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摘要:在測繪工作中,聯(lián)合使用GPS RTK系統(tǒng)與全站儀,可以節(jié)省工作時間,提高工作效率。并且保障地形圖的精確度。本文結(jié)合工作體會對測繪工作中GPSRTK的運用進行分析。
關(guān)鍵詞:地形圖測繪 GPS RTK與全站儀 聯(lián)合應用
GPS RTK在測繪工作中具有速度快、精度高、勞動強度小等優(yōu)點。而GPS的全球性、全天候使用的優(yōu)勢,在聯(lián)合應用時也得到了很好的發(fā)揮,并避免了其在遇到高大障礙物時無法接收衛(wèi)星、無線電信號的缺陷。
一、GPS RTK的原理
(一)GPS RTK的工作原理是通過基準站接收機的設置,使用手機將連續(xù)接受到的衛(wèi)星信號發(fā)送出去,經(jīng)過移動站的接收確定信號和位置,最終得出所在位置的坐標。在對數(shù)據(jù)星星處理過程中,需要把移動站放在若干的點上進行測量,通過基線的結(jié)算,將坐標系中的轉(zhuǎn)換參數(shù)和后續(xù)的圖根控制測量參數(shù)進行新的測算,得出獨立點位的坐標系。
GPR RTK系統(tǒng)的組成包括基準站、流動站、中繼站。在精度上要滿足地形圖的測繪要求才能保證使用。
(二)GPS-RTK的測量方式按照不同的架設方式分類:將基準站架設在已知點上,在輸入已知點的坐標信息后,可以用數(shù)字方式與基準站進行連接。也可以講基準點假設在任意位置并記性校正,將測區(qū)內(nèi)各個測量點周圍的控制點進行布設,得出坐標系后進行獨立的坐標轉(zhuǎn)換,再使用碎部測量后,就可以作為基準站來使用了。
將基準站信號通訊方式進行分類,一種是通過電臺傳遞信號、數(shù)據(jù)。一種是通過UDP來從傳輸移動無線網(wǎng)絡和服務器數(shù)據(jù)。一種是以CORS參考站為基準站,舍棄自己的基準站,利用移動無線網(wǎng)絡手法信息。三種方法相對而言,第一種使用移動無線網(wǎng)絡傳遞信息,額外付費少。但是需要不斷搬遷基準站位置;第二種方法信號不強,容易導致登錄困難。第三種成本能夠得到解決,但是接收數(shù)據(jù)需要另付費。
(三)全站儀的原理。全站儀是由電子側(cè)角、微光電、機載軟件等組成的。屬于光電測量儀器中的智能型儀器。通過機載軟件,全站儀可以組建多種測量功能,對角度和距離進行測量,然后將側(cè)臉個結(jié)果傳輸?shù)接嬎銠C上,精確顯示測得點的坐標。
二、測繪流程
本文以某大學在張家界市區(qū)西北部地區(qū)所進行的全站儀和GPR RTK聯(lián)合應用的測量地形的流程為例。該地段位于武陵山脈,周邊地形北高南低,山地較多,植被豐富??偯娣e179公頃。在采用全站儀技能型測量時,工作效率比較低,因此決定使用GPRRTK和全站儀聯(lián)合應用的方法,提高效率和質(zhì)量。首先是運用RTK進行圖根控制測量,使用全站儀進行加密以及對衛(wèi)星信號較弱的區(qū)域進行測量,采用GPR對碎部進行測量。測圖方式采用的是野外全數(shù)字化技術(shù)。
在控制點布設時,選用一級導線網(wǎng),分別在該區(qū)域的高點和地點進行控制點的布設,精度設置為D級,由于該區(qū)域的面積較小,因此,選用了3各布設點,每個布設點擁有三個方向的通視。利用全站儀進行測量。該區(qū)域的視野較為廣闊,周邊障礙物少,因此采用全站儀對三角高程測量點進行校正比較順利。
使用全站儀與RTK進行聯(lián)合應用,必須按照有關(guān)規(guī)定對地形測量的標準進行。碎部測量是全站儀和RTK聯(lián)合自動采集和存儲的方法。尤其適合開闊地段。因此在對該區(qū)域進行實地繪制草圖時,本身由于其周邊沒有密集的房屋和叢生的植物,因此RTK給定圖根點位,全站儀采集地形地物的過程比較順利。最后將采集到的坐標數(shù)據(jù)傳送會計算機。利用計算機成圖軟件完成制圖流程。
在繪制成圖流程結(jié)束后,使用RTK進行成果質(zhì)量檢測。對圖根點、碎部點的為止進行實測后,將RTK測量成果與實際測量結(jié)果進行比對,將誤差(點位、高程、坐標)標注出來。對采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,形成地形圖需要的坐標數(shù)據(jù)文件。
利用GASS成圖軟件,隱居數(shù)據(jù)文件,描繪出地形圖的點陣形態(tài)。根據(jù)草圖再拓展為圖形。使用海達到V9型雙星GPS接收機、徠卡、拓普康全站儀進行數(shù)據(jù)采集。
對從外業(yè)采集到的數(shù)據(jù)平臺上,通過屏幕菜單中的圖示進行操作和編輯,對各類權(quán)屬界限拓展進行文字標注。如果測量過程出現(xiàn)遺漏或者錯誤,測量數(shù)據(jù)檢驗時需要共同探討解決方案,并回到現(xiàn)場進行重新檢測,保證數(shù)據(jù)準確。
外業(yè)數(shù)據(jù)采集和編輯完成后,在三角網(wǎng)構(gòu)建后生成等高線,對不符合要求的等高線進行整改。在人員配置上分社10個小組工程組成RTK小組,每組兩人,分別負責RTK畫草圖,對聯(lián)合全站儀進行分組時,每組三人,分別負責RTK圖根點的測圖工作;泡池和畫草圖,觀測。在區(qū)域內(nèi)RTK和全站儀分別獨立進行工作,但要將測量數(shù)據(jù)和情況進行密切溝通。
三、測繪工作中注意的要點
各工作人員應在測量工作中加強協(xié)作,在出現(xiàn)漏測和重測的時候,要通過分工合作的方法進行克服。在GPS RTK測量困難地區(qū),使用全站儀可以對圖根點進行有效的測量,彌補GPS RTK測量無法進行圖根點的短板,在對小組內(nèi)部進行接邊匯總的時候,將漏測的部分進行匯總成圖,即使補測。
對基準站進行測量的時候,要考慮數(shù)據(jù)鏈能否正常工作,由于城鎮(zhèn)的測圖一般在五公里范圍之內(nèi),而且電臺的功率一般又比較低,將距離與傳播方式進行綜合考慮后,基準站應設置在測量區(qū)域中間地帶,這個地段位置應比較高,周邊無水域和電磁干擾。
GPS RTK在城市測量中采用多路徑效應,可以避免電磁波的干擾以及高大建筑物對測量視野的局限。全站儀可以對圖根點進行測量,對GPS RTK測量在定位和精度上的補充。使用聯(lián)合測量法應注意周邊空曠區(qū)域,延長觀測時間,才能達到圖根點的最佳數(shù)值測量。
四、結(jié)語
GPS RTK測繪方法可以克服任何地形限制。如開闊區(qū)域采用GPS RTK進行數(shù)據(jù)采集,在周邊有高大建筑物或者綠植時,采用全站儀布設圖根點。因此聯(lián)合法可以可靠、安全、高效地完成地形測量工作,不僅滿足了測量精度要求,還能更好地提高工作效率。