田秋穎，孫學(xué)峰，林艷紅

（1.蘭西縣水務(wù)局，黑龍江蘭西 151500;2.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080）

1 全站儀及RTK簡(jiǎn)介

“全站儀”全稱(chēng)為“全站型電子速測(cè)儀”通常又稱(chēng)為“電子全站儀”或“電子速測(cè)儀”。它是把測(cè)距、測(cè)角和微處理機(jī)等部分結(jié)合起來(lái)形成一體能夠自動(dòng)控制測(cè)距、測(cè)角、自動(dòng)計(jì)算水平距離、高差、坐標(biāo)增量等的測(cè)繪儀器，同時(shí)可自動(dòng)顯示、記錄、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)輸出，全站儀實(shí)現(xiàn)了測(cè)距的發(fā)射軸、接收軸與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸三軸共軸的結(jié)構(gòu)，更適合于對(duì)移動(dòng)目標(biāo)及空間點(diǎn)的測(cè)量，內(nèi)部有極其豐富的測(cè)量軟件，可方便快捷地進(jìn)行操作。

RTK（Real Time Kinematic）測(cè)量是將一臺(tái)GPS接受機(jī)安置在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)。將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上，再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去，流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí)，也通過(guò)流動(dòng)站電臺(tái)接受由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào)，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量，流動(dòng)站的GPS接受機(jī)再利用OTF（運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度）技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量求解整周模糊度，最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置

GPS RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量）技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)厘米級(jí)的三維定位結(jié)果，速度快、精度高，但應(yīng)用范圍受自然條件限制。全站儀是自動(dòng)化程度很高的野外測(cè)量?jī)x器，精度高、應(yīng)用廣，但受通視條件、測(cè)量距離等因素制約。而RTK配合全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。即在進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，空曠地區(qū)的地形、地物用RTK測(cè)之，村莊、城市內(nèi)的建筑物構(gòu)筑物用RTK實(shí)時(shí)給出圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后用全站儀測(cè)之。這樣可以大大的加快測(cè)量速度，提高工作效率。

2 數(shù)字測(cè)圖實(shí)例

2.1 作業(yè)方法設(shè)計(jì)

在對(duì)蘭西縣第一中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓及樓前花壇進(jìn)行考察后，決定先用RTK做控制測(cè)量和部分圖根點(diǎn)。由于實(shí)驗(yàn)樓房腳受樓層遮擋的影響無(wú)法用RTK進(jìn)行測(cè)量，所以決定對(duì)實(shí)驗(yàn)樓采用全站儀測(cè)量。而對(duì)于花壇，為避免被樹(shù)木擋住全站儀通視，采用RTK配合全站儀進(jìn)行碎部測(cè)量。

2.2 控制測(cè)量

利用RTK布設(shè)兩個(gè)控制點(diǎn)GPS01和GPS02即可滿(mǎn)足測(cè)圖需要。

2.3 利用RTK聯(lián)合全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)

利用全站儀對(duì)實(shí)驗(yàn)樓以及部分花壇進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量?；▔瘎t利用RTK聯(lián)合全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)。

在人員分工上，全站儀組為3人，1人使用儀器，1人跑尺，1人畫(huà)草圖;RTK組為2人，1人操作RTK，1人留守基準(zhǔn)站，負(fù)責(zé)基準(zhǔn)站的安全;1人將RTK、全站儀野外采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，根據(jù)野外草圖進(jìn)行數(shù)字化成圖。

在經(jīng)過(guò)1 d的工作后完成了測(cè)區(qū)任務(wù)，共采集了200多個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。

2.4 利用南方CASS5.1數(shù)字化成圖

從RTK、全站儀里面導(dǎo)出坐標(biāo)點(diǎn)，用記事本格式打開(kāi)，格式如下：

1）53167.880 ，31194.120，495.800∥點(diǎn)名，，x，y，h

2）53151.080 ，31152.080，495.400∥點(diǎn)名，，x，y，h

所得坐標(biāo)點(diǎn)見(jiàn)圖1。打開(kāi)CASS5.1軟件，將坐標(biāo)點(diǎn)展入。最后進(jìn)行數(shù)字化成圖，見(jiàn)圖2。

3 應(yīng)用前景

RTK配合全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)如下：

3.1 作業(yè)效率高

流動(dòng)站采集1個(gè)碎部點(diǎn)僅5 s左右，即使是做一級(jí)GPS控制點(diǎn)，也只需要幾分鐘，其作業(yè)半徑可達(dá)幾公里，無(wú)需遷站。用常規(guī)儀器測(cè)量時(shí)需先布控制網(wǎng)，然后布設(shè)圖根控制點(diǎn)，再用全站儀架站采集碎部點(diǎn)。全站儀采集碎部點(diǎn)時(shí)需多次遷站，且受通視情況、距離的限制，極大的影響了作業(yè)效率。

3.2 測(cè)量精度高、點(diǎn)位精度分布均勻

GPS RTK測(cè)量沒(méi)有誤差積累，其平面精度可達(dá)2～3 cm。

3.3 降低生產(chǎn)成本

在實(shí)際工作中GPS RTK和全站儀配合使用，不需布設(shè)控制點(diǎn)，縮短了作業(yè)時(shí)間，節(jié)約了人力物力。

4 結(jié)論

本文著重介紹了RTK配合全站儀在數(shù)字測(cè)圖中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和聯(lián)合作業(yè)時(shí)的工作流程。RTK配合全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，可以實(shí)現(xiàn)它們的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。如果僅用全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，就必須建立圖根控制網(wǎng)，這樣須投入大量的時(shí)間、人力、財(cái)力;如果僅用RTK測(cè)圖，雖然它可以省去建立圖根控制這個(gè)中間環(huán)節(jié)，節(jié)省大量的時(shí)間、人力和財(cái)力，同時(shí)還可以全天侯地觀測(cè)，但RTK的測(cè)量技術(shù)還存在一定的局限性。當(dāng)適當(dāng)使用RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖時(shí)，上述弊端就都可以克服。即在進(jìn)行地形測(cè)量的時(shí)候，空曠地區(qū)的地形、地物用RTK進(jìn)行測(cè)量，而村莊、城市內(nèi)的建筑物構(gòu)筑物則用RTK實(shí)時(shí)給出圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后用全站儀進(jìn)行測(cè)量。這樣可以大大的加快測(cè)量速度，提高工作效率，所以這種方法也是目前的最行之有效的一種數(shù)字測(cè)圖方法。

圖1 坐標(biāo)圖

圖2 成果圖

[1]王佩賢，龍學(xué)柱，楊忠.全站儀及其應(yīng)用研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，21（06）：720-722.

[2]金繼讀，詹家民，吳慶忠.GPS—RTK配合全站儀聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖[J]. 礦山測(cè)量，2003（04）：3-6.