摘要：GPS-RTK與全站儀聯合測圖可實現優勢互補，闡述利用RTK協同全站儀聯合采集數據的野外作業方式進行并實際舉例其在城市測量中的應用。
　　關鍵詞：RTK與全站儀聯合作業；地形測量
　　
　　GPS-RTK具有全天候、無需通視、定位精度高、測量時間短等優點，在舞鋼公司高爐廠址地形圖測繪中，應用全站儀結合RTK技術進行數字測繪實驗，證實其精度能夠滿足大比例尺數字測圖的要求。RTK與全站儀測圖,各有其優勢與不足，將兩者有機結合，充分發揮各自優點，將大大提高工作效率，對實際工作具有較大意義。
　　隨著測繪科學技術的發展和新儀器新設備的出現，傳統的測圖方法正逐步被不斷涌現的新技術、新方法所取代。GPS-RTK（以下簡稱RTK）與全站儀聯合進行數字化測繪地形圖就是一種行之有效的新方法。
　　RTK與全站儀聯合測繪地形圖，可以實現優勢互補。如果僅用全站儀進行數字化測圖，就必須建立圖根控制網,這樣須投人大量的時間、人力、財力；如果僅用RTK測圖，雖然它可以省去建立圖根控制這個中間環節，節省大量的時間、人力和財力，同時還可以全天候地觀測，但由于衛星的截止高度角必須大于13°-15°，所以，它在遇到高大建筑物、或觀測點處在樹下時，就很難接收到衛星和無線電信號，無法進行正常測量。如果用RTK與全站儀聯合測圖，上述弊端就可以克服。即在進行地形測量時，空曠地區的地形、地物用RTK測之，村莊、城市內的建筑物、構筑物用RTK實時給出圖根點的三維坐標，然后用全站儀測之。這樣可以大大加快測量速度，提高工作效率。
　　常規測量工作遵循“從整體到局部，先控制后碎部，分級布網，逐級控制”原則。具體工序包括首級控制網、加密控制網、圖根控制網、界址點、特征點數據采集和成圖。從施工流程可以看出，完成一個測區的測量工作需要數次進出作業現場。在同一測站上多次設站，導致作業效率低下，數次設站也將造成不必要的精度流失（如對中誤差和定向誤差增加等）。
　　針對上述情況，利用RTK協同全站儀聯合采集數據方式進行作業，用以克服作業過程中工序過多的弊端。簡化原有的首級、加密、圖根的選點、觀測、計算過程，再據此進行界址、特征點數據采集的作業方式。從而達到提高作業效率，加快施工進度，減少對中誤差和定向誤差，保證成果質量，節省人力物力的目的。
　　舞鋼公司高爐廠址柏莊村的大比例尺地形圖測量項目，由技術改造部測量科承擔，測區面積約2.5平方公里。測區位于中加公司西部，北臨大山，西有采石坑,南有村莊河流等。測區內地勢起伏變化較大，而居民住宅區房屋分布密集且復雜，通視困難。同時該工程時間緊，工作量大。單純用常規全站儀測量方法來施測工作效率太低，因此在測量時，采用RTK與全站儀聯合測量,以確保能高質量、高效率地按時完成該項目。本次測量中，采用拓普康GTS-601型全站儀1臺(標稱精度:±2cm+2×)，2臺/套萊卡530型GPS接收機(標稱精度:平面±1cm+1×;高程±2cm+1×)。為方便測圖及以后的工程應用，根據四個已知點在測區均勻布置E級GPS控制點48個，用四等水準進行了高程聯測。首級GPS控制網嚴格按照全球定位系統測量規范要求進行布設和施測，并且盡量每個點位兼顧兩個方向的通視，便于全站儀的測量。
　　在首級GPS控制網的基礎上,利用RTK進行了圖根點的測繪,并用全站儀進行了進行碎部點的數據采集。每天外業結束,將全站儀及RTK野外采集數據導出至電腦，統一轉換成dat數據格式，在南方cass7.0中展點,根據野外繪制草圖進行數字化成圖，最后對地形圖進行整飾和精度檢查。
　　通過實踐，RTK協同全站儀聯合采集數據應用于生產具有以下優勢。
　　（1）效率高，RTK和全站儀聯合采集數據可將有關數據一次采集完成，避免了作業人員重復進入同一作業區域，減少了工作量，縮短了生產時間。一般地形條件下，一個工作日可以采集1000～1500個坐標數據。
　　（2）人員少，RTK基準站設置好后能自動運行，流動站只需一人操作，一人部分導線測量,以便進行檢查和碎部點測量。在本次測量中,考慮到作業半徑小于5km,RKT測量采用了2個點求四個參數進行坐標轉換,再到3km外2個已知點上檢核。每個圖根控制點采用平滑采集5次固定解的坐標平均值作為最終結果,在RTK信號較差的地方進行了全站儀導線測量。點位設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:基準站的設置應盡量避開高壓線、高大建筑物、高密的樹林、大面積水域、遠離強電磁波發射源等。為了增大基準站無線電發射的距離,要盡可能把基準站放在地勢較高、開闊的地方;對RTK所測圖根點在全站儀使用時進行檢查,以保證圖根點的精度。
　　在測區內,房屋密集及地形復雜地帶采用全站儀常規測量,耕地及平坦開闊部分采用RTK測圖。在平原區采用RTK測量時,僅需用1人在地形地貌碎部點上觀測3～10s,即可完成1個碎部點的采集,同時可掌握點位精度,每組一般1～2人,一天可采集1000個點位數據。在測量時,全站儀與RTK在同一區域聯合測量,根據實地情況分工畫草圖。全站儀同樣只需一人操作，一人立測桿兼畫草圖。
　　（3）精度好，該方法避免了重復設站，減少了測站對中誤差和定向誤差，
　　在設備、環境、專業水平、測量方法等各主要因素得以保證時，精度可達cm級。
　　（4）精度均勻，RTK可快速測定圖根點的三維坐標，對圖根點隨時進行檢驗，各點誤差隨機產生，沒有誤差積累，成果可靠。
　　（5）計算機整體成圖，無須拼接，保證了成圖的整體質量，為設計工作打下了堅實的基礎，便于使用和管理。
　　（6）為今后野外數據采集方法的集成化提供了參考依據。
　　綜上所述,RTK與全站儀聯合測繪地形圖,它們不僅可以優劣互補，減少作業人員和作業工序,而且可以提高采集數據的速度和質量,從而有效地提高了工作效率。因此,它是一種行之有效的測圖方法。
　　
　　參考文獻：
　　1．國家技術監督局中華人民共和國建設部；工程測量規范；中國計劃出版社1993
　　2．控制測量學；武漢大學出版社2006
　　3．江金霞，江麗鈞GPS-RTK在小城市測量中的應用
　　4．鄔曉光，黃北新，丁銳GPSRTK技術在城市測量中的應用[J]城市勘測.2004，1，46~48.
　　5．嚴小平.GPS-RTK在城鎮地籍測量中的應用分析[J].城市勘測.2003，3，44~47.