何勝琴

（山西省晉城市國土測繪院，山西 晉城 048026）

RTK與全站儀配合在工程測量中的應(yīng)用

何勝琴

（山西省晉城市國土測繪院，山西 晉城 048026）

在工程測量中GPS-RTK技術(shù)作為一種全新的礦區(qū)測量技術(shù)，具有諸多優(yōu)勢。同傳統(tǒng)的測量方式相比較，具有高效率、高精度以及受環(huán)境影響比較小的特點，促進(jìn)了定位技術(shù)發(fā)展到了一個全新的階段，在當(dāng)前也有著十分廣泛的應(yīng)用。文章根據(jù)實際分析GPS-RTK技術(shù)同全站儀之間配合在實際工程測量之中的應(yīng)用。

GPS-RTK；全站儀；工程測量；應(yīng)用

目前，隨著現(xiàn)代工程測量技術(shù)、設(shè)備不斷發(fā)展、更新，全站儀逐步在工程測量應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛普及。其與傳統(tǒng)的平板測圖相比較來說具有十分明顯的優(yōu)勢，尤其是數(shù)字成圖技術(shù)已經(jīng)把以前流程打破，與此同時，全站儀不會受到天氣、通視等因素的影響，節(jié)省時間。文章主要從GPSRTK技術(shù)入手分析了其操作原理，指出其具體使用要求，找到其技術(shù)特征，然后分析其在使用過程中需要注意的事情以及具體的應(yīng)用， 以此來探討工程測量如何和全站儀之間進(jìn)行結(jié)合。

1 RTK與全站儀配合測量的優(yōu)勢分析

在工程測量中，RTK技術(shù)有著精度高、應(yīng)用靈活以及便捷高效的特征，然而在具體應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)其還存在一定的局限性。比如，同全站儀相比較來說其穩(wěn)定性較差，最為重要的原因則是因為RTK比較容易受到天氣、衛(wèi)星以及數(shù)據(jù)傳輸鏈具體狀況的影響。RTK技術(shù)的工程測量中的局限性較為明顯，在一些情況下，比如容易的受到電磁波影響、高大建筑物等等都會導(dǎo)致其沒有辦法進(jìn)行測量工作。所以RTK技術(shù)當(dāng)前還不能將全站儀徹底取代。在全站儀的實際測量過程中，其比較容易出現(xiàn)控制點被破壞以及不通視等等問題，那么就會導(dǎo)致測量工程的中斷。因此，使用RTK和全站儀配合測量可以有效解決存在的問題。如果是測區(qū)的視野比較開闊，信號較好的話，就可以使用RTK測量技術(shù)，如果是RTK測量受到限制的話，就可以使用RTK在周圍一些比較開闊的地帶進(jìn)行布設(shè)控制點，然后通過全站儀進(jìn)行測量。

2 工程實例

在本工程之中，需要測量的測區(qū)面積為0.99m2，最低點的海拔為-63m，之間高差比較大。同時在這個測區(qū)中還有一些障礙物，因此，使用常規(guī)的全站儀進(jìn)行測量的話，存在一定問題。通過分析，在這個測區(qū)中，應(yīng)該使用RTK和全站儀相結(jié)合的模式進(jìn)行測量。使用的測量設(shè)備為：靜態(tài)GPSLeciaSR5103臺，RTK為LeciaGS151+2臺，全站儀為LeciaTS021臺。

3 RTK和全站儀在工程測量中配合應(yīng)用

3.1 設(shè)立控制網(wǎng)

目標(biāo)測區(qū)中北部是一片灌木叢，樹高大約為1～20m，在其東北部有一些臨時的排土區(qū)，在測區(qū)的西面則使用了采場巖土堆積采場的隔離堤，在這個測區(qū)之中有著一些大型的機械作業(yè)，使得測圖控制點經(jīng)常容易被破壞。因此，在測區(qū)的西北部以及南部則設(shè)置了4個靜態(tài)的GPS點，當(dāng)做測區(qū)的基本控制點，使用靜態(tài)的GPS進(jìn)行觀測，測量方法使用快速靜態(tài)相定位模式，在網(wǎng)形連接中使用邊連接。GPS接收機使用了3臺，依照E級控制網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)規(guī)范而要求，對其進(jìn)行布點以及觀測。對觀測的外業(yè)GPS相關(guān)數(shù)據(jù)，使用Leica內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件，對于GPS控制網(wǎng)做好的基線解算、引入已知坐標(biāo)約束平差等等工作，找到控制點的坐標(biāo)，為了使得測量成果同測區(qū)坐標(biāo)保持一致，在控制測量之時聯(lián)測了3個礦內(nèi)高等級的控制點。

3.2 使用GPS-RTK測量圖根控制點

（1）應(yīng)該選擇合適的基準(zhǔn)點。因為基準(zhǔn)站是一個架設(shè)在已知的控制點上，所以在選擇基準(zhǔn)站之時，除了應(yīng)該遵守GPS控制點的基本選擇原則之外，還應(yīng)該注意的事情主要有；①點位應(yīng)該選擇在一些位置比較高、有著較為開闊視野的地方，可以方便差分信號的傳播，及時避免信號被干擾的問題；②選擇一些交通比較方便的地區(qū)，也就是汽車可以直接到達(dá)的地方，這樣就可以方便搬移儀器。其基準(zhǔn)站的位置應(yīng)該保持合理穩(wěn)定，因為RTK電臺發(fā)射信號的半徑通常是5～8km，如果其測區(qū)范圍比較大的話，就應(yīng)該考慮到差分信號的覆蓋以及其定位的精確度。

