全站儀和gps-rtk聯(lián)合在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 全站儀和GPS-RTK聯(lián)合在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用 </p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p>　　全站儀和GPS-RTK聯(lián)合在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用</p

2、><p>　　【摘要】全站儀歷來(lái)是數(shù)字測(cè)圖的重要工具之一，其具有設(shè)站靈活，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，但受地形和人為因素影響較大，足而需要建立夠的控制點(diǎn)，工作量大，人力物力投入也大，野外作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)。用GPS-RTK進(jìn)行測(cè)量工作，可全天候進(jìn)行，坐標(biāo)校正以后，無(wú)需設(shè)立控制點(diǎn)，可省去大量的控制測(cè)量時(shí)間，不存在通視問(wèn)題，工作效率高，無(wú)累積差，精度均勻，作業(yè)自動(dòng)化程度高，但其容易受作業(yè)半徑的限制衛(wèi)星信號(hào)影響，且穩(wěn)定性不高。本文通過(guò)對(duì)比全

3、站儀和GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的基本測(cè)量原理與特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際工程，探究如何將RTK技術(shù)與全站儀相結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)彼此的局限性，從而提高數(shù)字測(cè)圖的效率和速度。最后指出了全站儀與GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖的局限性及注意事項(xiàng)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】RTK測(cè)量技術(shù) 全站儀 數(shù)字測(cè)圖 GPS</p><p><b>　　目錄</b></p>

4、<p><b>　　1 緒論4</b></p><p>　　1.1研究的目的與意義4</p><p>　　1.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容4</p><p>　　2 基于全站儀與GPS-RTK的數(shù)字測(cè)圖4</p><p>　　2.1 數(shù)字測(cè)圖基礎(chǔ)4</p><p>　　2.2 全站

5、儀的測(cè)量原理4</p><p>　　2.3 GPS-RTK的原理5</p><p>　　2.4 GPS-RTK及全站儀的優(yōu)缺點(diǎn)比較5</p><p>　　2.5 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)方式探究5</p><p>　　3 全站儀與GPS-RTK聯(lián)合測(cè)圖的實(shí)施6</p><p>　　3.1 測(cè)區(qū)概況6&

6、lt;/p><p>　　3.2 圖根控制網(wǎng)布設(shè)與測(cè)定6</p><p>　　3.3 碎部測(cè)量7</p><p>　　3.3.1 基于GPS-RTK的碎部測(cè)量7</p><p>　　3.3.2 基于全站儀的碎部測(cè)量7</p><p>　　3.4 數(shù)據(jù)傳輸與處理7</p><p>　　3.5

7、內(nèi)業(yè)成圖7</p><p>　　3.6 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖的局限性9</p><p>　　3.7 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖時(shí)的注意事項(xiàng)9</p><p>　　4 數(shù)字測(cè)圖的幾種方法對(duì)比9</p><p>　　4.1 邊角法與坐標(biāo)法9</p><p>　　4.2 編碼法與傳統(tǒng)草圖法10<

8、;/p><p>　　4.3 簡(jiǎn)碼識(shí)別與編碼引導(dǎo)10</p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)11</b></p><p><b>　　6 致謝語(yǔ)11</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p><b>　　1 緒

9、論</b></p><p>　　1.1研究的目的與意義</p><p>　　地形測(cè)量在測(cè)繪行業(yè)工作中占據(jù)這舉足輕重的地位，一些專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪隊(duì)伍中，地形測(cè)量的任務(wù)甚至可能占到每年的測(cè)量總?cè)蝿?wù)量的80％以上。然而，用傳統(tǒng)的數(shù)字測(cè)圖手段進(jìn)行地形圖測(cè)繪，其效率已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)在用戶(hù)的要求。很多以效率為上的測(cè)繪單位只好采用人海戰(zhàn)術(shù)，這無(wú)疑又造成了測(cè)圖成本的增加，使測(cè)繪單位的利潤(rùn)降低。數(shù)字測(cè)圖是

10、測(cè)繪工程中一門(mén)非常重要的學(xué)科。而提高數(shù)字測(cè)圖效率的速度則成為測(cè)繪各界一直努力的方向。</p><p>　　目前大部分大比例尺地形圖測(cè)繪采用的是全站儀數(shù)字測(cè)圖方法。這種方法是利用全站儀進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，在室內(nèi)使用的計(jì)算機(jī)進(jìn)行內(nèi)業(yè)編輯、成圖，該方法是相對(duì)快速、方便且可直接形成數(shù)字化地形圖，其缺點(diǎn)是對(duì)水平方向遮擋的克服能力較弱，造成不必要的設(shè)站，降低了生產(chǎn)效率。</p><p>　　而隨著GPS

