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【摘 要】经济的增长和科技的提升，促使公路建设大力发展，与此同时，大跨度公路与桥梁也不断增加，测绘技术随之逐步提升，出现了质的飞跃，所需设备也从原有的光学经纬仪转换至半站仪，随后出现全站仪，截止到当前主要应用GPS进行测量。笔者将参照现有实践经验，围绕全站仪及GPS展开讨论，希望在某一层面可改善测绘现状。
【关键词】全站仪；GPS；一体化测量；精度
全站仪及GPS有机整合已得到大力普及，然而，在本质层面仍为各自测量，简而言之，GPS可测量部位主要通过RTK进行测量，针对特殊部位，RTK 无法独立应用时辅以全站仪，也可通过GPS明确控制点，借组该控制点完成全站仪测量，最为显著的为全站仪变迁站。针对上述问题，笔者将利用特定软件，对全站仪及GPS展开测量，借助实验探索技术测量准确性。
一、全站仪及GPS简述
为达到测量精度要求，需依据规范技术，参照技术原则选择适宜的仪器。全站仪区别于GPS，选择仪器时应结合工程属性合理选择。下面，笔者将介绍全站仪及GPS这两种测量方法。
（一）全站仪简述
全站仪的本质为三维测量系统，可对角度、空间距离进行测量，并可精准计算、有效处理、完整记录、及时传输，其实际应用如下图-1所示。近些年，它被大面积应用在外业测量活动中。当前工程测量所需全站仪主要利用计算机将已知数据完整输入至全站仪中，这除可提升外业测量的效率外，也可从整体层面达成高度自动化。然而，不可否认，全站仪测量具有系统误差，实际误差可能降低测量精度。大部分条件下，借助全站仪所开展的观测工作一般包含多种误差。通过全站仪开展测量工作时，对于勘测误差存在不同的引发因素，在具体的勘测过程，为增加测量精准性，应落实下述内容：光的传播速度不是固定的，在实际测量过程，一定要选取现下大气温度及气压，计算大气层调整值，有序输入至全站仪，进而减小系统误差；提供和仪器配置具有一样常数的棱镜；工作人员应认真负责。
（二）GPS简述
GPS系统由空间星座、用户测量设备和地面监控这三项共同组成，相互协调，一起组成整体。众所周知，GPS能够全程、不间断地进行导航与定位，应用范围宽广，且精准性固定。若测量线路偏差，则将可能增加累积误差。然而，无论选取何种方法，在实际测量过程均不可避免地会形成测量误差，同时，测量误差还可能降低测绘质量。由此可知，研究误差引发原因，采取有效的防范对策十分重要。在大区域，且精准性不严格的大地测量中，选取GPS较为理想，然而，在通视且精准性要求严格的局部测量中，应用GPS则无法获得优良效果，此时，需应用全站仪。为提升测量精准度，应选取高精度、可靠的仪器，温度务必要进行校正处理，反复测量，计算平均值，在测量过程，同步开展坐标及方位角测量工作，综合比对，让前后视距等同。
二、精度剖析
（一）全站仪精度剖析
1.天宝全站仪概述
文章所探究的一体化测量选取天宝S8全站仪。该全站仪具有下述八点特性：其一，多目标跟踪；其二，磁驱动；其三，自动锁定；其四，真实定点；其四，具备Trimble DR技术；其五，动态监测电池电量；其六，内部配备智能锂电池；其七，高端、现代的测量技术；其八，可靠的平台。简而言之，该全站仪具有优良的认知度，且在大型工程对应的变形监测中得到了大力应用。
2.测量精度研究
对全站仪而言，其测量精度研究具体涉及测距误差、测角误差、点位中误差这三项内容，通常应从这三面着手来探究其测量精度。
（二）GPS精度剖析
1.天宝GPS仪器概述
文章探讨的一体化测量选取天宝R8GPS，该系统设计较为成熟，从流动站层面而言，坚固可靠、轻便，无需电缆连接，在外业测量中具有显著功效；从基站层面而言，十分灵活，不用进行电缆连接。参照每项作业的内部需求，该仪器不仅可充当作基站，而且可看作流动站。
2.点位中误差研究
天宝R8静态以及快速静态GPS对应的中误差：水平方向：±5m+0.5ppm RMS；垂直方向±5m+1.0ppm RMS。
三、一体化测量探究
（一）测绘需求剖析
