徐術(shù)
摘 要:在復(fù)雜地形圖測繪中,如果想利用常規(guī)方法進(jìn)行測繪是非常困難的。所以,需要聯(lián)合多種測繪方法進(jìn)行作業(yè),這樣可以大大提高測繪的工作效率。首先對(duì)RTK測量技術(shù)的測量原理和特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并詳細(xì)講述了RTK與全站儀在地形測繪中的聯(lián)合應(yīng)用,希望能對(duì)地形圖測繪工作有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:地形圖;測繪;RTK;全站儀
中圖分類號(hào):P217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)11-0152-02
隨著GPS技術(shù)的日漸成熟,RTK和全站儀被廣泛應(yīng)用于工程測繪工作中。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,使得城市發(fā)展規(guī)模越來越大,某些復(fù)雜地形的地形圖測繪工作成為了難點(diǎn),想用常規(guī)的方法完成地形圖測繪是非常困難的。RTK測量技術(shù)有操作簡單、工作效率高和測量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),這使工程測繪工作簡化了很多。本文將通過工程實(shí)例詳細(xì)地介紹在地形圖測繪中RTK和全站儀聯(lián)合應(yīng)用實(shí)踐與分析。
1 RTK技術(shù)的測量原理與特點(diǎn)
1.1 RTK技術(shù)的測量原理
RTK測量技術(shù)即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù),是基于GPS全球定位系統(tǒng)而發(fā)展起來的。GPS技術(shù)包括三個(gè)部分,即空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備部分。該技術(shù)的具體情況是:①完整的GPS包括三部分,空間部分有24顆衛(wèi)星,其中,工作衛(wèi)星有21顆,另外3顆是備用的。24顆衛(wèi)星均勻地分布在6個(gè)軌道上,在世界上任意一個(gè)地方、任意一個(gè)時(shí)間都能觀察到4顆衛(wèi)星,衛(wèi)星中能夠存儲(chǔ)大量的導(dǎo)航信息。但是,導(dǎo)航的精度受大氣摩擦的影響,所以,導(dǎo)航的精度會(huì)越來越低。②地面部分主要由監(jiān)測站、主控制站和地面天線組成。地面控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星傳回的數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。③用戶設(shè)備部分就是接收GPS傳回的信號(hào)。當(dāng)接收機(jī)接到衛(wèi)星信號(hào)后,其中的微處理計(jì)算機(jī)就可以計(jì)算出用戶所在的具體位置,包括經(jīng)緯度、時(shí)間、速度和高度,等等。
RTK即GPS差分技術(shù),為了獲得精確的定位數(shù)據(jù),用戶觀測站要對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。RTK技術(shù)的測量原理是在基準(zhǔn)站和用戶觀測站上分別放置1臺(tái)接收機(jī),同時(shí)接收同1個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào),并將基準(zhǔn)站上接收的數(shù)據(jù)與當(dāng)前位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,算出GPS差分值。然后,將算出的差分值及時(shí)地傳送給用戶觀測站進(jìn)行數(shù)據(jù)校正,算出用戶觀測站的準(zhǔn)確位置。用戶觀測站可以是靜止的,也可以是流動(dòng)的。
1.2 RTK技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1 工作效率高
RTK技術(shù)不僅能夠簡化測量的工作流程,突破內(nèi)外業(yè)的接線,還能實(shí)現(xiàn)從首級(jí)控制到最終成圖一體化的作業(yè)。該技術(shù)只需要在移動(dòng)站設(shè)置一個(gè)人操作即可,而且勞動(dòng)強(qiáng)度比傳統(tǒng)方法低很多,大大減少了作業(yè)實(shí)踐,提高了測量工作的效率。
1.2.2 操作簡單,方便使用
測量儀器中有中文菜單,只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換,能夠與其他儀器通信。
1.2.3 全天候作業(yè)
RTK技術(shù)對(duì)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間的光學(xué)通視是沒有要求的,只需要滿足電磁波通視的條件即可。相對(duì)于傳統(tǒng)的測量方法,RTK測量技術(shù)的適應(yīng)能力極強(qiáng),受季節(jié)、氣候、能見度等因素的影響很小。RTK測量技術(shù)在惡劣的環(huán)境中(只要能滿足RTK的基本工作條件)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行定位,使測量工作變得更加便捷。
1.2.4 測量數(shù)據(jù)精度高