11、-RTK的誕生，明顯改變了這一現(xiàn)狀，測(cè)繪工作者根據(jù)全站儀和GPS-RTK各自的工作特點(diǎn)，發(fā)掘出一套全站儀聯(lián)合GPS-RTK的數(shù)字測(cè)圖方法，類(lèi)似問(wèn)題很大程度上得到了解決，并且在滿(mǎn)足精度要求的前提下，大大地提高了測(cè)圖效率和速度。</p><p>　　1.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容</p><p>　?。?）本文主要對(duì)全站儀與GPS-RTK聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖方法進(jìn)行探究，詳細(xì)說(shuō)明如何發(fā)揮全站儀與RTK

12、各自的測(cè)繪優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行高效率，高精度的數(shù)字測(cè)圖。</p><p>　?。?）在探究過(guò)程中總結(jié)，RTK在數(shù)字測(cè)圖的局限性，RTK使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)，以及全站儀結(jié)合RTK進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。</p><p>　　2 基于全站儀與GPS-RTK的數(shù)字測(cè)圖</p><p>　　2.1 數(shù)字測(cè)圖基礎(chǔ)</p><p>　　數(shù)字測(cè)圖的基本思想：采集

13、各種地物和地貌信息并轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，通過(guò)串口傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，獲得內(nèi)容豐富的電子地圖，有需要時(shí)由計(jì)算機(jī)圖形輸出設(shè)備（如顯示器，繪圖儀）繪制出地形圖或各類(lèi)專(zhuān)題圖[1]。</p><p>　　2.2 全站儀的測(cè)量原理</p><p>　　全站儀即全站型電子速測(cè)儀，它集電子經(jīng)緯儀、光電速測(cè)儀與微處理器于一體。全站儀的基本功能是角度測(cè)量，距離測(cè)量（平距與斜距），高差測(cè)量，坐標(biāo)測(cè)量等。因其一次設(shè)

14、站即可完成該測(cè)站的全部測(cè)量工作，故稱(chēng)之為全站儀。全站儀使用方便簡(jiǎn)單，精度高，可實(shí)現(xiàn)地形測(cè)量的全要素測(cè)繪。</p><p>　　全站儀測(cè)角原理：兩點(diǎn)之間照準(zhǔn)過(guò)程需要轉(zhuǎn)動(dòng)度盤(pán)，從度盤(pán)上獲取電信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字并顯示角度值。</p><p>　　全站儀測(cè)距原理：全站儀內(nèi)置測(cè)距儀通過(guò)測(cè)量光波往返待測(cè)點(diǎn)與儀器之間的距離和傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算待測(cè)距離。計(jì)算公式如下：</p><

15、p>　　其中D為全站儀與待測(cè)點(diǎn)距離，C為光速約30萬(wàn)km／s，t為測(cè)量出光波在全站儀與待測(cè)點(diǎn)之間往、返傳播的時(shí)間。</p><p>　　設(shè)測(cè)站點(diǎn)A坐標(biāo)為（XA，YA，ZA），后視點(diǎn)B坐標(biāo)為（XB，YB，ZB），未知點(diǎn)C坐標(biāo)為（XC，YC，ZC），S為側(cè)站點(diǎn)與未知點(diǎn)距離，αAB為側(cè)站點(diǎn)到已知點(diǎn)的坐標(biāo)方位角，β為觀測(cè)的水平角，λ為觀測(cè)的豎直角，i為儀器高，v為目標(biāo)高，則未知點(diǎn)C坐標(biāo)為：</p>&

16、lt;p>　　對(duì)于式中的“±”，當(dāng)αAB+β≤180°時(shí)，為“+”，當(dāng)αAB+β≥180時(shí)，為“-”。</p><p>　　2.3 GPS-RTK的原理</p><p>　　RTK技術(shù)，載波相位差分技術(shù)，是建立在對(duì)兩個(gè)測(cè)站的載波相位實(shí)時(shí)處理的基礎(chǔ)上。載波相位數(shù)量和基站的坐標(biāo)信息將被實(shí)時(shí)采集，通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路沿著傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站接收來(lái)自基站和GPS衛(wèi)星的載波相位[2