在常规测量过程，仅仅应用GPS，无法在特殊区域开展作业，单纯应用全站仪，其整体进度较慢，因此，全站仪及GPS协同测量较为普遍，然而，本质上当GPS明确控制点后，借助其业内获取数据，然后实施全站仪测量。对于大型工程要求的变形监测，其监测周期一般偏长，非常容易损坏控制点，工程项目的逐步开展与变形监测区的慢慢拓展，促使全站仪和对应棱镜无法通视，因此，需额外增设控制点。无论上述那种情形，一旦选取一体化测量，其数据传输经由无线电通讯能够同步测量，除可缩减内业控制时间外，也可对全站仪实施精准保护，全面监测拓展区域，这与全站仪测量和GPS测量相比，具有显著优势，值得推广和应用。
（二）测量方案的设立
因全站仪及GPS站在不同的角度来开发，导致两者反复交互作业，且数据交换繁琐、效率低下。静态与动态等GPS测量技术具有独特的配合软件，所呈现的精度存在差异。另外，无论是全站仪测量结果，还是GPS成果均十分容易被忽略，当相距较近，全站仪具有显著的测量精度，其中经由调整，测距精度有所提升。对大型测区而言，基本控制及加密测量一般同步开展，且精度混合平差除可增加整网精准性，还可规范最初数据的录入。
针对该问题，部分厂商提出了可面向全站仪及GPS实施综合管理，且可开展联合网平差操作的软件，其中最具代表的是天宝R8以及S8。
全站仪及GPS实施的一体化测量一般是GPS借助已知点全程静态测量现下每一个GPS点坐标，确定高程，并参照后方交会这一原理，借助无线电传输完成动态处理，自主计算全站仪现在高程，确定实际位置，再借助高精度全站仪面向棱镜变形自身的监测点实施监测。为增加测量精准性，要求全站仪及GPS可完整地覆盖所有的变形监测点。若变形监测部位变大，且全站仪和棱镜均不通视，在此种条件下，借助全站仪搬迁，最终仍可达到实时监测目的。 （三）精度剖析
因全站仪及GPS进行连接测量，由此可知，全站仪、GPS和实际连接均会对测量结果产生影响，为深入研究这一精度，开展多次试验，其中高程试验数据具体见表-1，并对平面坐标数据进行比较，见表-2。
分析表-1发现，全站仪及GPS所进行的连接测量对应的高程和水准仪测量之间的高程最大相距4mm，且最小相距1mm，通过特定算式对连接测量高程和水准仪测量之间的高程差进行计算，得出为2366mm。
分析表-2发现，全站仪及GPS进行的连接测量所获取的数据和利用全站仪测量所获得的数据自身的极限点位中误差分别为6.342和2.234mm。参照中误差公式求解连接测量值和全站仪测量值之间的中误差。
综合来说，全站仪及GPS所进行的一体化测量具有良好的应用，全站仪及GPS借助无线电通讯，能够高效完成数据处理工作，缩短内业处理，这两者能够达到数据动态交换，同时，还可自动排除无用数据，一起进行测量工作，提升作业进度。在变形监测中，因具有长监测周期，会消耗较多的时间，数据量庞大，而全站仪及GPS进行的连接测量较为理想，除可改善实时状况外，还能够进行跟踪监测，并可互传数据，减少人力投入，缩短作业时间，此种测量较为可行。
四、结语
通过上述探讨可知，一体化测量具有精准性高、应用范围广的特点，并适用于特殊区域，除可显著改善作业速度，还可大幅提升测量精准性。在测量实践中，当应用这一方法时，要求作业人员应具备优良的技术和强烈的责任心，全面保障测量质量，有效提升测量精度，进而降低或规避返工问题的出现，并积极研究，不断改进。
参考文献
[1] 程飞，张丽娜，张晓亮等.全站仪和GPS一体化测量方法探讨与精度分析[J].测绘工程，2014，23（04）：69-71.
[2] 何诚，冯仲科.GPS RTK联合全站仪在唐山煤矿塌陷区测图中的应用与研究[J].测绘与空间地理信息，2016，33（01）：52-56.
[3] 汤以胜，傅建波.GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用[J].浙江国土资源，2014（10）：49-52.
[4] 李鹏，李广海，王永吉等.GPS-RTK 与全站仪在数字城管测量中的联合使用[J].全球定位系统，2016，41（01）：76-80.
