土地整理項目中RTK測量技術(shù)綜合應(yīng)用研究

徐超

摘? 要：該文以RTK與常規(guī)全站儀在土地整理測量中的精度對比為研究對象，結(jié)合湖北潛江市某鎮(zhèn)土地整理項目，探討了兩種測量方法的實施步驟，分析了二者的精度。結(jié)論表明，該方法避免了單純的全站儀測量容易受到地形、植被覆蓋等諸多因素的影響和RTK測量中衛(wèi)星接收和外界干擾的問題，互補優(yōu)缺，大大提高了作業(yè)效率，對加快工程進度，具有很大的實際意義。

關(guān)鍵詞：RTK? 全站儀? 土地整理? 野外測量

中圖分類號： P228.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2020）11（a）-0076-03

Research on Comprehensive Application of RTK Survey Technology in Land Consolidation Project

XU Chao

（Qianjiang Land and Resources Survey and Planning Institute， Qianjiang， Hubei Province， 433100? China）

Abstract： This paper takes the accuracy comparison of RTK and conventional total station in land consolidation survey as the research object， discusses the implementation steps of the two measurement methods and analyzes the accuracy of the two methods. The conclusion shows that the method avoids the influence of terrain， vegetation cover and other factors in simple total station measurement and RTK surveying Zhongwei. The problem of satellite receiving and external interference， complementary advantages and disadvantages， greatly improve the operation efficiency， to speed up the project progress， has great practical significance.

Key Words： RTK; Total station; Land consolidation; Field survey

GPS-RTK具有全天候、無須通視、定位精度高、測量時間短等優(yōu)點，全站儀具有快速、高效、準(zhǔn)確、輕便的特點。兩者在測量領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。RTK與全站儀聯(lián)合數(shù)據(jù)采集，集合了兩種測量方法的優(yōu)點，減輕了測繪人員的工作強度，提高了效率和測繪精度，尤其在地形復(fù)雜的區(qū)域，聯(lián)合數(shù)據(jù)采集更顯示了不可替代的優(yōu)越性。

該文介紹了湖北潛江市某鎮(zhèn)土地整理項目中采用RTK與全站儀聯(lián)合數(shù)據(jù)采集在地形圖測繪方面的應(yīng)用情況。

1? RTK與全站儀數(shù)據(jù)采集基本原理

1.1 GPS-RTK工作原理

GPS-RTK技術(shù)即實時載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測點載波相位觀測量的差分方法，它分為兩類：差分法和修正法。差分法是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)送給用戶，進行求差解算坐標(biāo);修正法是將準(zhǔn)站載波相位修正值發(fā)送給用戶，改正用戶接收到的載波相位?；鶞?zhǔn)站實時地將測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等用無線電傳送給運動中的流動站，流動站通過無線電接收基準(zhǔn)站發(fā)射的信息，將載波相位觀測值實時進行差分處理，得到基準(zhǔn)站和流動站坐標(biāo)差△X、△Y、△H。坐標(biāo)差加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)得到每個點的WGS-84坐標(biāo)，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動站每個點的平面坐標(biāo)X、Y和海拔高H。

1.2 全站儀基本原理

全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，又被稱為“電子全站儀”，它是一種兼有自動測距、測角、計算和數(shù)據(jù)自動記錄及傳輸功能的自動化、數(shù)字化的三維坐標(biāo)測量與定位系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于控制測量、地形測量地籍與房產(chǎn)測量、施工放樣、工業(yè)測量及近海定位等的電子測量儀器。測量時用儀器照準(zhǔn)棱鏡，通過望遠鏡成像，然后經(jīng)過儀器內(nèi)裝識別器，將信號進行放大和數(shù)字化后，即可得到讀數(shù)值。

2? RTK與全站儀聯(lián)合應(yīng)用

2.1 測區(qū)概況及作業(yè)目的

該文以RTK與全站儀聯(lián)合數(shù)據(jù)采集在湖北潛江市某鎮(zhèn)土地整理項目中地形圖測繪上的應(yīng)用情況為例。

測區(qū)內(nèi)大多是旱地，農(nóng)業(yè)種植以糧食作物、大棚蔬菜和果樹為主;村莊周圍有大量村邊林和成片果園，幾個村莊由于是蔬菜種植專業(yè)村，村莊周圍及旱地里90%都是2 m余高的溫室大棚，這些都給測量工作帶來諸多不便。此次作業(yè)目的是為該鎮(zhèn)土地整理項目的規(guī)劃設(shè)計提供前期的規(guī)劃圖件資料和土地利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)資料。