17、]。并組成相位差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，通過(guò)適當(dāng)?shù)膮?shù)和投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的輸入，能夠提供流動(dòng)站的實(shí)時(shí)精度和三維坐標(biāo)，RTK定位技術(shù)具有速度快，誤差不累積，節(jié)省人力，工作效率高等特點(diǎn)[3]。</p><p>　　實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)Real Time Kinematic定位技術(shù)是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。</

18、p><p>　　與傳統(tǒng)的數(shù)字測(cè)量手段相比，RTK測(cè)量具有精度高，操作簡(jiǎn)單，全天候操作，體積小，便于攜帶，廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、監(jiān)測(cè)、工程測(cè)量、土地測(cè)量、城市管理、形變監(jiān)測(cè)等方面。并為這些領(lǐng)域中的生產(chǎn)作出了重大貢獻(xiàn)。</p><p>　　2.4 GPS-RTK及全站儀的優(yōu)缺點(diǎn)比較</p><p>　　利用全站儀實(shí)施數(shù)字測(cè)圖，其各種特點(diǎn)無(wú)不優(yōu)越于傳統(tǒng)的數(shù)字測(cè)圖儀器，

19、全站儀成為各種測(cè)繪工作不可或缺的測(cè)量工具。但全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖的缺點(diǎn)是要求測(cè)站點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)相互通視，受地形和人為因素影響較大，且需要建立足夠的控制點(diǎn)，在某些區(qū)域相對(duì)于RTK來(lái)說(shuō)，工作量大，投入也大，野外作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)。</p><p>　　用GPS-RTK進(jìn)行測(cè)量工作，可全天候進(jìn)行，坐標(biāo)校正以后，無(wú)需設(shè)立控制點(diǎn)，可省去大量的控制測(cè)量時(shí)間，且無(wú)需通視，效率高，無(wú)累計(jì)誤差，成果精度均勻，在地形簡(jiǎn)單，視野開(kāi)闊的地區(qū)，明顯優(yōu)

20、于于全站儀，但在單基站模式下容易受作業(yè)半徑的限制或遇到密集、高大的障礙物時(shí)，就很難接收到衛(wèi)星和基站發(fā)出的相位信息，即使能滿(mǎn)足測(cè)量要求，但其精度也不盡理想。表2-1即為全站儀與RTK優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。</p><p>　　表2-1 全站儀與RTK優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比</p><p>　　2.5 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)方式探究</p><p>　　常規(guī)測(cè)量作業(yè)工作需要遵循“從整

21、體到局部，先控制后碎部，分級(jí)布網(wǎng)，逐級(jí)控制”原則。具體工序包括一級(jí)控制網(wǎng)、加密控制網(wǎng)、圖根點(diǎn)控制、特征點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和成圖，從施工流程來(lái)看，完成一個(gè)測(cè)區(qū)的測(cè)量工作往往需要數(shù)次進(jìn)出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。且多次在同一測(cè)站上設(shè)站，導(dǎo)致測(cè)量作業(yè)效率低下，也必將造成不必要的精度流失（如對(duì)中誤差和定向誤差的增加等）[4]。</p><p>　　針對(duì)上述情況以及RTK針對(duì)于全站儀缺點(diǎn)的補(bǔ)償性，利用RTK協(xié)同全站儀采集數(shù)據(jù)方式進(jìn)行作業(yè)，用以克服

22、上述諸多弊端[5]。利用GPS-RTK聯(lián)合全站儀測(cè)量作業(yè)可分為兩個(gè)階段：</p><p>　　GPS-RTK測(cè)量圖根點(diǎn)。RTK的測(cè)量精度完全可以滿(mǎn)足圖根控制的要求，利用RTK進(jìn)行控制測(cè)量既能實(shí)時(shí)知曉定位結(jié)果，還能實(shí)時(shí)知道定位精度，大大提高了作業(yè)效率[6]。</p><p>　　碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。使用RTK和全站儀同時(shí)進(jìn)行，這樣不但能解決水平方向遮擋(全站儀視線(xiàn))問(wèn)題，同樣也解決了上方遮擋(衛(wèi)

