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摘 要:目前测量工作中使用较为广泛的是计算机数字测图技术,因其具有较为完善的数字化、信息化、自动化处理系统,将较大的增加工作效率,减少人工提高测量精度。本文主要分析了GPS RTK与全站仪在地形测量中的使用。
关键词:RTK;全站仪;地形测绘
1 RTK技术简介
1.1 RTK技术原理
RTK技术就是人们常说的实时载波相位差分技术,主要是通过实时处理,并通过两个测点载波相位测量,确保差分方式的全面展示。站在分类角度来说,载波相位差可以分成两大类,其中一种是修正法,另一种为差分法。上述两种形式在应用过程中能够展示出明显的不同,人们可以根据实际情况对其进行选择。
1.2 RTK的组成
站在具体RTK组成角度来说,主要涉及以下几部分内容,即基准站、流动站和可调电视等。在此过程中,流动站之中设计了相关电台和带宽,由于不同组成部分,可以展示出不同特点和功能,他们可以在具体系统之中得到整合性统一,并将各自的功能完整的发挥出来。
1.3 RTK的主要技术指标
一般情况下,RTK技术的技术指标涉及很多内容,这其中包括平台、初始化时间以及摄像电磁等内容,这些设备在应用过程中,均具备各自不同的指标信息,除了满足实际测量工作需求之外,还能确保RTK系统保持在正常运行状态之下,进而将功能和作用更好地展示出来。
1.4 地形图测绘中得到RTK技术
站在实际地形图测绘角度来说,整个RTK技术的应用过程,不需要进行点间通视操作,在实际工作时,只需要一个工作人员拿着仪器,在待测点的地貌碎部点周围停留几秒钟,并在设备之中输入相应的特征编码。之后,借助于手簿,确保其对碎部点的全面测量,这也是实际坐标测定的依据所在。另外,借助于上述操作,虽然人们无法确定具体精度,但当区域测量工作结束之后,工作人员可以回到室内,借助于专业的软件接口,制作出相应的地形图。
2 地形测量中GPS RTK 联合全站仪的应用
2.1 全站仪的校正与应用
在完成地形测量之前,应对全站仪进行检查和校准:首先,将其校正在准水平管轴上,以确保其垂直于垂直轴。然后,修正圆形水平轴,确保其余仪器的旋转轴相互平行。此外,还要校正十字准线垂直线以确保其垂直于水平轴。
另外,需要严格检查和校正对准轴,水平轴和垂直板索引差,以减少其他误差对映射结果的影响。校准和检查工作完成后,放置仪器。首先,在测绘过程中,应将全站仪设置到控制点或根点位置,并使其中心调平,同时要合理调整测量仪器的高度。其次,创建文件,测量人员必须输入测量点的坐标和仪器的高度,并有效地控制后视点的坐标和棱镜的高度。另外,当进入破碎部位的测绘状态时,应提高瞄准工作的质量,严格按照操作程序进行测绘工作。
2.2 碎部测量
在破碎部分的测量中,通常应用与RTK和全站仪相结合的映射方法。特别是在一些相对开放的区域,RTK非常适合信号接收,因此在这种情况下可以使用RTK测量。但是,如果测量区域位于丛林区域或角落或陡峭的山脊中,RTK信号接收将受到电磁波的影响,并且会受到高层建筑的遮挡和屏蔽的影响。因此,在这种状态下使用RTK测量不再能满足测量工作的要求。因此,有必要使用全站仪进行测量。
2.3 具体应用
(1)测区情况分析
在测绘工作中,调查区域面积约0.5平方公里,调查区域内的建筑物主要是公共建筑物,调查区域内也分布着大量道路。在这次测绘工作中,由于测量区域内的地形高度差异变化不大,高层建筑没有太多。因此,接收卫星信号没有主要障碍。同时,由于调查区域内分布的水面较多,因此在测绘过程中应采用多径效应进行数据采集。
(2)测绘分析