RTK測量技術(shù)不但能夠達(dá)到高精度的要求,而且不會(huì)存在誤差累積的現(xiàn)象,誤差分布很均勻。當(dāng)工作條件達(dá)到RTK測量的基本要求時(shí),在一定測量范圍內(nèi),RTK測量的精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。
雖然RTK技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn),但是,其測量依然有一定的局限性,比如RTK測量技術(shù)受衛(wèi)星的影響,且其測量技術(shù)的精度會(huì)受天氣的影響。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的位置主要是在美國,某些地區(qū)在某些時(shí)段是不能被衛(wèi)星信號(hào)覆蓋的,所以,測到的數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生誤差。在森林密集區(qū)、高山區(qū)和高層建筑密集區(qū),信號(hào)有可能會(huì)被阻斷。在這種情況下,測量工作就無法進(jìn)行。為了減少天氣對(duì)測量準(zhǔn)確性的影響,應(yīng)該設(shè)置幾個(gè)控制點(diǎn)對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
2 RTK技術(shù)與全站儀的聯(lián)合測量
2.1 測量區(qū)域簡介
本文以某縣某河中型水利工程地形圖測繪為例。該工程測量范圍為壩區(qū)地形圖(1∶500)和庫區(qū)地形圖(1∶2 000)。測量區(qū)域的地貌形式屬于山區(qū),地形十分復(fù)雜,河流左岸的地形比較平緩,但是右岸都是山崖,非常陡峭。庫區(qū)的地勢屬于狹窄形,有少量的耕地,以灌木林為主。
對(duì)測量區(qū)域的地形條件進(jìn)行深入的分析和討論,決定在地形比較平緩的山坡和地區(qū)使用RTK技術(shù)進(jìn)行碎部測量。因?yàn)檫@些地區(qū)接收衛(wèi)星信號(hào)的條件相對(duì)較好,在剩下的陡峭山崖區(qū)域采用全站儀進(jìn)行碎部測量。同時(shí),用RTK技術(shù)進(jìn)行測量,獲取全站儀所需要的圖根控制點(diǎn)。在測量過程中,主要應(yīng)用到了1套南方S86(1+2)動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)和1臺(tái)徠卡TS02全站儀。此次測量采用的是野外數(shù)字化測圖方式,利用上述兩種儀器進(jìn)行外業(yè)采集,最后利用南方公司的CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。所測地形不進(jìn)行分幅,地形圖中壩區(qū)的等高距為1 m,庫區(qū)的等高距為2 m。
2.2 人員分配
RTK技術(shù)測量人員需要分成兩組,第一組兩人,其中一人負(fù)責(zé)操作RTK,另一人負(fù)責(zé)畫草圖。隨后負(fù)責(zé)畫草圖的工作人員將野外采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)就會(huì)根據(jù)草圖進(jìn)行數(shù)字化成圖。另外一組RTK測量技術(shù)人員要配合全站儀的工作,總共需要3人,一個(gè)人負(fù)責(zé)操作,一個(gè)人負(fù)責(zé)畫草圖,一個(gè)人負(fù)責(zé)跑尺。
2.3 數(shù)據(jù)采集
在RTK和全站儀的聯(lián)合應(yīng)用過程中,RTK需要隨時(shí)準(zhǔn)備為全站儀測量圖根點(diǎn)。RTK和全站儀聯(lián)合能夠自動(dòng)采集和存儲(chǔ)測量區(qū)域的要素,最終成圖。在地形簡單的區(qū)域,可以直接應(yīng)用RTK進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。在樹木叢林較多且山崖陡峭的區(qū)域,需要利用RTK限定圖根點(diǎn),然后利用全站儀對(duì)地形的主要特征進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并以此來繪制草圖。數(shù)據(jù)采集完畢后,將采集的坐標(biāo)數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中,并利用CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。本實(shí)例中,所測地形圖如圖1所示。
3 結(jié)束語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)工程測繪的要求也越來越高,工程測繪不僅要滿足測量的基本要求,還需要在最大程度上減少人力、物力和時(shí)間的投入,提高測量的工作效率和測量精度。在地形圖測繪過程中,使用RTK與全站儀聯(lián)合的方法與傳統(tǒng)的測量方法相比有著不可比擬的優(yōu)勢:圖根點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小,這是因?yàn)镽TK的測量誤差不累積、不傳播,大大地減小了誤差;測量的自動(dòng)化程度很高,能夠避免因人為干涉而引起的誤差,從而大大提高了測量精度和工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。使用這種聯(lián)合方法可以方便、高效、可靠地完成地形圖的測繪工作,所以,應(yīng)該在工程實(shí)踐中大力推廣RTK聯(lián)合全站儀的測圖方法。
參考文獻(xiàn)
[1]劉琳,林寶華.GPS RTK配合全站儀在新農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(29).
