行完全校正，需要由雙軸自動(dòng)補(bǔ)償器來(lái)進(jìn)行校正，從而提高測(cè)量的精準(zhǔn)度。

三是輸入設(shè)備人性化。在全站儀中，無(wú)論是鍵盤(pán)還是顯示器都為雙面設(shè)置，正向操作和反向操作都更為便捷。同時(shí)全站儀顯示器的大容量能夠保證使用人員對(duì)距離、角度和高差等信息同時(shí)讀取。而且根據(jù)測(cè)量工作環(huán)境和時(shí)間等因素制約，顯示屏還設(shè)置了照明裝置，即在不具備外來(lái)光源情況下能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行清晰讀取。

四是大容量存儲(chǔ)。全站儀存儲(chǔ)設(shè)備作為測(cè)量結(jié)構(gòu)的保存設(shè)備，其能夠?qū)⒈敬螠y(cè)量工作采集到的原始測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行保存，并進(jìn)行讀取。雖然全站儀自帶的儲(chǔ)存器已具備較大的容量，但基于特殊環(huán)境測(cè)量下，其還支持外接儲(chǔ)存卡。這種儲(chǔ)存卡具有體積小、易于攜事及存儲(chǔ)容量大的特點(diǎn)，有效的保證了野外測(cè)量工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性。

五是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)便捷。全站儀數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)通過(guò)通信電纜與接口將其傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或是將外來(lái)數(shù)據(jù)輸入到全站儀存儲(chǔ)器中。而且在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)快速發(fā)展的新形勢(shì)下，部分全站儀在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)還可以采用紅外線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方式完成具體的傳輸任務(wù)。

二、全站儀與RTK技術(shù)的結(jié)合

（一）全站儀側(cè)量方法

一是電子平板法。以便攜式的電腦作為其中的電子平板設(shè)備，經(jīng)通信線與全站儀進(jìn)行信息交換、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理。具有準(zhǔn)確性高、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行復(fù)雜地形的測(cè)量工作時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量成圖。

二是全站儀內(nèi)存法。將測(cè)量所得數(shù)據(jù)通過(guò)編碼編譯，由全站儀自帶內(nèi)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。具有無(wú)附屬設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，特別是在進(jìn)行小規(guī)模測(cè)量作業(yè)時(shí)，具有很強(qiáng)的靈活性。

三是電子手薄法。通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線接口，將電子手薄與電腦進(jìn)行連接。這種方法可以將全站儀數(shù)據(jù)與電腦軟件的功能進(jìn)行充分高度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的高技術(shù)數(shù)據(jù)處理與分析。隨著日前操作人員水平的不斷加強(qiáng)與個(gè)人電腦技術(shù)的不斷發(fā)展，這種方法將成為今天測(cè)量作業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

（二）數(shù)字化側(cè)量過(guò)程

一是野外采集。使用解算法對(duì)待測(cè)量地Ix_進(jìn)行碎部點(diǎn)的野外測(cè)量采集，使用個(gè)人電腦記錄X，Y，H三維坐標(biāo)以及繪圖信息，注意記錄的全而性應(yīng)包括測(cè)站參數(shù)、水平與垂直角與距離的碎部點(diǎn)位信息，連接點(diǎn)與線、編碼和點(diǎn)號(hào)等信息，采集過(guò)程中注意及時(shí)繪制測(cè)量草圖。由于日前使用的軟件不同，因此所需要的相關(guān)參數(shù)也不完全相同。在采集時(shí)要依據(jù)全站儀安裝的數(shù)據(jù)處理成圖軟件的具體需要來(lái)記錄相關(guān)的必要參數(shù)。

二是及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)線或藍(lán)牙接口，將移動(dòng)電腦與全站儀進(jìn)行連接，及時(shí)將野外測(cè)量數(shù)據(jù)傳到至計(jì)算機(jī)中。

三是數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)的處理過(guò)程包括數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)的計(jì)算兩部分。數(shù)據(jù)處理是指對(duì)野外采集所得數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，詳細(xì)查閱預(yù)處理結(jié)果檢查容易發(fā)生的各種誤差的全過(guò)程。數(shù)據(jù)計(jì)算是對(duì)地形地貌關(guān)系而言的，測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)以后，通過(guò)軟件計(jì)算可生成地形地貌的平面圖，同時(shí)繪制等高線，建立件。

四是成圖輸出。將圖形處理軟件所得的測(cè)繪圖與草圖進(jìn)行對(duì)比，校正。必要的進(jìn)行補(bǔ)測(cè)或核實(shí)。最后添加相應(yīng)標(biāo)注出圖。利用PTK定位技術(shù)聯(lián)合全站儀進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖，對(duì)提高整體工作效率是非常有意義的。

（三）地物點(diǎn)、界址點(diǎn)等細(xì)部點(diǎn)的測(cè)量

在外業(yè)數(shù)據(jù)采集測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)采用RTK技術(shù)時(shí)，在進(jìn)行地根測(cè)量作業(yè)時(shí)，圖根控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)置需要設(shè)置在一些較為開(kāi)闊和平坦的地區(qū)，并與GPS動(dòng)態(tài)觀測(cè)技術(shù)和手段相結(jié)合，能夠?qū)Σ煌c(diǎn)位之間存在的誤差性問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)掌握，有效的規(guī)避測(cè)量過(guò)程中邊界房限問(wèn)題對(duì)土地測(cè)量工作帶來(lái)的不利影響。

在針對(duì)一些地區(qū)高大建筑物及地物點(diǎn)、界址點(diǎn)較為隱蔽的情況下，測(cè)量時(shí)則利用外業(yè)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行，因此在實(shí)踐中可以利用RTK技術(shù)實(shí)際測(cè)設(shè)一組圖根點(diǎn)。具體應(yīng)用全站儀技術(shù)時(shí)，在開(kāi)展地物點(diǎn)及界址點(diǎn)實(shí)際測(cè)量時(shí)需要以測(cè)定的圖路點(diǎn)為基礎(chǔ)，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，全站儀具有自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)管理功能，因此在外業(yè)測(cè)量方式能夠?qū)唧w的地物點(diǎn)和界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行了解，然后對(duì)實(shí)際測(cè)量地圖草圖進(jìn)行繪制和管理。

在實(shí)際土地測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用全站儀技術(shù)其具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可以有效的提高坐標(biāo)測(cè)定的精度，并實(shí)時(shí)記錄各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，從而為計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)的傳輸帶來(lái)更多的便捷性。而且通過(guò)應(yīng)用免棱鏡全站儀還可以有效的提高測(cè)量工作的效率和質(zhì)量。而且全站儀操作更具便捷性，在實(shí)踐中針對(duì)一些較為隱蔽的場(chǎng)所可以明確測(cè)量地物點(diǎn)及已測(cè)點(diǎn)、線之間的實(shí)際距離關(guān)系，并通過(guò)將RTK技術(shù)與全站儀技術(shù)進(jìn)行結(jié)合測(cè)量，可以真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)外作業(yè)的一體化發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，要想提升土地測(cè)量資料的精準(zhǔn)性，就要對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化的處理，合理的應(yīng)用各種數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)，優(yōu)化測(cè)量的作業(yè)環(huán)境，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而提升其整體的便捷性、高效性，進(jìn)而為我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展以及建設(shè)工作的開(kāi)展提供有效的數(shù)學(xué)信息參考。

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