[5] 王永清.GPS及全站仪外业数据传输在公路测设中的应用[J].中国科技纵横，2015（07）：23-23，25.
[6] 钟少波.基于矿山地形测量案例的RTK一体化技术研究[J].科技资讯，2015（08）：46，48.
【关键词】全站仪；GPS；一体化测量；精度
全站仪及GPS有机整合已得到大力普及，然而，在本质层面仍为各自测量，简而言之，GPS可测量部位主要通过RTK进行测量，针对特殊部位，RTK 无法独立应用时辅以全站仪，也可通过GPS明确控制点，借组该控制点完成全站仪测量，最为显著的为全站仪变迁站。针对上述问题，笔者将利用特定软件，对全站仪及GPS展开测量，借助实验探索技术测量准确性。
一、全站仪及GPS简述
为达到测量精度要求，需依据规范技术，参照技术原则选择适宜的仪器。全站仪区别于GPS，选择仪器时应结合工程属性合理选择。下面，笔者将介绍全站仪及GPS这两种测量方法。
（一）全站仪简述
全站仪的本质为三维测量系统，可对角度、空间距离进行测量，并可精准计算、有效处理、完整记录、及时传输，其实际应用如下图-1所示。近些年，它被大面积应用在外业测量活动中。当前工程测量所需全站仪主要利用计算机将已知数据完整输入至全站仪中，这除可提升外业测量的效率外，也可从整体层面达成高度自动化。然而，不可否认，全站仪测量具有系统误差，实际误差可能降低测量精度。大部分条件下，借助全站仪所开展的观测工作一般包含多种误差。通过全站仪开展测量工作时，对于勘测误差存在不同的引发因素，在具体的勘测过程，为增加测量精准性，应落实下述内容：光的传播速度不是固定的，在实际测量过程，一定要选取现下大气温度及气压，计算大气层调整值，有序输入至全站仪，进而减小系统误差；提供和仪器配置具有一样常数的棱镜；工作人员应认真负责。
（二）GPS简述
GPS系统由空间星座、用户测量设备和地面监控这三项共同组成，相互协调，一起组成整体。众所周知，GPS能够全程、不间断地进行导航与定位，应用范围宽广，且精准性固定。若测量线路偏差，则将可能增加累积误差。然而，无论选取何种方法，在实际测量过程均不可避免地会形成测量误差，同时，测量误差还可能降低测绘质量。由此可知，研究误差引发原因，采取有效的防范对策十分重要。在大区域，且精准性不严格的大地测量中，选取GPS较为理想，然而，在通视且精准性要求严格的局部测量中，应用GPS则无法获得优良效果，此时，需应用全站仪。为提升测量精准度，应选取高精度、可靠的仪器，温度务必要进行校正处理，反复测量，计算平均值，在测量过程，同步开展坐标及方位角测量工作，综合比对，让前后视距等同。
二、精度剖析
（一）全站仪精度剖析
1.天宝全站仪概述
文章所探究的一体化测量选取天宝S8全站仪。该全站仪具有下述八点特性：其一，多目标跟踪；其二，磁驱动；其三，自动锁定；其四，真实定点；其四，具备Trimble DR技术；其五，动态监测电池电量；其六，内部配备智能锂电池；其七，高端、现代的测量技术；其八，可靠的平台。简而言之，该全站仪具有优良的认知度，且在大型工程对应的变形监测中得到了大力应用。
2.测量精度研究
对全站仪而言，其测量精度研究具体涉及测距误差、测角误差、点位中误差这三项内容，通常应从这三面着手来探究其测量精度。
（二）GPS精度剖析
1.天宝GPS仪器概述
文章探讨的一体化测量选取天宝R8GPS，该系统设计较为成熟，从流动站层面而言，坚固可靠、轻便，无需电缆连接，在外业测量中具有显著功效；从基站层面而言，十分灵活，不用进行电缆连接。参照每项作业的内部需求，该仪器不仅可充当作基站，而且可看作流动站。
2.点位中误差研究
天宝R8静态以及快速静态GPS对应的中误差：水平方向：±5m+0.5ppm RMS；垂直方向±5m+1.0ppm RMS。
三、一体化测量探究
（一）测绘需求剖析
