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摘要：随着我国的发展，人们对于测绘行业的技术探索越来越先进，数字测图应运而生，而 GPS-RTK、全站仪等仪 器设备是数字测图需要应用的关键仪器设备。两种仪器各有各的特点，在数字测图方面，对 GPS-RTK同全站仪的联合作业，能够使数字测图的作业效率和测量精准度得到提高。因此，本文对 GPS-RTK与全站仪联合作业在数字测图中的应用做出分析。
关键词： GPS-RTK 全站仪 数字测图 工程测量
1测图基础与仪器原理
1.1 数字化地形图基础
数字化测图是利用计算机强大的数据处理和图形处理功能将野外测图数据进行成图，绘图及输出并以电子数据的格式保存在计算机上的一种测图方式。数字化成图有以下几种：地面测图、数字成图、航空测图、计算机制图等。其特点表现在以下几个方面：操作方便简单、测量精度高，工作效率高，能够很好地满足当前基于数字编码成图、制图、出图的要求，且由于仪器设备布置简便，为野外测量带来了极大的方便，减轻了测量工作者的劳动强度，我们的测量工作也更加简单快捷，使数字化测量技术有了更好的发展，很好地拓展了应用领域.。
1.2RTK测量基本原理
在GPS测量中，像静态、动态测量都需要厘米级的精度，从而进行后一步的操作，而RTK也叫实时差分定位技术，这是一种能够在野外测量时候，能够快速得到厘米级定位精度的测量方法，由于RTK的出现，让测量方法变得简易，同时极大地提高了野外作业效率，节省了人们的时间和精力。相比传统RTK下，基准站是通过电台将其观测的数值和测站坐标一起发送给流动站，而流动站接就是接收基准站的数据，还需要利用GPS观测数据进行实时处理，然后给出定位结果。如果遇到树林茂密在遇建筑物或山体等障碍物遮，有较大的山体阻挡的时候，数据的传输和距离都不能达到我们想要的效果。这样就体现了RTK测量的优越性。
1.3全站仪测图基本原理
首先全站仪的测量主要有水平角测量，竖直角测量，坐标测量，以及放样等测量。全站仪在一个测站点能够快速进行三维坐标的测量，定位，数据采集，处理，存储等工作，特点是小型轻巧，精密耐用，具有强大的软件功能。测量精度更高。操作更加方便。全站仪主要应用在测绘工程，建筑工程，交通与水利工程，地籍与房地产测量中，在大型的工业生产设备与构件的安装，船体的设计施工，大桥水坝的变形观测，地质灾害监测等。
2 数据采集
2.1测区情况
测区位于辽宁省沈阳市职业技术学院，对整个校区进行1：500的地形图测绘，该地区地形平坦，主要建筑物有食堂，教学楼，篮球场，罗亚方舟等。
2.2 已有资料
从职业技术学院收集到的测绘资料有两个GPS控制点，八个控制点。
2.3 RTK测量
（1）RTK测量需要先架设基站，架设好之后便可设置基站：开机→对基站进行平滑处理→检查基站有无发射信号→移动站RTK开机→设置与基准站同一频道。
（2）建立一个文件，文件名一般是以当天日期命名，以便于我们导入数据时方便查找。文件建好后用移动站在测控制点处打点并输入该控制点原始数据，然后在参数计算中输入参数。
（3）进行测量。RTK是以接受卫星信号来进行测量的，所以在测量中需要时刻注意卫星数量，一般来说8颗以上的卫星信号下测出的点精度比较高，此时手簿上也会显示“固定解”，当卫星数量不够，信号差的时候手簿会显示“单点解”或者“伪距”，此时应等卫星信号好，手簿显示“固定解”才能继续测量。整个职业技术学院全部测完共有600个点左右。
2.4全站仪测量
在我们进行全站仪数字测图时，我们所以要的仪器主要有全站仪一台，全站仪脚架两个，棱镜以及棱镜杆一套，对讲机两台（我们可以用移动设备例如手机代替），我们所需要的测量人员有全站仪观测人员一人，举棱镜杆一人，记录一人，在我们、职业技术学院的西区要设置控制点，所选取的控制点要符合规范。我们在测量之前要先检查仪器，如果发现仪器有误差应立即进行校正，我们在架设仪器时，脚架要架设牢固，在对中整平是一定要仔细，因为这关系到整个图的质量以及精度。其具体操作流程如下：
1进入程序测量模式
2全站仪采用光学对中方法安置于测站控制点上，进入标准测量程序模块中。
3建立文件 在程序测量模块中，创建新的文件，输入文件名字（以日期来命名）。
4置测站点、后视点信息，并将后视归零。
我们在选取碎部点时应该注意碎步点就是地物地貌的特征，对于地物，碎步点应选在地物轮廓线的方向变化处，连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。对于地貌来说，碎步点应选在最能反应地貌特征的山脊线，山谷线等地性线上。