23、星信號(hào))問(wèn)題，避免了因個(gè)別碎部點(diǎn)不通視而不得不搬站的影響[4]。</p><p>　　全站儀聯(lián)合GPS-RTK進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖基本流程如下圖所示：</p><p>　　圖2-1 全站儀聯(lián)合GPS-RTK進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖基本流程</p><p>　　3 全站儀與GPS-RTK聯(lián)合測(cè)圖的實(shí)施</p><p><b>　　3.1 測(cè)區(qū)概況<

24、/b></p><p>　　測(cè)區(qū)位于莆田市石黃線(xiàn)附近的惠下村，地勢(shì)平坦。面積約為0.12KM2。其中房屋約為0.02KM2，主要分布在村道兩邊，并且極為密集，測(cè)量難度大，作業(yè)時(shí)間為1天，作業(yè)人員為3人，測(cè)繪儀器為帶基準(zhǔn)站的RTK（中海達(dá)V30）一臺(tái)，全站儀（拓普康GTS-102N）。本次測(cè)圖比例為1：5 0 0，等高距 0.5 m。平面坐標(biāo)系統(tǒng)為1980西安坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為1985國(guó)家高程系統(tǒng)。</

25、p><p>　　3.2 圖根控制網(wǎng)布設(shè)與測(cè)定</p><p>　　在測(cè)圖前，使用RTK對(duì)至少4個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)，誤差均在限差范圍內(nèi)，表明利用 R T K進(jìn)行圖根點(diǎn)的測(cè)量精度是可靠的。在測(cè)區(qū)均勻布設(shè)一定數(shù)量的圖根點(diǎn)，并使用RTK測(cè)量出這些圖根點(diǎn)的坐標(biāo)，供測(cè)圖使用。觀測(cè)待定點(diǎn)之前設(shè)置機(jī)內(nèi)精度閥值，設(shè)置點(diǎn)位中誤差閥值為±2.0 cm，高程中誤差閥值為±3.0cm，并取10次平滑數(shù)

26、據(jù)。將圖根點(diǎn)前綴設(shè)為T(mén)，我們共布設(shè)了16個(gè)圖根點(diǎn)，即（T1，T2，……T16）。圖根點(diǎn)坐標(biāo)如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)</p><p><b>　　3.3 碎部測(cè)量</b></p><p>　　3.3.1 基于GPS-RTK的碎部測(cè)量</p><p>　　對(duì)于地勢(shì)較平坦，四周無(wú)明顯遮蔽物

27、，且不存在較高建筑的情況下，可使用RTK快速作業(yè)。利用RTK進(jìn)行碎部測(cè)量，不必畫(huà)草圖，碎部點(diǎn)的記錄存在特定的格式，這種格式包括點(diǎn)名、儀器高、編碼，能被數(shù)字測(cè)圖軟件所識(shí)別，在進(jìn)行圖形編輯時(shí)就能被處理，在野外可實(shí)現(xiàn)一人一流動(dòng)站的作業(yè)模式，與全站儀作業(yè)相比，節(jié)省了大量人力。</p><p>　　3.3.2 基于全站儀的碎部測(cè)量</p><p>　　對(duì)于RTK信號(hào)不佳的區(qū)域，如樹(shù)木較高的區(qū)域，建筑

28、物較高的區(qū)域。使用全站儀進(jìn)行碎部點(diǎn)采集。由于本項(xiàng)目精度要求不高，此處采用斜距法（即邊角法）測(cè)量，無(wú)需事先將圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳至全站儀中，使用假設(shè)坐標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。</p><p>　?。?）對(duì)中整平，量取儀器高；</p><p>　　（2）全站儀開(kāi)機(jī)界面，進(jìn)入文件管理，建立文件名，并選擇該文件作為碎部點(diǎn)存儲(chǔ)文件；</p><p>　?。?）照準(zhǔn)地物特征點(diǎn)，輸入特征點(diǎn)相應(yīng)的編

29、碼，按下全站儀上的觀測(cè)鍵進(jìn)行觀測(cè)采集數(shù)據(jù)。其中線(xiàn)狀地物在采集第二個(gè)以上特征點(diǎn)時(shí)需要輸入編碼“+”或者“-”連接起來(lái)，以便內(nèi)業(yè)成圖時(shí)易于識(shí)別。</p><p>　　3.4 數(shù)據(jù)傳輸與處理</p><p>　　使用數(shù)字測(cè)繪數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（河南地質(zhì)測(cè)繪院）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將采用的碎部點(diǎn)以.dat 格式輸入計(jì)算機(jī)，輸入過(guò)程中必須保持全站儀與軟件的通訊參數(shù)一致（此處設(shè)置：協(xié)議：無(wú) 波特率：9600

