李其美

摘 要：與傳統(tǒng)的測繪技術相比，在土地勘測中使用GPS-RTK和全站儀技術相結合能夠在很大的程度上提高勘測工作的效率。目前GPS-RTK和全站儀已經(jīng)逐漸開始取代傳統(tǒng)的平板儀、經(jīng)緯儀測量等等技術，所以本文將對GPS-RTK應用于土地勘測中的技術路線、方法、流程和注意事項進行探討，對全站儀在土地勘測中對于技術的更新所起的推動作用進行分析，并敘述兩者結合的優(yōu)勢。

關鍵詞：GPS-RTK；全站儀；土地勘測；應用探究

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）12-0020-01

土地勘測技術在顯示生活中有著很廣泛的應用范圍，例如在土地征收、土地轉讓、土地利用和規(guī)劃中都能夠發(fā)揮重要的作用，對于土地適用范圍的界定、用地面積的計算以及國家的國土資源部門進行行政管理能夠提供比較精確和科學的基礎資料，為人民提供更好的服務。傳統(tǒng)的土地勘測技術一般使用鋼尺、平板儀、經(jīng)緯儀等基礎的儀器來實現(xiàn)，存在著很大的局限性，例如精度低、勘測范圍受限、人力花費較大、易受外界干擾等等，為了解決這些技術難題，GPS-RTK和全站儀技術逐漸出現(xiàn)，土地勘測技術開始朝著高科技的方向發(fā)展。全站儀能夠實現(xiàn)在野外使用數(shù)字化的方法對于信息進行全面的采集，實現(xiàn)數(shù)字化、自動化，將傳統(tǒng)的模式進行有效的更新。

1 GPS-RTK結合全站儀在土地勘測中的應用

在土地的勘測中，常常受到地形條件和環(huán)境的限制，使用常規(guī)的測量方法比較花費時間和精力，也難以得到比較精確的結果，結果也不能實時呈現(xiàn)。土地測量工作具有一定的特性，例如綜合性、專門性、精確性、法律性。綜合性指的是在土地勘測中需要涉及地籍調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀和測繪各個方面；專門性則是說這是一項為了土地的審批而延伸出的專門的技術工作；精確性要求在進行該項技術手段時應該隨時進行自檢與互檢；法律性則要求在土地勘測訂界中要表現(xiàn)出一定的執(zhí)法性，勘測結果能夠直接用于項目用地的行政管理中。

在土地勘測中最先進行的是地形勘測，在這個過程當中使用全站儀采集數(shù)據(jù)時會受到勘測地區(qū)的地形條件變化的影響，如果想要按質按量地完成勘測地區(qū)的數(shù)據(jù)收集任務，需要布設大量的控制點，控制站也需要很多次位置變動，花費的時間自然會很長。這時使用RTK技術進行補充，可以充分地將兩者的優(yōu)勢有效地結合，RTK技術可以實現(xiàn)對地形和物體位置的快速、準確的定位，可以有效地減少工作時間；若僅僅使用RTK技術，會因為GPS在山區(qū)、峽谷等地區(qū)對于信號接收的限制而產(chǎn)生局限，GPS需要衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)鏈傳輸達到一定的條件才能收到信息反饋，這個時候可以考慮在地勢開闊的地方布設RTK接收點，然后利用全站儀進行數(shù)據(jù)的采集，可以有效地提高作業(yè)效率，節(jié)省人力物力。

2 GPS-RTK結合全站儀在土地勘測中的應用限制

2.1 受衛(wèi)星限制時間段

一般來說在地球上的任意一個位置都可以連續(xù)地觀測到4顆GPS衛(wèi)星，在同一時間段至少4顆，而RTK的要求更高，需要至少同時觀測到5顆。當衛(wèi)星的運行軌跡錯開時，會出現(xiàn)共用衛(wèi)星較少，難以同時實現(xiàn)5顆同步衛(wèi)星的情況。因此在啟動時的初始化時間就會變得很長，甚至有時候不能初始化，這就給測量帶來了困難。在使用RTK的過程中，對其可以正常使用的時間進行比對，能夠發(fā)現(xiàn)在11月份中午12點左右難以正常地運行RTK，在2至3月份上午9點至11點時間段也比較難以進行正常的RTK運行。因此在選擇作業(yè)時間時，必須要避開這些會對測量造成影響的時間段，避免產(chǎn)生錯誤的測量距離。