2.5保证测图精度
在数字化测图野外测量工作中，会存在测量误差而且是不可避免的，主要误差有控制点精度的误差、仪器设备的误差、观测条件误差以及人为因素等。这些误差都会对观测数据的精度带来影响。 因此只有认真分析误差的成因，才能有目的的控制误差过量累积。测量人员要合理地选择地物地貌的特征，认真观察地形和复杂的区域，及时地根据草图绘制我们的地形图，使其精度达到我们的要求。我们在外业工作时，外业工作人员之间要配合好，使我们的观测数据点号和所画的草图要一致。
2.6RTK与全站仪的对比
RTK在测量过程中是不能够完全代替全站仪的，RTK在卫星信号特别差的环境下是不能够进行使用的，因为此情况下的精度远不能满足测图要求，此时便可使用全站仪联合测量。在一般有卫星信号的地方我们都尽量使用RTK来进行测量，不仅精度高，也可连续作业，这样大大提高了我们的工作效率，节约了很多时间，我们使用的全站仪相比于RTK来说操作比较繁琐了一些，劳动强度也高出不少，但是在一个工作量不大，地势开阔的工程中，特别是在偏远地区，卫星信号差的地方，全站仪的优势就体现出来了。在加上未来全站仪的更新迭代，全站仪与RTK联合测图仍然是主流。
4.总结
使用全站仪进行数字化测图，设站相对灵活，能够直接得出地面点的三维坐标。在我们的施工测量，勘察设计等方面应用较为广泛。其缺点主要是需要保持通视，并且周围的环境以及地形等因素也会对全站仪产生较大的影响，我们引出的控制点相对较多，增重了任务量，外业的工作时间相对较长。如果我们使用RTK进行测量，我们就可以实现连续工作，我们的外业工作时间将会减少很多，不需要测站之间保持通视具备良好的工作效率，如果在地势平坦，开阔的区域，其优势更为突出，由于作业半径和障碍物等因素，对卫星和无线电的接收产生较大的影响，精度无法得到可靠的保证。在我們今后可以用全站仪和RTK相结合来测图，如果在视野开阔并且无线电接收信号好的地方我们用RTK来进行测量。如果在信号较差的地方我们采取全站仪测量。这样可以大大提高我们的作业效率，并且我们的精度能够得到保证。两种仪器联合作业能够确保几种不同的测量方法在数字化测图中能够获得良好的交叉融合，能够保证我们数字测图十分科学高效。因此我们在今后的数字化测图中，我们要重视RTK与全站仪联合作业，能够使我们的数字化测图更加科学化、高效化。
作者简介：程林，性别：男，籍贯：安徽省安庆市，学历：大学本科，学校：南昌大学，研究方向：工程测量
关键词： GPS-RTK 全站仪 数字测图 工程测量
1测图基础与仪器原理
1.1 数字化地形图基础
数字化测图是利用计算机强大的数据处理和图形处理功能将野外测图数据进行成图，绘图及输出并以电子数据的格式保存在计算机上的一种测图方式。数字化成图有以下几种：地面测图、数字成图、航空测图、计算机制图等。其特点表现在以下几个方面：操作方便简单、测量精度高，工作效率高，能够很好地满足当前基于数字编码成图、制图、出图的要求，且由于仪器设备布置简便，为野外测量带来了极大的方便，减轻了测量工作者的劳动强度，我们的测量工作也更加简单快捷，使数字化测量技术有了更好的发展，很好地拓展了应用领域.。
1.2RTK测量基本原理
在GPS测量中，像静态、动态测量都需要厘米级的精度，从而进行后一步的操作，而RTK也叫实时差分定位技术，这是一种能够在野外测量时候，能够快速得到厘米级定位精度的测量方法，由于RTK的出现，让测量方法变得简易，同时极大地提高了野外作业效率，节省了人们的时间和精力。相比传统RTK下，基准站是通过电台将其观测的数值和测站坐标一起发送给流动站，而流动站接就是接收基准站的数据，还需要利用GPS观测数据进行实时处理，然后给出定位结果。如果遇到树林茂密在遇建筑物或山体等障碍物遮，有较大的山体阻挡的时候，数据的传输和距离都不能达到我们想要的效果。这样就体现了RTK测量的优越性。
1.3全站仪测图基本原理
首先全站仪的测量主要有水平角测量，竖直角测量，坐标测量，以及放样等测量。全站仪在一个测站点能够快速进行三维坐标的测量，定位，数据采集，处理，存储等工作，特点是小型轻巧，精密耐用，具有强大的软件功能。测量精度更高。操作更加方便。全站仪主要应用在测绘工程，建筑工程，交通与水利工程，地籍与房地产测量中，在大型的工业生产设备与构件的安装，船体的设计施工，大桥水坝的变形观测，地质灾害监测等。
2 数据采集
2.1测区情况