30、 數(shù)據(jù)位：8位 奇偶位：無(wú) 停止位：1）</p><p>　　圖3-1 碎部點(diǎn)坐標(biāo)文件格式（左圖為初始文件，右圖為展點(diǎn)文件）</p><p>　　上面左圖為從全站儀中導(dǎo)出的原數(shù)據(jù)文件，右圖為CASS展點(diǎn)所需要的數(shù)據(jù)格式，利用RTK測(cè)量的圖根點(diǎn)與原數(shù)據(jù)文件使用相應(yīng)的軟件進(jìn)行計(jì)算，即可得到右圖所示的CASS展點(diǎn)所需要的格式。</p><p><b>　　

31、3.5 內(nèi)業(yè)成圖</b></p><p>　　將轉(zhuǎn)好格式的數(shù)據(jù)文件及GPS-RTK采集的數(shù)據(jù)以展點(diǎn)和簡(jiǎn)碼識(shí)別的方式展到利用CASS8.0軟件中，再根據(jù)外業(yè)所輸入的編碼根據(jù)《福建省1：500 1：1000 1：2000基本比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)規(guī)定》中的表示方式進(jìn)行編輯，連線(xiàn)成圖。</p><p>　　為了保證測(cè)圖的質(zhì)量及驗(yàn)證GPS(RTK)測(cè)圖的精度，將完成的地形圖打印一份，

32、到實(shí)地進(jìn)行巡視，檢查是否有漏測(cè)、錯(cuò)測(cè)現(xiàn)象，并利用儀器進(jìn)行任意的打點(diǎn)檢查，若有遺漏或者錯(cuò)測(cè)，則應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)測(cè)，并在內(nèi)業(yè)圖中改正過(guò)來(lái)。整個(gè)圖形完成后，添加圖框。圖3-2為CASS8.0中為內(nèi)業(yè)處理后的成果圖。</p><p>　　圖3-2 惠下村項(xiàng)目成果圖</p><p>　　3.6 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖的局限性</p><p>　　（1）當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)的位置是美國(guó)

33、的最佳時(shí)，一些國(guó)家此時(shí)不能很好地覆蓋衛(wèi)星，容易出現(xiàn)假值。此外，在高山峽谷和茂密的森林，城市建成區(qū)的深處，衛(wèi)星信號(hào)被阻斷時(shí)間長(zhǎng)，所以一天的工作時(shí)間可能會(huì)受到限制。采用RTK測(cè)量成果的質(zhì)量控制方法可以發(fā)現(xiàn)假值問(wèn)題。作業(yè)時(shí)間受限制可由選擇作業(yè)時(shí)間來(lái)解決[7]。</p><p>　?。?）中午時(shí)分，由于電離層擾動(dòng)較大份額的衛(wèi)星太少，經(jīng)常無(wú)法收到5顆衛(wèi)星的相位信息，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間甚至無(wú)法初始化初始化，就不能進(jìn)行測(cè)量。在相同條件

34、和相同位置進(jìn)行RTK測(cè)量在上午11:00之前和下午3:30之后，RTK測(cè)量準(zhǔn)，速度快，中午時(shí)刻RTK測(cè)量精度難以控制。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)鏈路傳輸受干擾和作業(yè)半徑比標(biāo)稱(chēng)半徑小。 RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸易高大山體障礙物如高大建筑物和各種高頻信號(hào)源受干擾，傳輸過(guò)程中信號(hào)的衰減較為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響量精度和工作半徑[8]。在山區(qū)地形起伏大和城鎮(zhèn)樓區(qū)密集區(qū)數(shù)據(jù)鏈傳輸容易受限。有效的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題就是要在測(cè)區(qū)較高點(diǎn)設(shè)