在进行具体的测绘工作时,主要应用是华轩X90-RTK。此外,Leica C802信号的全站仪用于映射过程。在测绘开始之前,首先分析了调查区的特点,并根据实际情况确定了8个控制点。对于每个控制点,确保至少一个控制点具有可见性条件。同时,在测量之前对全站仪进行了检查和纠正。另外,在特定的映射过程中,每天检查已知点,这可以防止映射问题的发生。当在特殊区域(例如角落位置)执行测绘工作时,由于信号遮挡的影响,GPS RTK不能用于步进测量。因此,映射设备用于执行根 - 根控制测量,并且实时获取控制点的特定坐标。之后,以控制点为基础,使用相应的全站仪进行相应的步测量工作,最后确定断点的点。在此过程中,必须确保移动接收器平坦且稳定,同时必须严格控制图根的控制点的精度。在执行地形绘制工作时,不必绘制轮廓线,而是添加图中的高程点。
3 注意事项
3.1 RTK与全站仪的误差分析
(1)RTK 误差。
①基准站因素:主要是基准站位置、定心调平、测量方法和天线高度精度等引起的误差,坐标系、假设坐标值、投影方式、中心子午线经度或投影带号、天线高度、参考站坐标以及参考站设置参数中坐标转换参数的输入误差等。②流动站因素:在RTK 动态运行过程中,由于各种因素的影响,无法保证流动站单杆的完全垂直。③数据链电臺传输因素:目前RTK 通信主要采用超高频波,虽然其在传播中主要使用的是空间波,但却易受到障碍物、地形及其它不同频率的电波所影响。
(2)全站仪误差。
仪器误差(由仪器本身确定,是客观误差源)、观测误差(由人员技术水平引起,是主观误差源)、外部影响误差(受温度、大气折射等外部因素影响);但这些因素不断变化,且很难控制,这是一个可变的错误源。
3.2 RTK 信号不好时的应对措施
采用RTK 采集数据时,可以采取以下措施处理:尽可能设置基准站;尽量使两个采集点之间的连接穿过磁极的中心;测量时增加RTK 高度并固定;当不适合全站仪测量时,可采用浮点数法,当等待时间延长或手簿中的HRMS 或VRMS 右侧的相应数据小于要求时,可以采用浮点解;如果在开放区域遇到非固定解,可以全部重启,以达到固定解。
结束语
RTK 结合全站仪在进行数据采集时具有抗干扰能力强,外界因素影响小,点位精度分布均匀,增加测量精度以及减少人工等优点,可以随时检查实际测量中收集信息,保证数据的安全性和可靠性,避免漏测和返工,获得较高的综合效益。
参考文献
[1]杨守菊.全站仪在测量工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(19):12~13.
关键词:RTK;全站仪;地形测绘
1 RTK技术简介
1.1 RTK技术原理
RTK技术就是人们常说的实时载波相位差分技术,主要是通过实时处理,并通过两个测点载波相位测量,确保差分方式的全面展示。站在分类角度来说,载波相位差可以分成两大类,其中一种是修正法,另一种为差分法。上述两种形式在应用过程中能够展示出明显的不同,人们可以根据实际情况对其进行选择。
1.2 RTK的组成
站在具体RTK组成角度来说,主要涉及以下几部分内容,即基准站、流动站和可调电视等。在此过程中,流动站之中设计了相关电台和带宽,由于不同组成部分,可以展示出不同特点和功能,他们可以在具体系统之中得到整合性统一,并将各自的功能完整的发挥出来。
1.3 RTK的主要技术指标
一般情况下,RTK技术的技术指标涉及很多内容,这其中包括平台、初始化时间以及摄像电磁等内容,这些设备在应用过程中,均具备各自不同的指标信息,除了满足实际测量工作需求之外,还能确保RTK系统保持在正常运行状态之下,进而将功能和作用更好地展示出来。
1.4 地形图测绘中得到RTK技术
站在实际地形图测绘角度来说,整个RTK技术的应用过程,不需要进行点间通视操作,在实际工作时,只需要一个工作人员拿着仪器,在待测点的地貌碎部点周围停留几秒钟,并在设备之中输入相应的特征编码。之后,借助于手簿,确保其对碎部点的全面测量,这也是实际坐标测定的依据所在。另外,借助于上述操作,虽然人们无法确定具体精度,但当区域测量工作结束之后,工作人员可以回到室内,借助于专业的软件接口,制作出相应的地形图。
2 地形测量中GPS RTK 联合全站仪的应用
2.1 全站仪的校正与应用
在完成地形测量之前,应对全站仪进行检查和校准:首先,将其校正在准水平管轴上,以确保其垂直于垂直轴。然后,修正圆形水平轴,确保其余仪器的旋转轴相互平行。此外,还要校正十字准线垂直线以确保其垂直于水平轴。
