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        簡談RTK在數(shù)字測圖中的應(yīng)用

        2016-07-05 19:17:17謝好田劉興旺
        科技風(fēng) 2016年18期
        關(guān)鍵詞:圖根測區(qū)全站儀

        謝好田 劉興旺

        摘 要:隨著高科技事物不斷進(jìn)入測繪領(lǐng)域;使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化;也是歷史上一次重大改革;徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖;特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當(dāng)今測繪的一大進(jìn)步;RTK技術(shù)的廣泛運(yùn)用;更能體現(xiàn)當(dāng)今測繪的優(yōu)越性;使廣大的測繪同仁從繁瑣復(fù)雜的控制測量中解脫出來;以前要利用全站儀測量導(dǎo)線布設(shè)圖根點(diǎn);回來后還有大量的計算過程;而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)就可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)這些繁瑣且復(fù)雜的計算過程; RTK在碎步點(diǎn)采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點(diǎn)的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點(diǎn)大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。

        關(guān)鍵詞:RTK;數(shù)字測圖

        隨著高科技事物不斷進(jìn)入測繪領(lǐng)域,使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化,也是歷史上一次重大改革,徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖,特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當(dāng)今測繪的一大進(jìn)步,RTK技術(shù)的廣泛運(yùn)用;更能體現(xiàn)當(dāng)今測繪的優(yōu)越性,使廣大的測繪同仁從繁瑣復(fù)雜的控制測量中解脫出來。以前要利用全站儀測量導(dǎo)線布設(shè)圖根點(diǎn),回來后還有大量的計算過程,而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)就可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)這些繁瑣且復(fù)雜的計算過程。RTK在碎步點(diǎn)采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點(diǎn)的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點(diǎn)大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。下面是通過RTK技術(shù)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用總結(jié)出來的一些經(jīng)驗(yàn)分享給大家。

        一、工作準(zhǔn)備

        具體準(zhǔn)備包括:基準(zhǔn)站一臺、流動站(RTK)若干、測區(qū)3個以上D級網(wǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)及高程或著測區(qū)七參數(shù)。應(yīng)該值得注意的是基準(zhǔn)站的架設(shè)一定要找一個位置較高且空曠的地方,因?yàn)榛鶞?zhǔn)站是通過接收衛(wèi)星再傳遞給流動站的中轉(zhuǎn)站,基準(zhǔn)站周圍障礙物高度角不得大于15°,首選的地方就是高樓頂、山包頂點(diǎn)等。不能架設(shè)到大功率無線電發(fā)射源、高壓線附近、大面積水域等(距離至少大于200米),這些地方都影響測量點(diǎn)的點(diǎn)位精度及信號的穩(wěn)定性,基準(zhǔn)站架設(shè)完畢后手簿通過藍(lán)牙連接方式至流動站,拿已有測區(qū)七參數(shù)為例,新建工程且在新建工程中輸入測區(qū)中的七參數(shù)并保存工程,用單點(diǎn)校正的方法校正已有控制點(diǎn),檢查無誤后方可進(jìn)行圖根控制點(diǎn)測量和野外碎步點(diǎn)采集。

        二、作業(yè)依據(jù)

        1)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314—2009);2)《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T 73-2010);3)《城市測量規(guī)范》(CJJ/T 8-2011);4)《全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范》(CH/T 2009-2010);5)《1:500 1:1000 1:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》(GB/14912-2005)。

        三、圖根控制

        (一)圖根控制點(diǎn)測量

        1)一級圖根點(diǎn)位中誤差:±5cm、二級圖根點(diǎn)位中誤差:±5cm(均為圖根點(diǎn)相對于圖根起算點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差)。2)在選定的圖根控制點(diǎn)上架設(shè)腳架對中整平儀器并量取儀器高;采用控制點(diǎn)測量的方法采集數(shù)據(jù),儲存設(shè)置歷元數(shù)為10,測點(diǎn)數(shù)為10,測回數(shù)為3,平面限差為0.01m,高程限差為0.02m符合限差并保存方便快捷。

        四、RTK技術(shù)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用

        (一)RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

        1)自動化:一個測區(qū)只要輸入一次七參數(shù),圖根控制點(diǎn)測量時只要設(shè)置好參數(shù)直接出結(jié)果,提高了作業(yè)效率,從根本上解決了人為計算產(chǎn)生誤差因素的發(fā)生。利用全站儀做圖根控制點(diǎn)時;需要布設(shè)導(dǎo)線過程繁瑣且需要計算數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超限還要進(jìn)行二次重測,這樣大大增加成本。