[2]任生保.GPS RTK技術(shù)在地籍和房地產(chǎn)測量中的應(yīng)用[J].建材世界,2009(03).
[3]徐紹栓,張華海,楊志強(qiáng),等.GPS測量原理及應(yīng)用[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.
〔編輯:白潔〕endprint
摘 要:在復(fù)雜地形圖測繪中,如果想利用常規(guī)方法進(jìn)行測繪是非常困難的。所以,需要聯(lián)合多種測繪方法進(jìn)行作業(yè),這樣可以大大提高測繪的工作效率。首先對(duì)RTK測量技術(shù)的測量原理和特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并詳細(xì)講述了RTK與全站儀在地形測繪中的聯(lián)合應(yīng)用,希望能對(duì)地形圖測繪工作有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:地形圖;測繪;RTK;全站儀
中圖分類號(hào):P217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)11-0152-02
隨著GPS技術(shù)的日漸成熟,RTK和全站儀被廣泛應(yīng)用于工程測繪工作中。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,使得城市發(fā)展規(guī)模越來越大,某些復(fù)雜地形的地形圖測繪工作成為了難點(diǎn),想用常規(guī)的方法完成地形圖測繪是非常困難的。RTK測量技術(shù)有操作簡單、工作效率高和測量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),這使工程測繪工作簡化了很多。本文將通過工程實(shí)例詳細(xì)地介紹在地形圖測繪中RTK和全站儀聯(lián)合應(yīng)用實(shí)踐與分析。
1 RTK技術(shù)的測量原理與特點(diǎn)
1.1 RTK技術(shù)的測量原理
RTK測量技術(shù)即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù),是基于GPS全球定位系統(tǒng)而發(fā)展起來的。GPS技術(shù)包括三個(gè)部分,即空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備部分。該技術(shù)的具體情況是:①完整的GPS包括三部分,空間部分有24顆衛(wèi)星,其中,工作衛(wèi)星有21顆,另外3顆是備用的。24顆衛(wèi)星均勻地分布在6個(gè)軌道上,在世界上任意一個(gè)地方、任意一個(gè)時(shí)間都能觀察到4顆衛(wèi)星,衛(wèi)星中能夠存儲(chǔ)大量的導(dǎo)航信息。但是,導(dǎo)航的精度受大氣摩擦的影響,所以,導(dǎo)航的精度會(huì)越來越低。②地面部分主要由監(jiān)測站、主控制站和地面天線組成。地面控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星傳回的數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。③用戶設(shè)備部分就是接收GPS傳回的信號(hào)。當(dāng)接收機(jī)接到衛(wèi)星信號(hào)后,其中的微處理計(jì)算機(jī)就可以計(jì)算出用戶所在的具體位置,包括經(jīng)緯度、時(shí)間、速度和高度,等等。
RTK即GPS差分技術(shù),為了獲得精確的定位數(shù)據(jù),用戶觀測站要對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。RTK技術(shù)的測量原理是在基準(zhǔn)站和用戶觀測站上分別放置1臺(tái)接收機(jī),同時(shí)接收同1個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào),并將基準(zhǔn)站上接收的數(shù)據(jù)與當(dāng)前位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,算出GPS差分值。然后,將算出的差分值及時(shí)地傳送給用戶觀測站進(jìn)行數(shù)據(jù)校正,算出用戶觀測站的準(zhǔn)確位置。用戶觀測站可以是靜止的,也可以是流動(dòng)的。
