RTK與全站儀的比較與應(yīng)用互補(bǔ)

韓金明

摘要：在施工建設(shè)中，最重要的步驟就是工程測(cè)量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的精確性關(guān)系到整個(gè)工程的施工以及驗(yàn)收，如果測(cè)量數(shù)據(jù)不精確，整個(gè)施工過程都面臨危險(xiǎn)，在以往的工程施工中，測(cè)量數(shù)據(jù)都是由全站儀來完成的，但是全站儀有著很大的弊端，受地理位置的限制非常大，因此在工程施工中，測(cè)量會(huì)有偏差，影響工程的質(zhì)量，但是隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。GPS技術(shù)發(fā)展迅速，載波相位差分技術(shù)（Real Time Kinematic，簡(jiǎn)稱RTK）逐漸成熟，RTK的應(yīng)用的彌補(bǔ)了全站儀的弱點(diǎn)，但是如果RTK和全站儀互相配合使用進(jìn)行工程測(cè)量，準(zhǔn)確性得到極大的提高，因此，在實(shí)際的測(cè)量工作中，盡量使用RTK與全站儀搭配組合。

關(guān)鍵詞：RTK；全站儀；工程數(shù)據(jù)測(cè)量；應(yīng)用比較

中圖分類號(hào)：TD178 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

GPSRTK技術(shù)因工作效率高、使用靈活、沒有誤差積累、厘米級(jí)的高精度等優(yōu)勢(shì)而越來越受到測(cè)繪人員的青睞。RTK測(cè)量方法可以替代常規(guī)的一、二級(jí)導(dǎo)線測(cè)量、圖根控制測(cè)量以及界址點(diǎn)測(cè)量，而且GPSRTK技術(shù)的測(cè)量速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于常規(guī)地籍測(cè)量技術(shù)，因此使用RTK技術(shù)來進(jìn)行地籍控制測(cè)量、界址點(diǎn)測(cè)量以及碎部測(cè)量是目前較為理想的方法。全站儀，即全站型電子速測(cè)儀。是一種集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和微型電腦于一體的測(cè)繪儀器。其基本功能是在儀器照準(zhǔn)目標(biāo)后，通過微型電腦控制處理，能自動(dòng)完成測(cè)距、水平方向和天頂距讀數(shù)、計(jì)算和存儲(chǔ)等。

1 CORS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

CORS系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量作業(yè)方式，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：（1）改進(jìn)了初始化時(shí)間、擴(kuò)大了有效工作的范圍；（2）采用連續(xù)基站，用戶隨時(shí)可以觀測(cè)，使用方便，提高了工作效率；（3）擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，有效消除系統(tǒng)誤差和周跳，增強(qiáng)差分作業(yè)可靠性；（4）用戶不需架設(shè)基準(zhǔn)站，真正實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè)，減少了費(fèi)用；（5）使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾；（6）提供遠(yuǎn)程INTERNET服務(wù)，提供數(shù)據(jù)共享。

2 RTK與全站儀配合測(cè)量?jī)?yōu)越性

RTK技術(shù)在測(cè)量上具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，比如測(cè)量高效、靈活、數(shù)據(jù)精度高等特點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)，例如：不如全站儀穩(wěn)定，主要的原因在于RTK儀器的設(shè)備需要信號(hào)指引，因此在操作中，如果衛(wèi)星的狀況或是天氣狀況不好，衛(wèi)星信號(hào)就會(huì)受到干擾，測(cè)量數(shù)據(jù)就會(huì)不準(zhǔn)確，并且，如果遇到可以阻擋信號(hào)的高樓大廈，或者是電磁波多的地方，或者是偏避的地方，信號(hào)收不到，RTK就無(wú)法正常工作，這時(shí)候，還是需要全站儀進(jìn)行測(cè)量的，但是全站儀需要的是視野開闊，不能有遮擋，這也是它的很大的缺點(diǎn)。因此，利用二者的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，就可以將兩種設(shè)備進(jìn)行搭配工作，如果是測(cè)區(qū)衛(wèi)星信號(hào)好、視野開闊，可使用RTK測(cè)量技術(shù)；反之，則可用RTK于附近開闊地帶進(jìn)行控制點(diǎn)布設(shè)，通過全站儀開展測(cè)量作業(yè)。

3 RTK與全站儀配合使用的的具體方法

3.1 控制測(cè)量?？刂茰y(cè)量可以為工程建設(shè)、管理、維護(hù)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，因此，需要極高的準(zhǔn)確性，在實(shí)際的工作中，采用RTK工作的時(shí)候，在衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)并且無(wú)遮擋的情況下，十幾秒鐘的時(shí)間就可以得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但是在設(shè)置控制點(diǎn)的時(shí)候，為了保證數(shù)據(jù)的精確性，依然要采用三點(diǎn)一組的方式，并且，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，還需要定位儀進(jìn)行一遍定位，保證沒有盲區(qū)，同時(shí)也為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，RTK工作的時(shí)候需要設(shè)置好基點(diǎn)，基點(diǎn)的設(shè)置對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也是很重要的。

