浅谈gps与全站仪相配合在城市地籍测量中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈 GPS 与全站仪相配合在城市地 籍测量中的应用 【摘 要】 地籍测量工作是一项 系统性强、工序复杂、精度要求较高且 数据处理量很大的工作，仅靠传统仪器 设备难以快速满足现代社会经济快速发 展的需要，因此基于 GPS 技术和全站 仪技术相结合的地籍测量应用开始呈现 在我国广大的测绘工作者面前。GPS RTK 与全站仪联合数据采集，集合了两 种测量方法的优点，提高了效率和测绘 精度，取得良好的经济效益和社会效益。 中国论文网 /6/view-12787345.htm 【关键词】 GPS RTK 技术；全 站仪；城市地籍测量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 一、引言 常规的地籍测量方法通常是应用 全站仪配合测图软件进行，即首先在测 区内布设首级控制网，然后布设图根控 制点，最后在控制点上安置仪器测绘地 籍图。这种方法要求测站与碎部点间必 须通视，且受视距限制，工作效率不高。 GPS RTK 定位技术具有精度高、速度 快、施测灵活、点间不必通视等优点， 但其定位的约束条件限制了其在某些区 域、位置的使用（如建筑物密集地段） 。 全站仪测量定位已是一门比较成熟的技 术，但它本身的技术特点同样也受到自 然环境因素的限制。如采集点必须与测 站通视，视距一般不允许超过 400m 等。 在地籍测量中，若将 GPS RTK 技术与 全站仪配合使用，进行优化组合，取长 补短，发挥各自的优势，则既提高了工 作效率，又保证了成果的精度质量。 二、GPS 定位技术和全站仪测量 工作原理 1.作业工作原理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 实时动态测量 RTK（Real Time Kinemat ic）技术是基于载波相位观测值 的实时动态定位技术，它能够实时快速 地获得测量点的三维定位坐标值。在 RTK 作业模式下，基准站接收机架设在 已知坐标的参考点上，连续接收所有可 视 GPS 卫星信号。流动站接收机在初 始后，通过无线数据链接收来自基准站 的载波相位观测值、伪距观测值等数据 的同时也同步观测采集 GPS 卫星载波 相位数据，通过系统内差分处理求解载 波相位整周模糊度，实时求算出流动站 厘米精度级坐标。而全站仪虽然属于电 子测量设备，除了受测站互通视环境影 响外，使用范围还是比较广，是一门比 较成熟的测量定位技术。它的工作原理 是在测站上架设仪器，通过测角、测边 确定测量点的位置，或直接测量待定点 的坐标值，是常规的三维极坐标测量方 法。 2.测量坐标系统转换 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 GPS 卫星观测的坐标系统为世界 大地坐标系（WGS-84） ，而我们在平时 的测量工作中通常使用的是国家标准的 1954 年北京坐标系或 1980 西安坐标系， 这样就存在一个坐标系统的转换问题， 坐标转换根据工程特点进行有七参数或 三参数的转换。全站仪测量不涉及到参 数的转换问题，如果需要转换也是控制 网坐标系统的统一转换，与测量仪器无 关。 三、RTK 和全站仪相配合进行测 量的优越性 RTK 技术和全站仪相比较有着灵 活、准确、局限性小的优点，但是在一 些实际测量中会出现由于干扰带来的误 差，稳定性不如全站仪，RTK 主要依赖 于电磁波的发送和接收，而在电磁波的 收发过程中难免会出现由于信道特性被 破坏引起的数据传送不稳定或错误的情 况。在 RTK 技术受约束的地方，利用 全站仪设置测控点，进行作业，稳定、 可靠。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 四、GPS RTK 技术与全站仪联 合数据采集 1.控制测量 首级控制网一般要采用 GPS 静 态定位，布设整个测区，以便于控制网 的加密及数字化测图。图根控制采用 RTK 技术。