35、置基準(zhǔn)站。</p><p>　　（4）初始化能力和初始化所需時(shí)間較長(zhǎng)。在山區(qū)，在一些GPS衛(wèi)星信號(hào)被阻擋較為嚴(yán)重的地區(qū)，極易造成失鎖，有時(shí)在使用RTK作業(yè)需要頻繁的重新初始化，這導(dǎo)致測(cè)量精度和效率受到影響。</p><p>　?。?）某些地區(qū)會(huì)出現(xiàn)高程異常問(wèn)題。</p><p>　?。?）電力消耗較大。作業(yè)過(guò)程中的RTK耗電量大，需多個(gè)大容量的電池，以確保其能夠連續(xù)

36、作業(yè)。</p><p>　?。?）精度和穩(wěn)定性不夠。在測(cè)量精度和穩(wěn)定性上RTK不及全站儀，尤其是穩(wěn)定性方面。這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸情況的影響[9]。</p><p>　　3.7 GPS-RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖時(shí)的注意事項(xiàng)</p><p>　?。?）兩個(gè)點(diǎn)檢核容易出問(wèn)題，且高程不易控制，而有多余點(diǎn)就可以進(jìn)行檢核。在測(cè)量時(shí)控制點(diǎn)檢核應(yīng)在三個(gè)

37、點(diǎn)以上，且需均勻分布在測(cè)區(qū)中。</p><p>　?。?）基準(zhǔn)站架設(shè)點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇周邊環(huán)境開(kāi)闊、沒(méi)有大面積水源、沒(méi)有大功率的發(fā)射設(shè)備，如移動(dòng)或者聯(lián)通的基站、地勢(shì)是否比較高等因素進(jìn)行綜合考慮。</p><p>　　（3）在架設(shè)基準(zhǔn)站時(shí)應(yīng)考慮到電臺(tái)的信號(hào)能否覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)，如不能很好的覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)，則應(yīng)考慮增加基準(zhǔn)站架設(shè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。</p><p>　?。?）在作業(yè)前要仔細(xì)

38、的檢查電池的電量，否則可能導(dǎo)致工作中電量不足。外出作業(yè)時(shí)盡量多帶一塊電池備用。</p><p>　?。?）在作業(yè)之前進(jìn)行基座檢校，測(cè)量成果的質(zhì)量很大程度上決定于對(duì)中整平的好壞。</p><p>　?。?）如使用GSM/GPRS作業(yè)的時(shí)候，在作業(yè)前要檢查卡內(nèi)的余額。</p><p>　?。?）控制點(diǎn)測(cè)量是儀器必須保持對(duì)中和水平，控制點(diǎn)精度直接影響測(cè)量成果質(zhì)量。<

39、/p><p>　?。?）使用RTK點(diǎn)測(cè)量圖根點(diǎn)，在全站儀進(jìn)行測(cè)圖需要進(jìn)行必要的檢核，以保證測(cè)圖精度。</p><p>　　4 數(shù)字測(cè)圖的幾種方法對(duì)比</p><p>　　GPS-RTK的誕生，勢(shì)必造成全站儀與GPS-RTK的聯(lián)合作業(yè)的局面，而全站儀與GPS-RTK的聯(lián)合作業(yè)勢(shì)必衍生出數(shù)字測(cè)圖中各種測(cè)圖方法，為了提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及迎合各個(gè)測(cè)區(qū)測(cè)量要求的不同，可以選擇不

40、一樣的測(cè)圖方式。以下幾種測(cè)圖方式均為各測(cè)繪企業(yè)較為常用的測(cè)圖方式。</p><p>　　4.1 邊角法與坐標(biāo)法</p><p>　　邊角法即利用全站儀的基本功能采集測(cè)站點(diǎn)與未知點(diǎn)的距離及相對(duì)于已知邊的轉(zhuǎn)向角，然后將采集數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)中，最終借助數(shù)字制圖軟件繪制地形圖的機(jī)助成圖方法。</p><p>　　坐標(biāo)法是通過(guò)事先導(dǎo)入到全站儀內(nèi)的測(cè)站和后視點(diǎn)坐標(biāo)當(dāng)場(chǎng)計(jì)算出碎部

41、點(diǎn)坐標(biāo)。然后經(jīng)通訊接口將采集數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)中，借助數(shù)字制圖軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字地形圖的機(jī)助成圖。</p><p>　　兩種方法原理基本相同，主要區(qū)別在于坐標(biāo)法需要事先測(cè)量圖根控制點(diǎn)，并且在碎部測(cè)量之前需要將圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)入全站儀，作為起始數(shù)據(jù)。而邊角法則可以先進(jìn)行碎部測(cè)量再進(jìn)行圖根點(diǎn)測(cè)量。尤其是對(duì)于小型測(cè)繪項(xiàng)目，可以一邊碎部測(cè)量，一邊控制測(cè)量，外業(yè)完成后由內(nèi)業(yè)處理計(jì)算碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)。大大加提高了測(cè)圖效率。表4-1即為兩種

