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基于全站仪与GPS―RTK组合法在测量放线中的应用 基于全站仪与GPS―RTK组合法在测量放线中的应用 【摘要】文章介绍GPS及RTK技术测量原理及应用特点，分析全站仪与GPS-RTK组合法在实际测量放线中的应用，并且通过作业成果我们可以发现全站仪和 GPS -RTK技术相结合的进行测量可以被广泛的应用 【关键词】全站仪；GPS-RTK；测量；放线 引言 目前实时动态测量技术 不断开展，GPS -RTK 在测量领域中的应用越来越广泛全站仪具有快速、高效、轻便的特点在某些地形的测量中将 GPS -RTK技术和全站仪相结合进行数据的测量与采取，将两种测量技术的优点结合起来，可以在任何复杂的地形中进行数据的采取在测量的过程中，通过将这两种技术结合起来，我们可以了解全站仪测量和 GPS -RTK技术的巨大优势，并且通过作业成果我们可以发现全站仪和 GPS -RTK技术相结合的进行测量可以被广泛的应用本文就实际采用的GPS-RTK技术和全站仪的组合测量模式所进行的工程放线工作，表达其特点和优越性 1 GPS及RTK技术测量原理及应用特点 GPS可以提供精确的3维坐标，全天候作业，卫星信号覆盖全球，不受用户数量限制。

在控制测量方面具有传统作业方法无法比较的优势特别是近几年来高精度的实时动态定位技术的开展，GPS已经能够实时地提供观测站点在任意坐标系中的3维数据，且到达了厘米级的高精度，RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术在RTK作业模式下，参考站通过调制解调器，将其观测值及站点的坐标信息与电磁波一起发给流动站流动站不仅要接收来自参考站的数据，自身也要采集GPS卫星信号观测数据，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的连续锁定和它们具有必要的几何图形强度，那么测程在l0km以内的流动站可随时给出厘米级点位成果另外，在RTK作业模式下，参考站毋须专人操作，可以用来作局部地区高精度自动化实时定位效劳系统全站仪集测角量边等功能于一体，在高大建筑物密集区，其灵活多样的导线也具有不可替代的优点差分GPS定位技术是一种高效的定位技术，它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在坐标点上作为基准站，另一台用来测定未知点的坐标―称移动站，基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站，移动站根据这一改正数来改正其定位结果，从而大大提高定位精度RTK 技术是载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，它又分为修正法和差分法，修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站的接受到的载波相位，再解求坐标，也称准RTK。

差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算坐标，也称真正的RTK o GPS-RTK和全站仪组合测量技术实践证明，这种方法可取得高效的测量成果 2 组合测量技术实际应用 2.1内业的准备 利用已有的成果资料，解算出要放样点的坐标，传输到GPS的记忆卡中；从成果图上查找适宜的基准点，选择最正确的作业路线、流程；以及其他准备工作其中的关键技术是RTK作业的软件环境 2.2外业的准备 找到基准GPS控制点，设置参考站，输人有关参数并进行初始化，该过程操作较简单，其中的关键是调制解调器的配置与RTK的数据处理在外业工作中，需要注意以下几方面： 参考站的选址要具有一定高度，且要远离干扰源，参考站发射电台应可能地高于接收机，以避开遮挡信号的障碍物 电台的设置一定要符合标准 参考站信号发射天线与发射频率的匹配性 L=λ=c/f 式中：L一天线长度，λ一载波长度，c一传输速率，f一载波频率 调制解调器的配置 2.3 RTK作业模式下的数据初始化处理 RTK整周未知数搜索技术的数据处理在实时状态下，它是在控制器内进行的，它根据最小二乘原理序贯递推算法处理每一个历元的观测值，其关键之处在于实时地搜索并唯一确实定相位观测值的初始整周未知数。

常用搜索方法有：消去法；模糊度函数法；整周未知数快速逼近法由于FARA方法不出现解发散问题，是目前较为成熟的方法 2.4实际操作 本次作业采用GPS测量系统本身的放样功能，预先输人必要的具有一定密度的公路界点坐标放样数据，利用计算机根据现场条件实时自动计算待放样点的坐标，用全站仪测距来验证其放样的平安性采用2台流动站作业用全站仪随机检测了假设干个点，经统计计算点位精度符合本作业要求此例说明全站仪与RTKGPS结合放样是可靠的 3 使用组合测量模式放样的总结 使用无障碍测量作业模式的优点： 作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大GPS仅需一个人操作，在待放样的点上经1 ～ 2秒即可获得该点坐标，然后根据给出的坐标差，迅速接近放样点，一般只需3～4次便可完成放样 数据平安可靠，并且可以现场给出精确成果实时测量条件下，参考站数据实时传输给流动站进行合并处理，检验合格后才输出成果，从而彻底摆脱了返工问题，也消除了传统测量的质量隐患 放样定位精度高，数据平安可靠，没有误差积累，测站间无需通视在没有现成基准控制点或基准被破坏而造成的控制点缺乏的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区也能进行高精度的定位计算。

放样速度快，进一步缩短了定位所需的观测时间用实时方法测量一个点，开机锁定卫星后只需要几十秒钟至一分钟左右 操作简便，容易使用，数据处理能力强只要在设站时进行简单的设置，就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样数据输人、存储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其他测量仪器通信 综合效益高由于作业效率大大提高，节省人力和时间 缺乏之处及实际存在的问题有以下几方面： 1〕天空环境影响白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量天空中易受到障碍物如大树、高大建筑物和各种高频信号源的干扰 2〕受卫星状况限制在山区、一般林区、闹市区等作业时，GPS卫星信号被阻挡时机较 多，容易造成失锁，这时需要全站仪测量方式配合 3〕高程异常问题RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在 有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀经常GPS要与全站仪互相结合，弥补彼此的缺乏 4 结语 本次作业实际说明：GPS-RTK与全站仪作业模式，能进一步提高测量作业效率，降低了 劳动强度，节省了测量费用，使测量变得更轻松容易；单独使用GPS-RTK或全站仪都有一定 的局限性，而两者的组合测量作业模式能进一步提高劳动生产率和成果的可靠性，它使得 GPS定位技术扩大了应用范围。

参考文献： 【1】谢世杰等.RTK特点与误差分析[J].测绘工程，2002，. 【2】张兆龙等.GPSRTK作业模式原理及其实用技术[J].四川测绘，2001.. 【3】莫日根，李淑娟.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].中国非金属矿工业导刊. 2021. 【4】宋礼德，李灵爱，李金国.CORS在公路勘测中的应用探讨[J].公路交通技术. 2021. 。