测区位于辽宁省沈阳市职业技术学院，对整个校区进行1：500的地形图测绘，该地区地形平坦，主要建筑物有食堂，教学楼，篮球场，罗亚方舟等。
2.2 已有资料
从职业技术学院收集到的测绘资料有两个GPS控制点，八个控制点。
2.3 RTK测量
（1）RTK测量需要先架设基站，架设好之后便可设置基站：开机→对基站进行平滑处理→检查基站有无发射信号→移动站RTK开机→设置与基准站同一频道。
（2）建立一个文件，文件名一般是以当天日期命名，以便于我们导入数据时方便查找。文件建好后用移动站在测控制点处打点并输入该控制点原始数据，然后在参数计算中输入参数。
（3）进行测量。RTK是以接受卫星信号来进行测量的，所以在测量中需要时刻注意卫星数量，一般来说8颗以上的卫星信号下测出的点精度比较高，此时手簿上也会显示“固定解”，当卫星数量不够，信号差的时候手簿会显示“单点解”或者“伪距”，此时应等卫星信号好，手簿显示“固定解”才能继续测量。整个职业技术学院全部测完共有600个点左右。
2.4全站仪测量
在我们进行全站仪数字测图时，我们所以要的仪器主要有全站仪一台，全站仪脚架两个，棱镜以及棱镜杆一套，对讲机两台（我们可以用移动设备例如手机代替），我们所需要的测量人员有全站仪观测人员一人，举棱镜杆一人，记录一人，在我们、职业技术学院的西区要设置控制点，所选取的控制点要符合规范。我们在测量之前要先检查仪器，如果发现仪器有误差应立即进行校正，我们在架设仪器时，脚架要架设牢固，在对中整平是一定要仔细，因为这关系到整个图的质量以及精度。其具体操作流程如下：
1进入程序测量模式
2全站仪采用光学对中方法安置于测站控制点上，进入标准测量程序模块中。
3建立文件 在程序测量模块中，创建新的文件，输入文件名字（以日期来命名）。
4置测站点、后视点信息，并将后视归零。
我们在选取碎部点时应该注意碎步点就是地物地貌的特征，对于地物，碎步点应选在地物轮廓线的方向变化处，连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。对于地貌来说，碎步点应选在最能反应地貌特征的山脊线，山谷线等地性线上。
2.5保证测图精度
在数字化测图野外测量工作中，会存在测量误差而且是不可避免的，主要误差有控制点精度的误差、仪器设备的误差、观测条件误差以及人为因素等。这些误差都会对观测数据的精度带来影响。 因此只有认真分析误差的成因，才能有目的的控制误差过量累积。测量人员要合理地选择地物地貌的特征，认真观察地形和复杂的区域，及时地根据草图绘制我们的地形图，使其精度达到我们的要求。我们在外业工作时，外业工作人员之间要配合好，使我们的观测数据点号和所画的草图要一致。
2.6RTK与全站仪的对比
RTK在测量过程中是不能够完全代替全站仪的，RTK在卫星信号特别差的环境下是不能够进行使用的，因为此情况下的精度远不能满足测图要求，此时便可使用全站仪联合测量。在一般有卫星信号的地方我们都尽量使用RTK来进行测量，不仅精度高，也可连续作业，这样大大提高了我们的工作效率，节约了很多时间，我们使用的全站仪相比于RTK来说操作比较繁琐了一些，劳动强度也高出不少，但是在一个工作量不大，地势开阔的工程中，特别是在偏远地区，卫星信号差的地方，全站仪的优势就体现出来了。在加上未来全站仪的更新迭代，全站仪与RTK联合测图仍然是主流。
4.总结
使用全站仪进行数字化测图，设站相对灵活，能够直接得出地面点的三维坐标。在我们的施工测量，勘察设计等方面应用较为广泛。其缺点主要是需要保持通视，并且周围的环境以及地形等因素也会对全站仪产生较大的影响，我们引出的控制点相对较多，增重了任务量，外业的工作时间相对较长。如果我们使用RTK进行测量，我们就可以实现连续工作，我们的外业工作时间将会减少很多，不需要测站之间保持通视具备良好的工作效率，如果在地势平坦，开阔的区域，其优势更为突出，由于作业半径和障碍物等因素，对卫星和无线电的接收产生较大的影响，精度无法得到可靠的保证。在我們今后可以用全站仪和RTK相结合来测图，如果在视野开阔并且无线电接收信号好的地方我们用RTK来进行测量。如果在信号较差的地方我们采取全站仪测量。这样可以大大提高我们的作业效率，并且我们的精度能够得到保证。两种仪器联合作业能够确保几种不同的测量方法在数字化测图中能够获得良好的交叉融合，能够保证我们数字测图十分科学高效。因此我们在今后的数字化测图中，我们要重视RTK与全站仪联合作业，能够使我们的数字化测图更加科学化、高效化。
作者简介：程林，性别：男，籍贯：安徽省安庆市，学历：大学本科，学校：南昌大学，研究方向：工程测量