目前，RTK 测量定位误差 一般为 10mm+110-6，根据控制测量规 范要求，级导线点的点位误差为 5cm，从理论上分析，利用 RTK 测量 完全能满足、级导线控制测量和图 根控制测量的要求。RTK 做控制测量的 速度快并能实时了解定位精度，完全可 以满足地形图测绘中的图根控制测量和 一般工程的控制测量要求。 2.碎步测量 虽然城镇高大建筑物较多，遮挡 卫星信号严重，但相邻建筑物间距大多 还是可以采用 RTK 进行界址点测量， 当不能满足要求时，可以利用 RTK 就 地加密图根点，采用全站仪进行界址点 测量。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3.数字化成图 因 RTK 和全站仪采集的都是坐 标数据，当采用南方测绘成图软件 CASS 时，需要进行数据格式的转换， 都转换为*.DAT 数据格式，就可以读入 到 CASS 成图系统里进行成图工作。 五、RTK 与全站仪相配合在线路 测量中的具体应用 在线路测量时，首先要设置控制 点，包括控制点的经纬度、参考坐标、 中央子午线等，还要结合控制点所在的 地形和周围环境判断应该采用什么测量 控制方法最为合理。RTK 技术是以 WGS-84 坐标系为基准进行各种测量， 静态测量中，直接记录数据即可，周围 无明显障碍物影响其电磁学“通视” ，利 于接收卫星信号；远离干扰源，避免大 型建筑物的反射散射造成多径效应；基 准点要进行反复验证测量，满足要求后 方可投入使用。 在线路敷设时要利用 RTK 技术 保证线路转角处满足线路的功能不受影 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 响，由于多数线路在远离村落或城市郊 区的地带敷设，这种地形条件可以利用 RTK 的优势，优先确定线路转角位置， 非转角位置的线路要严格按直线走线， 否则会改变线路的几何长度，造成成本 的增加和后期维护的难度增加。 六、RTK 与全站仪相配合测量模 式的使用效果 1.从精度上分析，基于 RTK 远离 的测量各个控制点的测量相互独立，不 存在误差的累积效应，这样可以使误差 大大减小，通过全站仪对同一任务的测 量发现，RTK 的测量完全满足测量误差 要求，结合全站仪还能使测量误差进一 步减小。人为误差应尽力减少，粗大误 差也就可以避免。通过对比发现，利用 RTK 和全站仪组合的方式，基本可以覆 盖各种线路测量任务，且能满足测量要 求。 2.从效率上分析，在相同的观测 设备和观测要求下，RTK 技术只需设站 一次，一人操作即可，有效测控半径从 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 几公里到十几公里不等，但实践经验表 明最佳测控范围是 5 公里。而且不需要 经常变更测量控制点，对比全站仪的测 量操作要求，还大大减少了测量所需的 人力，明显提高了测量效率。 七、结论 通过利用 GPS RTK 与全站仪配 合进行地籍测绘，可得出如下结论： 1.作业效率高。流动站采集 1 个 碎部点仅 5s 左右，即使是做一级 GPS 控制点，也只需要几分钟，其作业半径 可达几公里，无需迁站。用常规仪器测 量时需先布控制网，然后布设图根控制 点，再用全站仪架站采集碎部点。全站 仪采集碎部点时需多次迁站，且受通视 情况、距离的限制，极大的影响了作业 效率。用传统的方法测量该测区外业工 作需 7 个工作日，而用 GPS RTK 与全 站仪配合进行作业仅需 3 个工作日 （GPS RTK 作业 1 个工作日，全站仪 作业 2 个工作日） 。 2.测量精度高、点位精度分布均 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 匀。GPS RTK 测量没有误差积累，其 平面精度可达 2-3cm，完全满足地籍测 图和控制精度要求。 3.降低生产成本。在实际工作中 GPS RTK 和全站仪配合使用，不需布 设控制点，缩短了作业时间，节约了人 力物力。 动态 GPS RTK 定位技术，为城 市地籍测量的数字化提供了最为方便经 济又行之有效的手段，彻底改变了