        2)全天候:這個特性是其他儀器所不能具備的。無論白天黑夜、刮風(fēng)下雨、甚至是零下30°的天氣都能作業(yè);受條件限制較少。而全站儀受限條件較多如:大霧天氣、刮風(fēng)下雨、光色較暗等情況下成像不清晰。

        3)速度快:野外碎步點(diǎn)采集過程中無需等待。固定解狀態(tài)下一秒中完成測量點(diǎn)的三維坐標(biāo),數(shù)據(jù)傳輸也是一鍵操作直接可以導(dǎo)出南方CASS需要的數(shù)據(jù)格式。而全站儀要架站、對中、定向、瞄準(zhǔn)目標(biāo)測量并保存,有時候還要等待跑桿人員到達(dá)目的地才可進(jìn)行測量,大大浪費(fèi)了作業(yè)時間。

        4)方便快捷:數(shù)據(jù)采集時不用考慮通視情況。只需設(shè)置一次測區(qū)七參數(shù)不用考慮定向等問題,采用電臺模式可以在方圓10公里想怎么測就怎么測,如果采用CORS站那就更是如虎添翼了,RTK在野外數(shù)據(jù)采集時可以省去繁瑣的操作過程,方便快捷得到廣大測繪同仁的一致好評。利用全站儀野外數(shù)據(jù)采集時要考慮諸多因素,繁瑣的支站、搬站、通視等情況每次都需要調(diào)坐標(biāo)或者人工輸入坐標(biāo),一不小心還會出現(xiàn)人為錯誤。

        5)精度高:一個優(yōu)良的工程重要的評判標(biāo)準(zhǔn)之一就是精度質(zhì)量。特別是施工測繪更是把精度看的至關(guān)重要,有時候幾公分誤差就有可能導(dǎo)致工程的銜接問題,RTK在固定解情況下利用七參數(shù)能快速且高精度的測出任意點(diǎn)的三維坐標(biāo),每一個點(diǎn)的點(diǎn)位誤差是相同的,誤差不積累、不傳遞。而全站儀每次搬站、定向都會產(chǎn)生不同的誤差;而且誤差不斷積累是導(dǎo)致成圖精度的一個重要因素。

        6)作業(yè)人員少:RTK在野外數(shù)據(jù)采集時只需要一個人操作即可。節(jié)省了大量人力。而全站儀野外數(shù)據(jù)采集時至少需要2-3個人;且需要人與人之間的默契配合才能發(fā)揮更大的工作效率。

        (二)RTK的不足之處

        1)衛(wèi)星鎖定受限:如峽谷底、森林、隧道中等RTK的使用就會受到限制。2)易受干擾:大面積水域、大樹、高樓、電磁廠、變電站等地方精度會受到很大的干擾。3)接雷電:打雷、閃電情況下不能使用。4)電量問題:需要大容量的電池才能保證連續(xù)作業(yè)。

        五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

        RTK的問世;給測繪行業(yè)增添了不少光彩。是我們測繪界的新型武器,在一個測繪工程中要利用儀器的自身優(yōu)點(diǎn)補(bǔ)缺其不足之處才能發(fā)揮出最大的光芒。

        采用RTK結(jié)合全站儀測圖的方法比傳統(tǒng)的白紙測圖方法更優(yōu)越;圖根點(diǎn)點(diǎn)位誤差不積累、不傳遞其精度能得到保證。自動化程度高、精度高、全天候作業(yè)、作業(yè)人員少等優(yōu)勢得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。這種方法簡單、方便、高效、完成數(shù)字化測圖工作任務(wù)給測繪單位大大節(jié)約了自身成本,我們后續(xù)期待著更實(shí)用、更高效、更高科技的測繪儀器進(jìn)入測繪領(lǐng)域;讓我們更好的去測繪祖國的美好河山。

        作者簡介:

        謝好田(1989-)男,漢族,河南武陟縣人,畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學(xué),大專,現(xiàn)從事工程測量;劉興旺(1989-)男,漢族,河南唐河縣人,畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學(xué),???,現(xiàn)從事測繪工程。

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