RTK配合全站仪在兰西县第一中学数字测图中的应用

田秋颖，孙学峰，林艳红

（1.兰西县水务局，黑龙江兰西 151500;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080）

1 全站仪及RTK简介

“全站仪”全称为“全站型电子速测仪”通常又称为“电子全站仪”或“电子速测仪”。它是把测距、测角和微处理机等部分结合起来形成一体能够自动控制测距、测角、自动计算水平距离、高差、坐标增量等的测绘仪器，同时可自动显示、记录、存储和数据输出，全站仪实现了测距的发射轴、接收轴与望远镜视准轴三轴共轴的结构，更适合于对移动目标及空间点的测量，内部有极其丰富的测量软件，可方便快捷地进行操作。

RTK（Real Time Kinematic）测量是将一台GPS接受机安置在已知点上对GPS卫星进行观测。将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去，流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也通过流动站电台接受由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量，流动站的GPS接受机再利用OTF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置

GPS RTK（实时动态GPS测量）技术能够实时地提供测站点厘米级的三维定位结果，速度快、精度高，但应用范围受自然条件限制。全站仪是自动化程度很高的野外测量仪器，精度高、应用广，但受通视条件、测量距离等因素制约。而RTK配合全站仪进行数字测图，可以实现优势互补。即在进行地形测量时，空旷地区的地形、地物用RTK测之，村庄、城市内的建筑物构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标，然后用全站仪测之。这样可以大大的加快测量速度，提高工作效率。

2 数字测图实例

2.1 作业方法设计

在对兰西县第一中学实验楼及楼前花坛进行考察后，决定先用RTK做控制测量和部分图根点。由于实验楼房脚受楼层遮挡的影响无法用RTK进行测量，所以决定对实验楼采用全站仪测量。而对于花坛，为避免被树木挡住全站仪通视，采用RTK配合全站仪进行碎部测量。

2.2 控制测量

利用RTK布设两个控制点GPS01和GPS02即可满足测图需要。

2.3 利用RTK联合全站仪测量碎部点

利用全站仪对实验楼以及部分花坛进行碎部点测量。花坛则利用RTK联合全站仪测量碎部点。

在人员分工上，全站仪组为3人，1人使用仪器，1人跑尺，1人画草图;RTK组为2人，1人操作RTK，1人留守基准站，负责基准站的安全;1人将RTK、全站仪野外采集的数据导入计算机，根据野外草图进行数字化成图。

在经过1 d的工作后完成了测区任务，共采集了200多个点的坐标。

2.4 利用南方CASS5.1数字化成图

从RTK、全站仪里面导出坐标点，用记事本格式打开，格式如下：

1）53167.880 ，31194.120，495.800∥点名，，x，y，h

2）53151.080 ，31152.080，495.400∥点名，，x，y，h

所得坐标点见图1。打开CASS5.1软件，将坐标点展入。最后进行数字化成图，见图2。

3 应用前景

RTK配合全站仪进行数字测图的优点如下：

3.1 作业效率高

流动站采集1个碎部点仅5 s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。

3.2 测量精度高、点位精度分布均匀

GPS RTK测量没有误差积累，其平面精度可达2～3 cm。

3.3 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。

4 结论

本文着重介绍了RTK配合全站仪在数字测图中应用的优势和联合作业时的工作流程。RTK配合全站仪进行数字测图，可以实现它们的优势互补。如果仅用全站仪进行数字测图，就必须建立图根控制网，这样须投入大量的时间、人力、财力;如果仅用RTK测图，虽然它可以省去建立图根控制这个中间环节，节省大量的时间、人力和财力，同时还可以全天侯地观测，但RTK的测量技术还存在一定的局限性。当适当使用RTK与全站仪联合测图时，上述弊端就都可以克服。即在进行地形测量的时候，空旷地区的地形、地物用RTK进行测量，而村庄、城市内的建筑物构筑物则用RTK实时给出图根点的三维坐标，然后用全站仪进行测量。这样可以大大的加快测量速度，提高工作效率，所以这种方法也是目前的最行之有效的一种数字测图方法。

图1 坐标图

图2 成果图

[1]王佩贤，龙学柱，杨忠.全站仪及其应用研究[J].辽宁工程技术大学学报，2002，21（06）：720-722.

[2]金继读，詹家民，吴庆忠.GPS—RTK配合全站仪联合进行数字化测图[J]. 矿山测量，2003（04）：3-6.