在常规测量过程，仅仅应用GPS，无法在特殊区域开展作业，单纯应用全站仪，其整体进度较慢，因此，全站仪及GPS协同测量较为普遍，然而，本质上当GPS明确控制点后，借助其业内获取数据，然后实施全站仪测量。对于大型工程要求的变形监测，其监测周期一般偏长，非常容易损坏控制点，工程项目的逐步开展与变形监测区的慢慢拓展，促使全站仪和对应棱镜无法通视，因此，需额外增设控制点。无论上述那种情形，一旦选取一体化测量，其数据传输经由无线电通讯能够同步测量，除可缩减内业控制时间外，也可对全站仪实施精准保护，全面监测拓展区域，这与全站仪测量和GPS测量相比，具有显著优势，值得推广和应用。
（二）测量方案的设立
因全站仪及GPS站在不同的角度来开发，导致两者反复交互作业，且数据交换繁琐、效率低下。静态与动态等GPS测量技术具有独特的配合软件，所呈现的精度存在差异。另外，无论是全站仪测量结果，还是GPS成果均十分容易被忽略，当相距较近，全站仪具有显著的测量精度，其中经由调整，测距精度有所提升。对大型测区而言，基本控制及加密测量一般同步开展，且精度混合平差除可增加整网精准性，还可规范最初数据的录入。
针对该问题，部分厂商提出了可面向全站仪及GPS实施综合管理，且可开展联合网平差操作的软件，其中最具代表的是天宝R8以及S8。
全站仪及GPS实施的一体化测量一般是GPS借助已知点全程静态测量现下每一个GPS点坐标，确定高程，并参照后方交会这一原理，借助无线电传输完成动态处理，自主计算全站仪现在高程，确定实际位置，再借助高精度全站仪面向棱镜变形自身的监测点实施监测。为增加测量精准性，要求全站仪及GPS可完整地覆盖所有的变形监测点。若变形监测部位变大，且全站仪和棱镜均不通视，在此种条件下，借助全站仪搬迁，最终仍可达到实时监测目的。 （三）精度剖析
因全站仪及GPS进行连接测量，由此可知，全站仪、GPS和实际连接均会对测量结果产生影响，为深入研究这一精度，开展多次试验，其中高程试验数据具体见表-1，并对平面坐标数据进行比较，见表-2。
分析表-1发现，全站仪及GPS所进行的连接测量对应的高程和水准仪测量之间的高程最大相距4mm，且最小相距1mm，通过特定算式对连接测量高程和水准仪测量之间的高程差进行计算，得出为2366mm。
分析表-2发现，全站仪及GPS进行的连接测量所获取的数据和利用全站仪测量所获得的数据自身的极限点位中误差分别为6.342和2.234mm。参照中误差公式求解连接测量值和全站仪测量值之间的中误差。
综合来说，全站仪及GPS所进行的一体化测量具有良好的应用，全站仪及GPS借助无线电通讯，能够高效完成数据处理工作，缩短内业处理，这两者能够达到数据动态交换，同时，还可自动排除无用数据，一起进行测量工作，提升作业进度。在变形监测中，因具有长监测周期，会消耗较多的时间，数据量庞大，而全站仪及GPS进行的连接测量较为理想，除可改善实时状况外，还能够进行跟踪监测，并可互传数据，减少人力投入，缩短作业时间，此种测量较为可行。
四、结语
通过上述探讨可知，一体化测量具有精准性高、应用范围广的特点，并适用于特殊区域，除可显著改善作业速度，还可大幅提升测量精准性。在测量实践中，当应用这一方法时，要求作业人员应具备优良的技术和强烈的责任心，全面保障测量质量，有效提升测量精度，进而降低或规避返工问题的出现，并积极研究，不断改进。
参考文献
[1] 程飞，张丽娜，张晓亮等.全站仪和GPS一体化测量方法探讨与精度分析[J].测绘工程，2014，23（04）：69-71.
[2] 何诚，冯仲科.GPS RTK联合全站仪在唐山煤矿塌陷区测图中的应用与研究[J].测绘与空间地理信息，2016，33（01）：52-56.
[3] 汤以胜，傅建波.GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用[J].浙江国土资源，2014（10）：49-52.
[4] 李鹏，李广海，王永吉等.GPS-RTK 与全站仪在数字城管测量中的联合使用[J].全球定位系统，2016，41（01）：76-80.
[5] 王永清.GPS及全站仪外业数据传输在公路测设中的应用[J].中国科技纵横，2015（07）：23-23，25.
[6] 钟少波.基于矿山地形测量案例的RTK一体化技术研究[J].科技资讯，2015（08）：46，48.