1.2 RTK技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1 工作效率高
RTK技術(shù)不僅能夠簡化測量的工作流程,突破內(nèi)外業(yè)的接線,還能實(shí)現(xiàn)從首級(jí)控制到最終成圖一體化的作業(yè)。該技術(shù)只需要在移動(dòng)站設(shè)置一個(gè)人操作即可,而且勞動(dòng)強(qiáng)度比傳統(tǒng)方法低很多,大大減少了作業(yè)實(shí)踐,提高了測量工作的效率。
1.2.2 操作簡單,方便使用
測量儀器中有中文菜單,只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換,能夠與其他儀器通信。
1.2.3 全天候作業(yè)
RTK技術(shù)對(duì)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間的光學(xué)通視是沒有要求的,只需要滿足電磁波通視的條件即可。相對(duì)于傳統(tǒng)的測量方法,RTK測量技術(shù)的適應(yīng)能力極強(qiáng),受季節(jié)、氣候、能見度等因素的影響很小。RTK測量技術(shù)在惡劣的環(huán)境中(只要能滿足RTK的基本工作條件)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行定位,使測量工作變得更加便捷。
1.2.4 測量數(shù)據(jù)精度高
RTK測量技術(shù)不但能夠達(dá)到高精度的要求,而且不會(huì)存在誤差累積的現(xiàn)象,誤差分布很均勻。當(dāng)工作條件達(dá)到RTK測量的基本要求時(shí),在一定測量范圍內(nèi),RTK測量的精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。
雖然RTK技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn),但是,其測量依然有一定的局限性,比如RTK測量技術(shù)受衛(wèi)星的影響,且其測量技術(shù)的精度會(huì)受天氣的影響。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的位置主要是在美國,某些地區(qū)在某些時(shí)段是不能被衛(wèi)星信號(hào)覆蓋的,所以,測到的數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生誤差。在森林密集區(qū)、高山區(qū)和高層建筑密集區(qū),信號(hào)有可能會(huì)被阻斷。在這種情況下,測量工作就無法進(jìn)行。為了減少天氣對(duì)測量準(zhǔn)確性的影響,應(yīng)該設(shè)置幾個(gè)控制點(diǎn)對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
2 RTK技術(shù)與全站儀的聯(lián)合測量
2.1 測量區(qū)域簡介
本文以某縣某河中型水利工程地形圖測繪為例。該工程測量范圍為壩區(qū)地形圖(1∶500)和庫區(qū)地形圖(1∶2 000)。測量區(qū)域的地貌形式屬于山區(qū),地形十分復(fù)雜,河流左岸的地形比較平緩,但是右岸都是山崖,非常陡峭。庫區(qū)的地勢屬于狹窄形,有少量的耕地,以灌木林為主。