2.2 資料及儀器準(zhǔn)備

項目開工前，收集到項目區(qū)的1∶10 00 0土地利用現(xiàn)狀圖，可以作為野外測量的參考;測區(qū)內(nèi)及附近的3個GPS C級控制點，為安徽省國土資源廳2005年建立，保存完好，精度滿足要求，以這3個C級點為起算點建立首級控制，用GPS-RTK技術(shù)布設(shè)首級控制網(wǎng)點。

此次地形圖測量采用的儀器有：Topcon GPS接收機，主要用于前期的控制點布設(shè)和碎部數(shù)據(jù)采集;Topcon GTS 3套，主要用于碎部數(shù)據(jù)采集，同時根據(jù)需要從GPS控制點布設(shè)較低級別的控制點。作業(yè)前所有儀器均經(jīng)過專業(yè)部門檢測、校正，性能和精度均符合標(biāo)稱精度，能夠滿足此次測繪的精度要求，可以使用。

2.3 野外測量

2.3.1 控制測量

首級控制網(wǎng)采用GPS靜態(tài)定位，布設(shè)整個測區(qū)，以便于控制網(wǎng)的加密及數(shù)字化測圖。由于測區(qū)范圍較大，我們?yōu)榱四軡M足測量精度及后期工程施工的需要，共在測區(qū)內(nèi)布設(shè)GPS點6個作為首級控制點。

在首級GPS控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RTK進行了圖根點的測繪，并用全站儀進行了部分導(dǎo)線測量，以便進行檢查和碎部點測量。在此次測量中，點位設(shè)置除了顧及方便測圖使用和便于RTK操作外，還需滿足RTK測量對外界觀測條件的特殊要求：基準(zhǔn)站的設(shè)置應(yīng)盡量避開高壓線、高大建筑物、高密的樹林、大面積水域、遠離強電磁波發(fā)射源等。

2.3.2 碎部測量

該鎮(zhèn)土地整理項目測區(qū)內(nèi)有大量的果園，村莊邊有大量的村邊林及部分村莊有大量的溫室大棚等因素，造成通視條件較差。同時由于該項目時間緊、任務(wù)重，單純用常規(guī)全站儀測量方法來施測工作效率太低，完全采用RTK進行碎部采集雖然效率高，但由于對工作環(huán)境有要求，部分地區(qū)存在信號盲區(qū)，因此在測量時，采用RTK與全站儀聯(lián)合測量，取長補短，以確保能高質(zhì)量、高效率地按時完成該項目。

全站儀與RTK在同一區(qū)域聯(lián)合測量，根據(jù)實地情況分工進行碎部點的數(shù)據(jù)采集。利用RTK技術(shù)的優(yōu)勢，進行道路、河流、獨立地物、地類界以及高程點等的測量;全站儀主要利用首級控制點以及RTK加密的圖根點測量影響RTK信號的有大量村邊林的村莊外圍線、RTK信號盲區(qū)地物、地類界等。每天外業(yè)結(jié)束，將全站儀及RTK野外采集數(shù)據(jù)導(dǎo)出至筆記本電腦，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成dat數(shù)據(jù)格式，在南方cass7.0中展點，根據(jù)野外繪制草圖或編碼進行數(shù)字化成圖，最后對地形圖進行整飾和精度檢查。圖1是項目區(qū)1∶2 000地形圖的成果圖。

2.4 精度分析

為了檢核RTK測量精度，與靜態(tài)GPS測量進行了比對，以首級GPS控制網(wǎng)的平面點位與GPS C級點聯(lián)測的高程值為真值進行對比分析。對6個首級GPS控制點進行了RTK測量，最大平面點位中誤差為±0.024m，最小為±0.015;最大高程誤差為0.023，最小為0.015m。表1列出部分點位精度比較結(jié)果。

外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程中規(guī)定：丘陵、平原地區(qū)地形圖圖上地物點平面位置精度滿足。具體見表2。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)精度分析，所測圖根控制點可以用來進行全站儀碎部測量，精度完全滿足測圖需要，而且誤差分布均勻，不存在誤差累積問題。

3? 結(jié)語

RTK與全站儀聯(lián)合數(shù)據(jù)采集， 避免了單純的全站儀測量容易受到地形、植被覆蓋等諸多因素的影響和RTK測量中衛(wèi)星接收和外界干擾的問題，互補優(yōu)缺，大大提高了作業(yè)效率。因此，將兩者有機結(jié)合，充分發(fā)揮各自優(yōu)點，對加快工程進度，具有很大的實際意義。該文案例將為從事相關(guān)工作的工程和技術(shù)人員提供有益借鑒。

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