另外,需要严格检查和校正对准轴,水平轴和垂直板索引差,以减少其他误差对映射结果的影响。校准和检查工作完成后,放置仪器。首先,在测绘过程中,应将全站仪设置到控制点或根点位置,并使其中心调平,同时要合理调整测量仪器的高度。其次,创建文件,测量人员必须输入测量点的坐标和仪器的高度,并有效地控制后视点的坐标和棱镜的高度。另外,当进入破碎部位的测绘状态时,应提高瞄准工作的质量,严格按照操作程序进行测绘工作。
2.2 碎部测量
在破碎部分的测量中,通常应用与RTK和全站仪相结合的映射方法。特别是在一些相对开放的区域,RTK非常适合信号接收,因此在这种情况下可以使用RTK测量。但是,如果测量区域位于丛林区域或角落或陡峭的山脊中,RTK信号接收将受到电磁波的影响,并且会受到高层建筑的遮挡和屏蔽的影响。因此,在这种状态下使用RTK测量不再能满足测量工作的要求。因此,有必要使用全站仪进行测量。
2.3 具体应用
(1)测区情况分析
在测绘工作中,调查区域面积约0.5平方公里,调查区域内的建筑物主要是公共建筑物,调查区域内也分布着大量道路。在这次测绘工作中,由于测量区域内的地形高度差异变化不大,高层建筑没有太多。因此,接收卫星信号没有主要障碍。同时,由于调查区域内分布的水面较多,因此在测绘过程中应采用多径效应进行数据采集。
(2)测绘分析
在进行具体的测绘工作时,主要应用是华轩X90-RTK。此外,Leica C802信号的全站仪用于映射过程。在测绘开始之前,首先分析了调查区的特点,并根据实际情况确定了8个控制点。对于每个控制点,确保至少一个控制点具有可见性条件。同时,在测量之前对全站仪进行了检查和纠正。另外,在特定的映射过程中,每天检查已知点,这可以防止映射问题的发生。当在特殊区域(例如角落位置)执行测绘工作时,由于信号遮挡的影响,GPS RTK不能用于步进测量。因此,映射设备用于执行根 - 根控制测量,并且实时获取控制点的特定坐标。之后,以控制点为基础,使用相应的全站仪进行相应的步测量工作,最后确定断点的点。在此过程中,必须确保移动接收器平坦且稳定,同时必须严格控制图根的控制点的精度。在执行地形绘制工作时,不必绘制轮廓线,而是添加图中的高程点。
3 注意事项
3.1 RTK与全站仪的误差分析
(1)RTK 误差。
①基准站因素:主要是基准站位置、定心调平、测量方法和天线高度精度等引起的误差,坐标系、假设坐标值、投影方式、中心子午线经度或投影带号、天线高度、参考站坐标以及参考站设置参数中坐标转换参数的输入误差等。②流动站因素:在RTK 动态运行过程中,由于各种因素的影响,无法保证流动站单杆的完全垂直。③数据链电臺传输因素:目前RTK 通信主要采用超高频波,虽然其在传播中主要使用的是空间波,但却易受到障碍物、地形及其它不同频率的电波所影响。
(2)全站仪误差。
仪器误差(由仪器本身确定,是客观误差源)、观测误差(由人员技术水平引起,是主观误差源)、外部影响误差(受温度、大气折射等外部因素影响);但这些因素不断变化,且很难控制,这是一个可变的错误源。
3.2 RTK 信号不好时的应对措施
采用RTK 采集数据时,可以采取以下措施处理:尽可能设置基准站;尽量使两个采集点之间的连接穿过磁极的中心;测量时增加RTK 高度并固定;当不适合全站仪测量时,可采用浮点数法,当等待时间延长或手簿中的HRMS 或VRMS 右侧的相应数据小于要求时,可以采用浮点解;如果在开放区域遇到非固定解,可以全部重启,以达到固定解。
结束语
RTK 结合全站仪在进行数据采集时具有抗干扰能力强,外界因素影响小,点位精度分布均匀,增加测量精度以及减少人工等优点,可以随时检查实际测量中收集信息,保证数据的安全性和可靠性,避免漏测和返工,获得较高的综合效益。
参考文献
[1]杨守菊.全站仪在测量工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(19):12~13.