對(duì)測量區(qū)域的地形條件進(jìn)行深入的分析和討論,決定在地形比較平緩的山坡和地區(qū)使用RTK技術(shù)進(jìn)行碎部測量。因?yàn)檫@些地區(qū)接收衛(wèi)星信號(hào)的條件相對(duì)較好,在剩下的陡峭山崖區(qū)域采用全站儀進(jìn)行碎部測量。同時(shí),用RTK技術(shù)進(jìn)行測量,獲取全站儀所需要的圖根控制點(diǎn)。在測量過程中,主要應(yīng)用到了1套南方S86(1+2)動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)和1臺(tái)徠卡TS02全站儀。此次測量采用的是野外數(shù)字化測圖方式,利用上述兩種儀器進(jìn)行外業(yè)采集,最后利用南方公司的CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。所測地形不進(jìn)行分幅,地形圖中壩區(qū)的等高距為1 m,庫區(qū)的等高距為2 m。
2.2 人員分配
RTK技術(shù)測量人員需要分成兩組,第一組兩人,其中一人負(fù)責(zé)操作RTK,另一人負(fù)責(zé)畫草圖。隨后負(fù)責(zé)畫草圖的工作人員將野外采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)就會(huì)根據(jù)草圖進(jìn)行數(shù)字化成圖。另外一組RTK測量技術(shù)人員要配合全站儀的工作,總共需要3人,一個(gè)人負(fù)責(zé)操作,一個(gè)人負(fù)責(zé)畫草圖,一個(gè)人負(fù)責(zé)跑尺。
2.3 數(shù)據(jù)采集
在RTK和全站儀的聯(lián)合應(yīng)用過程中,RTK需要隨時(shí)準(zhǔn)備為全站儀測量圖根點(diǎn)。RTK和全站儀聯(lián)合能夠自動(dòng)采集和存儲(chǔ)測量區(qū)域的要素,最終成圖。在地形簡單的區(qū)域,可以直接應(yīng)用RTK進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。在樹木叢林較多且山崖陡峭的區(qū)域,需要利用RTK限定圖根點(diǎn),然后利用全站儀對(duì)地形的主要特征進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并以此來繪制草圖。數(shù)據(jù)采集完畢后,將采集的坐標(biāo)數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中,并利用CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。本實(shí)例中,所測地形圖如圖1所示。
3 結(jié)束語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)工程測繪的要求也越來越高,工程測繪不僅要滿足測量的基本要求,還需要在最大程度上減少人力、物力和時(shí)間的投入,提高測量的工作效率和測量精度。在地形圖測繪過程中,使用RTK與全站儀聯(lián)合的方法與傳統(tǒng)的測量方法相比有著不可比擬的優(yōu)勢:圖根點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小,這是因?yàn)镽TK的測量誤差不累積、不傳播,大大地減小了誤差;測量的自動(dòng)化程度很高,能夠避免因人為干涉而引起的誤差,從而大大提高了測量精度和工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。使用這種聯(lián)合方法可以方便、高效、可靠地完成地形圖的測繪工作,所以,應(yīng)該在工程實(shí)踐中大力推廣RTK聯(lián)合全站儀的測圖方法。
參考文獻(xiàn)
[1]劉琳,林寶華.GPS RTK配合全站儀在新農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(29).
[2]任生保.GPS RTK技術(shù)在地籍和房地產(chǎn)測量中的應(yīng)用[J].建材世界,2009(03).
[3]徐紹栓,張華海,楊志強(qiáng),等.GPS測量原理及應(yīng)用[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.