42、方法的對(duì)比。</p><p>　　表4-1 邊角法與坐標(biāo)法測(cè)量對(duì)比</p><p>　　4.2 編碼法與傳統(tǒng)草圖法</p><p>　　編碼法測(cè)圖是借助帶編碼格式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)繪圖的，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖的一種數(shù)字測(cè)圖方法。</p><p>　　傳統(tǒng)草圖法進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖時(shí)，不輸入編碼，直接測(cè)量碎部點(diǎn)，并根據(jù)碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)和實(shí)地繪制相應(yīng)的草圖，供內(nèi)業(yè)

43、成圖使用。</p><p>　　兩種方法的區(qū)別在于編碼法在測(cè)圖過(guò)程中已經(jīng)將編碼輸入儀器中，內(nèi)業(yè)成圖時(shí)通過(guò)編碼進(jìn)行引導(dǎo)成圖，而傳統(tǒng)草圖法則利用點(diǎn)號(hào)和外業(yè)工作時(shí)繪制的草圖進(jìn)行成圖。編碼法測(cè)圖效率相對(duì)較高，但成圖錯(cuò)誤率較高，內(nèi)業(yè)處理完成后需要再到實(shí)地進(jìn)行檢查修改。表4-2即為兩種方法的對(duì)比。</p><p>　　表4-2 編碼法與傳統(tǒng)草圖法測(cè)量對(duì)比</p><p>　　4

44、.3 簡(jiǎn)碼識(shí)別與編碼引導(dǎo)</p><p>　　簡(jiǎn)碼識(shí)別采集數(shù)據(jù)時(shí)同時(shí)輸入簡(jiǎn)編碼，用“簡(jiǎn)碼識(shí)別”成圖。</p><p>　　編碼引導(dǎo)采集數(shù)據(jù)時(shí)輸入相應(yīng)簡(jiǎn)編碼，內(nèi)業(yè)時(shí)編輯引導(dǎo)文件（ * .yd），用編碼引導(dǎo)。</p><p>　　兩種方法皆為編碼測(cè)圖法，主要區(qū)別在于編碼內(nèi)容不同，簡(jiǎn)碼識(shí)別法只需直接將外業(yè)工作時(shí)輸入到儀器中的編碼展進(jìn)繪圖軟件中即可進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖，編碼引導(dǎo)法在

45、繪圖前需要編輯引導(dǎo)文件，將諸如“201”等編碼轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)碼，用于成圖。表4-3即為兩種方法之間的對(duì)比。</p><p>　　表4-3簡(jiǎn)碼識(shí)別法與編碼引導(dǎo)法測(cè)量對(duì)比</p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　全站儀和GPS-RTK聯(lián)合在數(shù)字測(cè)圖充分體現(xiàn)了“協(xié)同作業(yè)”這一現(xiàn)代測(cè)繪產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念。聯(lián)合作業(yè)的方法既保證了測(cè)繪成果的

46、準(zhǔn)確性和可靠性，又結(jié)合RTK和全站儀分別作業(yè)時(shí)各自的靈活性，是一種全新的取長(zhǎng)補(bǔ)短的操作方法，有效地提高了工作效率。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1）將傳統(tǒng)的地形測(cè)量與現(xiàn)代數(shù)字測(cè)量手段相結(jié)合，簡(jiǎn)要闡明了RTK配合全站儀的工作原理、方法步驟,提高了測(cè)量精度和工作效率；</p><p>　?。?）探討了GPS-RTK與全站儀結(jié)合作業(yè)的工作流程，探究出一套實(shí)用的集全站儀和

47、GPS-RTK的聯(lián)合數(shù)字測(cè)圖方法；</p><p>　?。?）通過(guò)RTK聯(lián)合全站儀進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目操作，總結(jié)出在該方法使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以及需要注意的事項(xiàng)；</p><p>　?。?）通過(guò)數(shù)字測(cè)圖可選擇的幾種方法進(jìn)行對(duì)比，以后測(cè)繪工作中可根據(jù)各個(gè)方法的特點(diǎn)和項(xiàng)目要求選擇合適的方法進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，以提高測(cè)圖效率。</p><p><b>　　6