3.2 野外數(shù)據(jù)采集

全站儀測(cè)圖

全站儀測(cè)圖是需要采用編碼法、草圖法等進(jìn)行基礎(chǔ)的布設(shè)基點(diǎn)，當(dāng)布設(shè)的基點(diǎn)不能滿足測(cè)圖需要時(shí)，就需要采用極坐標(biāo)法增設(shè)少量轉(zhuǎn)點(diǎn)。（1）采用草圖法作業(yè)時(shí)，按測(cè)站點(diǎn)繪制草圖，并對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。繪制草圖有專門的編碼進(jìn)行簡(jiǎn)易的地形要素的記錄，方便查看，編碼法是運(yùn)用的通用編碼，使用軟件設(shè)定也十分的簡(jiǎn)捷方便、易懂。（2）在村莊密集的地區(qū)作業(yè)時(shí)，如果有著遮擋物等的地方，就不能使用全站儀，測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)不準(zhǔn)確，這時(shí)就需要引用幾何的原理間接得到數(shù)據(jù)。在采集碎部點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意：（3）如果是非常規(guī)則的建筑物，只需要測(cè)量一點(diǎn)和一個(gè)方向或者是兩點(diǎn)就可以得出數(shù)據(jù)；（4）如果是不規(guī)則的地形就應(yīng)盡量多測(cè)一些點(diǎn)，野外采點(diǎn)宜多不宜少；（5）對(duì)于反映地貌特征的山脊線、山谷線、山頂與鞍部均要測(cè)繪的比較詳細(xì)，多加測(cè)繪點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)地面的幾何模型，易于測(cè)算，并且根據(jù)地貌特征，及時(shí)的調(diào)整測(cè)量的方法，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，以求能夠精確的地反映出現(xiàn)狀地形地貌。

3.3 大比例尺地形圖測(cè)繪。大比例的地形圖測(cè)繪，工作量非常大，細(xì)節(jié)繁瑣，要求數(shù)據(jù)多，地形復(fù)雜，因此在測(cè)量的時(shí)候就更加需要RTK和全站儀的搭配使用，在使用RTK進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候，就需要先設(shè)置基點(diǎn)，根據(jù)地形，多設(shè)置基點(diǎn)，為了防止誤差，需要對(duì)同一個(gè)地方設(shè)置多次的基點(diǎn)，耗費(fèi)大量的人力物力，但是依然有不能詳盡地方地方，碰到有障礙的地方，也需要使用全站儀進(jìn)行定位，比如衛(wèi)星信號(hào)差，或者是視覺盲區(qū)的時(shí)候，全站儀搭配使用，可以使數(shù)據(jù)更加詳實(shí)。

3.4 數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)成圖作業(yè)步驟。（1）數(shù)字化作業(yè)的要求就是按照地形，地塊，地貌的不同，將相同的地方用同樣的顏色進(jìn)行區(qū)分，以使得在處理數(shù)據(jù)時(shí)能夠容易合并，提取，便于測(cè)算人員的測(cè)算工作，如果發(fā)現(xiàn)地塊和顏色不相符，應(yīng)馬上改正，任何細(xì)微部分的錯(cuò)誤都會(huì)影響整體。（2）數(shù)字化成圖需要按照河流，道路，房屋等元素的不同進(jìn)行分別的測(cè)算，每一種元素都盡量要求數(shù)據(jù)翔實(shí)，再組成一張圖之后，同樣要進(jìn)行比例的測(cè)算。

當(dāng)前，工程測(cè)量中，全站儀等先進(jìn)的儀器設(shè)備均得到了較為廣泛的應(yīng)用，通過RTK開展測(cè)量，無(wú)需兩點(diǎn)通視，不存在誤差積累。RTK測(cè)量受限制處，配合全站儀開展作業(yè)，能夠彌補(bǔ)RTK測(cè)量局限性。能夠彌補(bǔ)以前由于常規(guī)的測(cè)量方法受到橫向通視與作業(yè)條件限制，遇到作業(yè)強(qiáng)度大的地塊，導(dǎo)致效率低，以致于設(shè)計(jì)周期大幅延長(zhǎng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的工作來看，采用這種RTK和全站儀這兩種儀器互相彌補(bǔ)測(cè)量模式，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，解決實(shí)際問題，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，在以后的工作將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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