〔編輯:白潔〕endprint
摘 要:在復(fù)雜地形圖測繪中,如果想利用常規(guī)方法進(jìn)行測繪是非常困難的。所以,需要聯(lián)合多種測繪方法進(jìn)行作業(yè),這樣可以大大提高測繪的工作效率。首先對(duì)RTK測量技術(shù)的測量原理和特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并詳細(xì)講述了RTK與全站儀在地形測繪中的聯(lián)合應(yīng)用,希望能對(duì)地形圖測繪工作有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:地形圖;測繪;RTK;全站儀
中圖分類號(hào):P217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)11-0152-02
隨著GPS技術(shù)的日漸成熟,RTK和全站儀被廣泛應(yīng)用于工程測繪工作中。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,使得城市發(fā)展規(guī)模越來越大,某些復(fù)雜地形的地形圖測繪工作成為了難點(diǎn),想用常規(guī)的方法完成地形圖測繪是非常困難的。RTK測量技術(shù)有操作簡單、工作效率高和測量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),這使工程測繪工作簡化了很多。本文將通過工程實(shí)例詳細(xì)地介紹在地形圖測繪中RTK和全站儀聯(lián)合應(yīng)用實(shí)踐與分析。
1 RTK技術(shù)的測量原理與特點(diǎn)
1.1 RTK技術(shù)的測量原理
RTK測量技術(shù)即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù),是基于GPS全球定位系統(tǒng)而發(fā)展起來的。GPS技術(shù)包括三個(gè)部分,即空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備部分。該技術(shù)的具體情況是:①完整的GPS包括三部分,空間部分有24顆衛(wèi)星,其中,工作衛(wèi)星有21顆,另外3顆是備用的。24顆衛(wèi)星均勻地分布在6個(gè)軌道上,在世界上任意一個(gè)地方、任意一個(gè)時(shí)間都能觀察到4顆衛(wèi)星,衛(wèi)星中能夠存儲(chǔ)大量的導(dǎo)航信息。但是,導(dǎo)航的精度受大氣摩擦的影響,所以,導(dǎo)航的精度會(huì)越來越低。②地面部分主要由監(jiān)測站、主控制站和地面天線組成。地面控制的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星傳回的數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。③用戶設(shè)備部分就是接收GPS傳回的信號(hào)。當(dāng)接收機(jī)接到衛(wèi)星信號(hào)后,其中的微處理計(jì)算機(jī)就可以計(jì)算出用戶所在的具體位置,包括經(jīng)緯度、時(shí)間、速度和高度,等等。
RTK即GPS差分技術(shù),為了獲得精確的定位數(shù)據(jù),用戶觀測站要對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。RTK技術(shù)的測量原理是在基準(zhǔn)站和用戶觀測站上分別放置1臺(tái)接收機(jī),同時(shí)接收同1個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào),并將基準(zhǔn)站上接收的數(shù)據(jù)與當(dāng)前位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,算出GPS差分值。然后,將算出的差分值及時(shí)地傳送給用戶觀測站進(jìn)行數(shù)據(jù)校正,算出用戶觀測站的準(zhǔn)確位置。用戶觀測站可以是靜止的,也可以是流動(dòng)的。
1.2 RTK技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1 工作效率高
RTK技術(shù)不僅能夠簡化測量的工作流程,突破內(nèi)外業(yè)的接線,還能實(shí)現(xiàn)從首級(jí)控制到最終成圖一體化的作業(yè)。該技術(shù)只需要在移動(dòng)站設(shè)置一個(gè)人操作即可,而且勞動(dòng)強(qiáng)度比傳統(tǒng)方法低很多,大大減少了作業(yè)實(shí)踐,提高了測量工作的效率。
1.2.2 操作簡單,方便使用
測量儀器中有中文菜單,只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換,能夠與其他儀器通信。
1.2.3 全天候作業(yè)
RTK技術(shù)對(duì)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間的光學(xué)通視是沒有要求的,只需要滿足電磁波通視的條件即可。相對(duì)于傳統(tǒng)的測量方法,RTK測量技術(shù)的適應(yīng)能力極強(qiáng),受季節(jié)、氣候、能見度等因素的影響很小。RTK測量技術(shù)在惡劣的環(huán)境中(只要能滿足RTK的基本工作條件)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行定位,使測量工作變得更加便捷。
1.2.4 測量數(shù)據(jù)精度高