48、 致謝語(yǔ)</b></p><p>　　時(shí)光飛逝，隨著為期一個(gè)多月的論文撰寫(xiě)的結(jié)束，大學(xué)生涯已接近尾聲，這一個(gè)月的論文撰寫(xiě)全程由林金堂老師指導(dǎo)，從論文選題、資料收集、論文大綱、論文思路，再到論文初稿，一改，再改，三改……直到最終定稿，無(wú)不傾注著老師的智慧與心血。正是由于老師不辭辛苦地一次次為我的論文把關(guān)，一次一次給我指出論文中存在的問(wèn)題，并利用他豐富的經(jīng)驗(yàn)為我的論文提出可行性的修改意見(jiàn)。在幾次交流中然我

49、深刻體會(huì)到林金堂老師的責(zé)任感，時(shí)刻關(guān)注我們論文的進(jìn)度，及時(shí)幫我們解決問(wèn)題，嚴(yán)格要求我們按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，始終認(rèn)真負(fù)責(zé)監(jiān)督著我們的論文寫(xiě)作，才使得我們的論文工作得以順利完成。</p><p>　　感謝四年來(lái)一起相處的同學(xué)們，我們互相幫助，一起交流討論；感謝資源工程學(xué)院的輔導(dǎo)員陳秀香老師、許璐璐老師、藍(lán)朝陽(yáng)老師以及測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的老師們和院領(lǐng)導(dǎo)們給予我在生活方面和學(xué)習(xí)方面的關(guān)懷和幫助；也非常感謝論文中所有用到的參考文獻(xiàn)作者們，

50、站在他們的肩膀上，我才的得以看得更遠(yuǎn)。</p><p>　　最后，我要感謝我的家人，正是他們備至的關(guān)懷、親切的鼓勵(lì)，成為我學(xué)習(xí)的精神支柱，也讓我始終保持著一顆樂(lè)觀、積極向上的心態(tài)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張巧玲. 應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖的幾點(diǎn)體會(huì)[J].包鋼科技，2006，32(6)：51 -53.&

51、lt;/p><p>　　[2] 晏黎明，況太君，熊超. GPS RTK作業(yè)幾種模式探討[J]. 人民長(zhǎng)江，2009，40(22)：37 -39.</p><p>　　[3] 馬芬芝. RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)圖[J].礦山測(cè)量，2007，(2)：30 -31.</p><p>　　[4] 張書(shū)華，李小顯. RTK協(xié)同全站儀聯(lián)合采集數(shù)據(jù)有關(guān)問(wèn)題分析[J].地理空間信息，200

52、7，5(5)：8 -10.</p><p>　　[5] 包民先. GPS-RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)在山谷型采石場(chǎng)礦區(qū)測(cè)圖中的應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理，2010，(2)：93 -95.</p><p>　　[6] 王文閔. 淺析RTK在地形測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察， 2011，(8)：210 -210.</p><p>　　[7] 李宏奎，武幸團(tuán)，

53、邱岳. RTK中繼站在勝利東二礦測(cè)量中的應(yīng)用[J].露天采礦技術(shù)， 2010，(4)：56 -57.</p><p>　　[8] 郭德義，閆宏. 淺談地質(zhì)工程測(cè)量中RTK的技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)科技博覽，2011，(21)：133 -133.</p><p>　　[9] 朱萬(wàn)彥. GPS-RTK在公路橋梁測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)分析[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，18(1)：92 -95.

54、</p><p>　　CombineTotal Station and GPS-RTK in digital mapping application</p><p>　　Resource engineering institute Surveying and mapping engineeringNo.2010092508  Auth

55、or: Rong Hui Tutor: Lin Jintang</p><p>　　【Abstract】Total station has always been one of the important tools of digital mapping, it has set up flexible and advantages of the operation is simple, but

56、greatly influenced by terrain and human factors, which need to build enough control points, big workload and manpower input is big also, field operation for a long time. Using GPS - RTK measurement work, can undertake, a

57、ll-weather coordinates after correction, do not need to set up a control point, can save a great deal of control measuring </p><p>　　【Keywords】RTK Measurement Technology Total Station Digital mapping appli