2.2 移動站接收機失鎖或者出現(xiàn)偽距解時的處理方法

有的時候在開闊的地形條件下也會出現(xiàn)移動站接收機失鎖或者出現(xiàn)偽距解的情況，一般來說造成這種現(xiàn)象主要有以下兩種原因：

（1）無線電的頻率收到外在因素的干擾，這個時候可以考慮將電臺的頻率進行更改來作為處理辦法；

（2）有時在房間之內(nèi)和茂密的樹林中時，接收機會出現(xiàn)失鎖的現(xiàn)象，這時雖然能夠顯示存在5顆以上的共用衛(wèi)星，但還是會出現(xiàn)偽距解。這個時候就需要避開房屋的遮擋或者茂密樹林的遮擋，向著開闊的地方移動，才能夠使接收機的初始化速度大大加快，等到數(shù)據(jù)的接受鏈變得穩(wěn)定時，再將接收機緩慢地移動到待定點。

2.3 數(shù)據(jù)鏈的傳輸收到干擾

根據(jù)前文的論述可以發(fā)現(xiàn)，RTK數(shù)據(jù)鏈的傳輸很容易收到障礙物的影響，例如高山和密林中，有時在收到高頻信號源的干擾時也會發(fā)生衰減嚴重的現(xiàn)象，會對作業(yè)精度和作業(yè)半徑也會產(chǎn)生影響。有時地形的起伏較大的地區(qū)或者是在居民樓密集時，可以通過縮小作業(yè)半徑的方式來提高精度。除此之外，信號在傳輸?shù)倪^程當中收到其他高頻信號源的干擾時，則可以將電臺的頻率更改，當RTK運行的半徑達到一定的距離之后，測量結果的誤差會超出范圍，因此在運行RTK時實際能夠覆蓋的半徑距離比標注的半徑會小很多；RTK在測量時一般都使用星形網(wǎng)，缺乏后期檢查的條件，因此相較于GPS更容易出現(xiàn)誤差超過限度的情況，必要時需要對測量的質量進行控制。

3 如何進行質量控制

3.1 動態(tài)和靜態(tài)結合

在布置控制網(wǎng)點時可以先使用GPS進行靜態(tài)的測量，多測出一些控制點，然后再使用RTK將這些已經(jīng)測出的控制前的坐標進行核檢，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了問題，需要立刻采取措施解決。

3.2 改變基站

在前期的布置工作完成之后，需要將基站的位置進行更改，并且需要進行一定的系統(tǒng)設置工作，進行重測的部分一般有10至20個，需要將第一次和第二次測量的數(shù)據(jù)進行比對來判斷質量的優(yōu)劣。

3.3 臺變頻實時檢測法

將基準站的電臺頻率逐一改變，將流動站的頻率也進行相應的更改，使得從基準站接收的頻率能夠有兩個以上的驗算結果，這些結果也可以作為評價質量好壞的標準。

3.4 全站儀法

全站儀能夠在一些固定的位置將地形特征和地圖上特定的物品進行定位和測量，之后再與RTK采集到的信息進行比較，作為檢測質量的標準。在上述的這些方法中，最有效的就是將動態(tài)和靜態(tài)相結合，布設的控制點的數(shù)量是有一定的限度的，所以在沒有布設控制點的地方可以使用重測比較法來進行檢驗，這時就需要臺變頻實時監(jiān)測法。

4 GPS-RTK中坐標系統(tǒng)的轉換

一般來說，GPS-RTK技術存在于WGS-84坐標系中，而很多時候在勘測中還需要使用54坐標系和獨立坐標系。RTK應用于實時測量中，需要進行坐標系的轉換。在坐標系的轉換中，可以采用高程擬合和平面轉換的方法。高程擬合指的是在高程測量中使用的擬合的方法，模型中存在曲線、平面和曲面擬合等方式。

5 結語

GPS定位技術在各種領域都得到了廣泛的應用，可以實現(xiàn)全天候、自動化、數(shù)字化等特點，實現(xiàn)三維坐標測量和定位的精確性。特別是在地理空間信息的采集、大地、工程、工業(yè)和軍事測量中能發(fā)揮重要的作用。全站儀能夠將自動測量距離、測量角度、計算數(shù)據(jù)等等功能有機地結合在一起，屬于對數(shù)據(jù)進行記錄和傳輸?shù)淖詣踊?shù)字化、智能化的三維坐標測量和定位系統(tǒng)，當前在地理測量、工程測量和工業(yè)測量等領域內(nèi)的應用十分廣泛。所以，若將GPS-RTK結合全站儀應用，能夠將精確度大幅度地提高，對于實現(xiàn)高水平的工作效率來說有很大的幫助。目前我國正在完善連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)，這對于RTK技術的提高來說有重要意義，也使得這項技術更多地應用到了勘測的工作中。GPS-RTK和全站儀的結合，能夠減緩對于人力和物力的需求，降低人們的勞動復雜程度和強度，因此具有較為廣闊的應用前景。

參考文獻

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