RTK測量技術(shù)不但能夠達(dá)到高精度的要求,而且不會(huì)存在誤差累積的現(xiàn)象,誤差分布很均勻。當(dāng)工作條件達(dá)到RTK測量的基本要求時(shí),在一定測量范圍內(nèi),RTK測量的精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。
雖然RTK技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn),但是,其測量依然有一定的局限性,比如RTK測量技術(shù)受衛(wèi)星的影響,且其測量技術(shù)的精度會(huì)受天氣的影響。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的位置主要是在美國,某些地區(qū)在某些時(shí)段是不能被衛(wèi)星信號(hào)覆蓋的,所以,測到的數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生誤差。在森林密集區(qū)、高山區(qū)和高層建筑密集區(qū),信號(hào)有可能會(huì)被阻斷。在這種情況下,測量工作就無法進(jìn)行。為了減少天氣對(duì)測量準(zhǔn)確性的影響,應(yīng)該設(shè)置幾個(gè)控制點(diǎn)對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
2 RTK技術(shù)與全站儀的聯(lián)合測量
2.1 測量區(qū)域簡介
本文以某縣某河中型水利工程地形圖測繪為例。該工程測量范圍為壩區(qū)地形圖(1∶500)和庫區(qū)地形圖(1∶2 000)。測量區(qū)域的地貌形式屬于山區(qū),地形十分復(fù)雜,河流左岸的地形比較平緩,但是右岸都是山崖,非常陡峭。庫區(qū)的地勢屬于狹窄形,有少量的耕地,以灌木林為主。
對(duì)測量區(qū)域的地形條件進(jìn)行深入的分析和討論,決定在地形比較平緩的山坡和地區(qū)使用RTK技術(shù)進(jìn)行碎部測量。因?yàn)檫@些地區(qū)接收衛(wèi)星信號(hào)的條件相對(duì)較好,在剩下的陡峭山崖區(qū)域采用全站儀進(jìn)行碎部測量。同時(shí),用RTK技術(shù)進(jìn)行測量,獲取全站儀所需要的圖根控制點(diǎn)。在測量過程中,主要應(yīng)用到了1套南方S86(1+2)動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)和1臺(tái)徠卡TS02全站儀。此次測量采用的是野外數(shù)字化測圖方式,利用上述兩種儀器進(jìn)行外業(yè)采集,最后利用南方公司的CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。所測地形不進(jìn)行分幅,地形圖中壩區(qū)的等高距為1 m,庫區(qū)的等高距為2 m。
2.2 人員分配
RTK技術(shù)測量人員需要分成兩組,第一組兩人,其中一人負(fù)責(zé)操作RTK,另一人負(fù)責(zé)畫草圖。隨后負(fù)責(zé)畫草圖的工作人員將野外采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)就會(huì)根據(jù)草圖進(jìn)行數(shù)字化成圖。另外一組RTK測量技術(shù)人員要配合全站儀的工作,總共需要3人,一個(gè)人負(fù)責(zé)操作,一個(gè)人負(fù)責(zé)畫草圖,一個(gè)人負(fù)責(zé)跑尺。
2.3 數(shù)據(jù)采集
在RTK和全站儀的聯(lián)合應(yīng)用過程中,RTK需要隨時(shí)準(zhǔn)備為全站儀測量圖根點(diǎn)。RTK和全站儀聯(lián)合能夠自動(dòng)采集和存儲(chǔ)測量區(qū)域的要素,最終成圖。在地形簡單的區(qū)域,可以直接應(yīng)用RTK進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。在樹木叢林較多且山崖陡峭的區(qū)域,需要利用RTK限定圖根點(diǎn),然后利用全站儀對(duì)地形的主要特征進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并以此來繪制草圖。數(shù)據(jù)采集完畢后,將采集的坐標(biāo)數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中,并利用CASS7.1地形地籍軟件進(jìn)行成圖。本實(shí)例中,所測地形圖如圖1所示。
3 結(jié)束語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)工程測繪的要求也越來越高,工程測繪不僅要滿足測量的基本要求,還需要在最大程度上減少人力、物力和時(shí)間的投入,提高測量的工作效率和測量精度。在地形圖測繪過程中,使用RTK與全站儀聯(lián)合的方法與傳統(tǒng)的測量方法相比有著不可比擬的優(yōu)勢:圖根點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小,這是因?yàn)镽TK的測量誤差不累積、不傳播,大大地減小了誤差;測量的自動(dòng)化程度很高,能夠避免因人為干涉而引起的誤差,從而大大提高了測量精度和工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。使用這種聯(lián)合方法可以方便、高效、可靠地完成地形圖的測繪工作,所以,應(yīng)該在工程實(shí)踐中大力推廣RTK聯(lián)合全站儀的測圖方法。
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〔編輯:白潔〕endprint