（2）注意測量圖根的控制點。在選擇基準(zhǔn)站點之上架設(shè)一些GPS接收天線，依照與之相關(guān)的操作流程，來進(jìn)行對于中、整平、連接儀器等等，也應(yīng)該設(shè)置基準(zhǔn)站參數(shù)以及輸入控制點的坐標(biāo)。使用已經(jīng)知道的控制點來求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。在合適的位置上選擇圖根控制點，然后訂上木樁，并且把GPS-RTK流動站放在這個圖根點上，等到GPS整周模糊度固定之后RTK就可以開始“點測量”模式，其測量的時間通常在1min左右，然后把測量結(jié)果保存在手薄之中，在測量過程中應(yīng)該注意GPS整周模糊度是否可以接收到的基準(zhǔn)站RTK差分信號和天線類型、天線高的正確度如何。

3.3 使用GPS-RTK同全站儀之間組合測量碎部點

（1）全站儀測量碎部點。在使用GPS-RTK測量的圖根控制點之上架設(shè)一個全站儀，建立相關(guān)任務(wù)，依照相關(guān)的操作流程，就可以完成野外碎部測量工作。通常一個全站儀作業(yè)小組要求配置1名繪圖員、測量員以及2～3名的泡鏡員。

（2）使用GPS-RTK測量碎部點。在一些地勢比較開闊的地區(qū)或者是全站儀視線收到阻擋的地區(qū)，則就可以使用RTK之中“線模式”或者是“點模式”來測量碎部點。在基準(zhǔn)站上應(yīng)該放置一臺GPS接收機，依照GPS基準(zhǔn)站架設(shè)的操作細(xì)則，做好基準(zhǔn)站的安置工作，此外多臺或者是1臺GPS接收機可以作為流動站，進(jìn)行待碎步點的觀測，可以根據(jù)地物情況、現(xiàn)場地形的實際情況來選擇測量模式。

3.4 處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)

在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理以及成圖上，把采集到外業(yè)數(shù)據(jù)第一時間傳輸?shù)接嬎銠C上，通過處理的數(shù)據(jù)將其轉(zhuǎn)換成為南方CASS7.0展點格式，然后在做好展點處理，同外業(yè)繪制的草圖進(jìn)結(jié)合，然后做好編輯成圖，地形圖依照比例尺1:1000，平面是1954年北京坐標(biāo)系，測量范圍通過委托方來提供。實地檢查測量成果時，把編輯好的成果圖帶到測量現(xiàn)場做好檢查工作，這就可發(fā)現(xiàn)是否在工作中出現(xiàn)漏測的地物以及區(qū)域，尤其是一些的比較特殊的物體，比如說電力線之間是如何進(jìn)行的連接。如果要求進(jìn)行補測的話，就應(yīng)該把補測數(shù)據(jù)以及圖形分別存在另外一個文件中，同時對地形圖進(jìn)行修改或者是補繪。

4 RTK與全站儀配合測量過程中需要注意的問題

4.1 選擇視野開闊的地區(qū)

從這個工程可以看出，對于測量工作來說，基站應(yīng)該盡量設(shè)置在測區(qū)中心以及一些視野比較開闊高點上，避免樹木等等障礙物對其造成遮擋。同高壓線、無線電信號發(fā)射臺等遠(yuǎn)離，避免對RTK的性能造成影響，可以在其周圍的衛(wèi)星比較好地方使用RTK就可以測量出互相通視的控制點，這樣就可以當(dāng)做全站儀的控制點。每一個控制點都需要觀測2次以上，然后取平均值作為結(jié)果，然后使用全站儀進(jìn)行接下來的測量。

4.2 選擇合適的方法控制精度

為了確保RTK測量精度，可以綜合使用一下方法進(jìn)行質(zhì)量控制工作，重測比較法，在每一次初始化成功之后，首先需要測量1～2個已經(jīng)測量過的RTK點，保證沒有的失誤之后，然后進(jìn)行測量。已知點比較法，在已經(jīng)知道的高級控制點上，可以通過RTK來測量出其坐標(biāo)，和已經(jīng)知道坐標(biāo)展開比較檢核，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該及時找到原因，然后進(jìn)行針對性的改正。

4.3 依照規(guī)范進(jìn)行施工

在實際工作中，應(yīng)該根據(jù)施工規(guī)范進(jìn)行施工，注重減少人為因素對其的影響，特別是儀器對中、測量天線高、輸入基準(zhǔn)站坐標(biāo)的過程中，如果出現(xiàn)了問題，就會對整個測量成果的準(zhǔn)確性造成直接的影響。因此，其對中時，部分精度要求比較高的電位，應(yīng)該使用三腳架或者是快速對中支架，這樣就可以實現(xiàn)提高對中點精度的目的。

5 結(jié)束語

綜上所述，在工程測量中，應(yīng)該綜合應(yīng)用多種方法進(jìn)行測量。使用GPS-RTK以及全站儀相結(jié)合的方法，可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補，使得其測量技術(shù)的優(yōu)勢得到發(fā)揮，劣勢得到彌補，有效提升施工效率。

[1]孟凡超.GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用[J].北京測繪,2010,(2):57-60.

[2]吳東亮,尚穎娟,谷達(dá)華,等.RTK系統(tǒng)、全站儀及CASS軟件在地形測繪中的應(yīng)用探討[J].測繪科學(xué),2009,(2):194-196.

[3]陳學(xué)娣,李全海,谷川.全站儀配合RTK放樣方法應(yīng)用及精度分析[J].鐵道勘察,2009,(4):50-52.

[4]何誠,馮仲科.GPS RTK聯(lián)合全站儀在唐山煤礦塌陷區(qū)測圖中的應(yīng)用與研究[J].測繪與空間地理信息,2010,(1):52-56.

TB22

A

2096-2789（2016）11-0091-02